1、生物选修一,生物技术实践,发酵,专题一:传统发酵技术的应用,发酵产品,一、基础知识,1.发酵:,利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程.,发酵,据氧气需求情况,据发酵生成产物,2 .微生物的分类,原生生物界,原核生物界,真菌界,变形虫、草履虫、衣藻,酵母菌、(青霉菌、根霉菌、毛霉) 蕈菌,细 菌,放线菌,蓝 藻,支原体、立克次氏体,衣原体,病 毒,无细胞结构,在酒的制作中,依种类分大体上可有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。 制作方法各不相同,但相同部分是它们都是由酵母菌完成的。酵母在自然界中广泛分布,已知有几百种之多,也是应用最广的一类微生物。如面包制作、酒
2、精制造、药用酵母片、酿酒等。,3.酒的种类,果酒和果醋的制作,一、制作果酒果醋的微生物:,酵母菌真菌,醋酸菌细菌,二、两种微生物的分类地位,1.制作果酒酵母菌 2.制作果醋醋酸菌,三、繁殖方式和代谢类型,出芽生殖,二分裂生殖,四、制作原理和发酵条件的比较,酵母菌 制酒,制作果酒(前期需氧,后期厌氧),出芽生殖, 增加酵母菌数量,产生酒精,1、若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,其反应式:,醋酸菌 制醋,制作果醋(一直需要氧),五、实验流程示意图,1.对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。 2.取葡萄500g,用清水冲洗葡萄12次除去污物。(注意冲洗次数不宜太多) 3. 再
3、去除枝梗和腐烂的叶子。 4.榨汁后装入发酵瓶。,六、果洒、果醋制作的基本过程,5.将发酵瓶置于适宜的温度(1825)下发酵。 6.简易装置24天排气一次。(拧松瓶盖),7.10天后,取样检验。,8.加入醋酸菌或醋曲,然后移至3035条件下发酵,适时充气。,(1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。 (2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空间。 (3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在 d左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。 (4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 ,时间控制在 d,并注意适时通过 充气。,操作过程应注意的问题:,70%酒精,1/3,18-25 ,10-12,
4、从出料口取样,30-35 ,7-8,充气口,回答问题:,某同学用带盖的瓶子制葡萄酒(如图),(2)此后再将瓶盖拧紧,目的是,(3)当发酵产生酒精后,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,原因是,(4)分析此发酵装置不足之处,(1)发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次(注意不是打开瓶盖)为什么?,酒精发酵过程中产生CO2,瓶盖拧松放出CO2,防止进入O2,继续进行酒精发酵,制造有氧条件,进行醋酸发酵,易被杂菌污染,方程式为:,六、如何检验果酒、果醋的制作是否成功?,果酒的制作是否成功的鉴定方法是: 嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精的存在,果醋的制作是否成功的鉴定方法是: 观察菌膜的形成、嗅味和品尝、比较
5、发酵前后的PH值,1果酒制作过程中,操作有误的是( ) 将消毒过的葡萄汁装满发酵装置 将温度严格控制在 榨汁机要清洗干净并晾干 进行榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入已冲洗并晾干的榨汁机内,A,2、关于酵母菌的叙述,正确的是( )A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧型B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖C、酵母菌只在酒精发酵中发挥作用D、酵母菌在含链霉素的培养基中不能生存,A,3下列叙述能够防止发酵液被污染的是 ( ) 榨汁机要清洗干净,并晾干 发酵瓶要清洗干净,用体积分数为70的酒精消毒C装入葡萄汁后,封闭充气口 发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,ABCD,(多选),综合练习,下图表
6、示制造啤酒的过程方法。据图分析 回答下列问题: (1)把原料放入沸水中混合的原因是。 (2)在混合物中加入糖的理由是: 。 (3)在混合物冷却后才把酵母加进去,是 因为 ; 假如冷却时不慎使温度骤降到0,当温度 逐渐回升到25时,酵母是否还具有活性?。原因是_ _。,为了除去原料中O2,糖是啤酒酵母发酵的原料,防止酵母死亡,并达到酶适宜的温度,有,(4)说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。(5)酵母比水更稠浓,但在化学反应中它会上升到混合物的顶部,原因是_ _。 (6)为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶,请说出一种理由。,使酵母菌充分发酵,有利于混合物中杂
7、质沉淀;进一步降低啤酒中的含糖量;增加啤酒中的CO2含量等。,2、一般情况下,葡萄酒呈红色的原因?,你知道吗?,1、为什么酒是陈的香?,在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的 色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。,不论是果酒还是白酒,能散发芳香气味的功臣是乙酸乙酯。但新酒中乙酸乙酯的含量是微乎其微的。而酒中的醛、酸不仅没有香味,还有刺激喉咙的作用。所以新酿造的酒喝起来生、苦、涩不那么适口。把新制的酒放在坛里密封好,长期存放在温湿度适宜的地方,使之慢慢地发生化学变化,酒里的醛便不断的氧化为羧酸;而羧酸再和酒精发生酯化反应,生成具有芳香气味的乙酸乙酯,从而使酒质醇香,这个变化过程就是酒的陈化。但需要的时间很长,现代科技可缩短这个时间。,3、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。干葡萄酒:含糖量低于4克/升;半干葡萄酒:含糖量介于4克-12克/升之间;半甜葡萄酒:含糖量介于12克-50克/升之间;甜葡萄酒:含糖量高于50克/升。,