第5课时 果酒及果醋的制作 学案（含答案）

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1、第第 5 课时课时 果酒及果醋的制作果酒及果醋的制作 学习目标 1.制作葡萄酒和其他果酒。2.制作果醋。3.说明葡萄酒和其他果酒以及果醋的制 作原理。4.设计并安装简单的生产果酒及生产果醋的装置。 一、果酒制作 1.制作原理 (1)菌种：酵母菌，属于单细胞真核生物。 (2)发酵原理 酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，将葡萄糖氧化成乙醇。 反应式：C6H12O6 2CO22C2H5OH。 2.用葡萄制作葡萄酒 (1)制作原料：紫葡萄，新鲜酵母或干酵母。 (2)流程 挑选葡萄冲洗榨汁制作酵母悬液装瓶发酵过滤、分装、保存。 3.用果汁制作果酒 (1)制作原料 苹果(最好)、梨、柑橘或其他水果，新鲜酵母

2、或干酵母。 (2)流程：制取果汁配料发酵静置取出。 (3)影响因素 当乙醇浓度超过 16%时，酵母菌死亡。 影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和 pH。其中最适温度为 2530 。 归纳总结 (1)葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮和籽的色素进入到发酵液 中。 (2)葡萄先冲洗后去除枝梗的目的是防止杂菌污染。 (3)在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是消灭发酵液中的杂菌。 (4)在发酵液装瓶后要保留约 1/3 的剩余空间，其作用是暂时存储发酵产生的 CO2，起到缓冲 作用。 (5)自然发酵菌种来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 例 1 小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入

3、已灭菌的发酵装置中进行实验(如图)，不恰当的 做法是( ) A.加入适量的酵母菌 B.一直打开阀 b 通气 C.一直关紧阀 a，偶尔打开阀 b 几秒钟 D.把发酵装置放到 2530 的环境中进行实验 答案 B 解析 制作果酒需要酵母菌，A 项正确；酒精发酵过程中不能有氧气，要严格控制无氧环境， 偶尔打开阀 b 几秒钟，排出酵母菌厌氧呼吸产生的二氧化碳，B 项错误、C 项正确；酒精发 酵的适宜温度是 2530 ，D 项正确。 方法技巧 发酵装置分析 (1)发酵液装量不要超过 2/3。发酵过程中有气体产生，留有空间可暂时储气，若液体装满， 则气体会使液体外溢，损失发酵液，且易引起杂菌污染。 (2)

4、瓶上所加的玻璃管最好是弯曲的，装水的弯曲玻璃管既可防止氧气进入，又可排出二氧化 碳，同时还能防止杂菌污染。 (3)酒精发酵温度：2530 ；若温度偏低，则发酵时间延长；若温度高于 30 ，要采取降 温措施，否则酒的风味不佳。发酵时间：23 天。鉴别发酵完毕的依据：发酵瓶中停止出现 气泡。 例 2 某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是 ( ) A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 答案 B 解析 利用

5、酵母菌进行酒精发酵时，一般将温度控制在 2530 ，因此夏季生产果酒时，需 要对发酵罐体进行降温处理，A 正确；发酵过程中，进气口阀门应该关闭，以保证发酵罐的 无氧环境，使酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精，B 错误；正常发酵过程中，由于酵母菌进行厌 氧呼吸产生 CO2，所以发酵罐内的压力增大，高于大气压，C 正确；葡萄酒的发酵过程消耗 葡萄糖，所以可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D 正确。 易混易错 在酒精发酵过程中往往“先通气后密封” “通气”的目的是使酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖。“密封”的目的是使酵母菌进行厌氧呼 吸，产生酒精，但在发酵过程中不宜混入空气影响发酵。 例 3

6、乙醇等绿色能源的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产酒精，首先要把秸秆用相应 的酶进行预处理，然后用特定的微生物在特定的条件下，进行发酵生产酒精。以下关于处理 秸秆的酶、微生物种类和特定的条件的选择正确的是( ) A.淀粉酶、乳酸菌、充足氧气 B.纤维素酶、酵母菌、密封 C.纤维素酶、甲烷杆菌、密封 D.脂肪酶、酵母菌、充足氧气 答案 B 解析 玉米秸秆的主要成分是纤维素， 要把它转化为葡萄糖才能被酵母菌利用发酵产生酒精， 所以秸秆预处理用的酶应该是纤维素酶，而发酵产生酒精的微生物是酵母菌。在发酵过程中 没有氧气时，才能进行厌氧呼吸产生酒精，所以要严格密封。 二、用果酒制作果醋 1.实验原理 (

7、1)菌种：醋化醋杆菌。 (2)制作原理：在有氧条件下，醋化醋杆菌将乙醇氧化为醋酸。 反应式为：C2H5OHO2CH3COOHH2O。 (3)原料：果酒。 2.实验步骤 (1)装置连接 甲瓶内装入 800 mL 酒水混合物，用铝箔盖住上口；乙瓶为发酵瓶，内装锯末至八分满， 下口分别插入一直角玻璃管(发酵液出口)和另一直角玻璃管(内塞脱脂棉球，用以过滤空气， 另一端要升至锯末之上)。 (2)醋酸发酵 将适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加在 200 mL 酒水混合物中混匀，并调节 pH 至 7.0 后倒入乙瓶，使锯末均匀湿透。锯末的作用是吸附醋化醋杆菌。 将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上塞有棉花球的玻

8、璃管相连，通气。 发酵约 48 h 后，检测 pH，若明显显酸性，则可进入下一步。 调节甲瓶下口的双通活塞，使由甲瓶滴入乙瓶的液体流量约为每 5 min 1 滴；乙瓶滴入丙 瓶中的液体也是同样速度。 每天检测 pH，等到流出液的 pH 不再减少，或甲瓶中的液体全部流入乙瓶时，停止实验。 归纳总结 果酒制作与果醋制作的比较 比较 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌(真菌) 醋化醋杆菌(细菌) 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 菌种来源 人工接种酵母菌(干酵母与水混合 后加入) 接种人工繁殖的醋化醋杆菌或直接加入 醋曲 制作原理 葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖进行 酒精发酵的产物， 酵母菌在无氧条 件

9、下进行酒精发酵，反应式为： C6H12O6 2C2H5OH2CO2 醋化醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为 醋酸，醋化醋杆菌所产生的醋酸可使培 养液中醋酸的含量高达 13%， 反应式为： C2H5OHO2 CH3COOHH2O 影响因素 温度是酵母菌生长和发酵的重 要条件， 酒精发酵时一般将温度控 制在 2530 ，若高于 30 ，要 温度也是醋化醋杆菌生长和发酵的重 要条件，醋化醋杆菌的最适生长温度为 3035 ；醋化醋杆菌是一种好氧 采取降温措施，否则，酒的风味不 佳；进入发酵产酒精阶段，须保 持发酵装置的“厌氧环境”， 否则 不利于酒精的产生 菌，只有当 O2充足时，方可进行旺盛的 生理活动

10、实验表明醋化醋杆菌对O2 的含量特别敏感，当进行深层发酵时即 使只是短时间中断通入氧气，也会引起 醋化醋杆菌死亡 例 4 下列关于果醋制作的叙述，错误的是( ) A.果醋的制作需用醋化醋杆菌，醋化醋杆菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需持续通入无 菌空气 B.醋化醋杆菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在 50 左右 C.醋化醋杆菌能将果酒变成果醋 D.当氧气充足时，醋化醋杆菌可将葡萄酒中的乙醇转化成醋酸 答案 B 解析 醋化醋杆菌的最适生长温度为 3035 。 例 5 (2019 温州高二检测)图甲是以李子为原料生产果醋的工艺，乙曲线表示温度、酒精度 对醋酸发酵的影响，请分析回答下列问题： (1

11、)酒精发酵时一般将温度控制在 2530 ，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因 是 。 (2)根据乙曲线，醋酸发酵过程中，适宜的温度为 ，适宜的酒精度范围 为 。较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因 是 。 (3)酒精发酵后转入醋酸发酵前， 除改变温度外， 还需要调整的发酵条件是 。 答案 (1)温度过高，影响酶的活性 (2)30 6.0%6.5% 较高浓度的乙醇会抑制醋化醋 杆菌的生长和代谢，使产酸量下降 (3)通入无菌空气 解析 (1)酵母菌在进行酒精发酵时，若温度过高会影响酶的活性，使酵母菌代谢减慢甚至死 亡，因此酒精发酵时一般将温度控制在 2530 。(2)根据乙曲线可知，醋酸

12、发酵的适宜温 度为 30 ，适宜的酒精度范围为 6.0%6.5%；较高浓度的乙醇会抑制醋化醋杆菌的生长和 代谢， 使产酸量下降， 因此较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵。 (3)醋化醋杆菌是嗜氧菌， 酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需要通入无菌空气。 例 6 下图为果酒和果醋制作的实验流程。据图回答下列问题： 挑选苹果 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵 果酒 果醋 (1)为了提高苹果的利用率，可以在榨汁过程中使用纤维素酶和 酶，后者常利用 等微生物来生产。 (2)在酒精发酵阶段，接种酵母菌一段时间后要密闭装置，此时，酵母菌进行 呼吸。 培养液中酒精的浓度一般不会超过 。可观察的酒精发酵

13、完毕的标志是 。 (3)在酒精发酵过程中，下列各项中符合如图曲线的是 。 A.氧气含量 B.酸碱度 C.酒精含量 D.酵母菌数量 (4)在醋酸发酵阶段，要向装置中通入 的空气，该阶段起作用的微生物 是 。 此 时 主 要 发 生 的 生 化 反 应 是 (填总反应式)。 答案 (1)果胶 黑曲霉、苹果青霉 (2)厌氧 16% 装置中停止出现气泡 (3)D (4)无菌 (洁净) 醋化醋杆菌 C2H5OHO2 酶 CH3COOHH2O 葡萄酒 和果酒 的制作 菌种：酵母菌 制作原理 酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，即将 葡萄糖氧化为乙醇 反应式：C6H12O6 2C2H5OH2CO2 最适温度：2

14、530 果醋的制作 菌种：利用的微生物是醋化醋杆菌，其代谢类型是异养需氧型 原理 在有氧条件下，醋化醋杆菌将乙醇氧化为醋酸 反应式：C2H5OHO2 CH3COOHH2O 最适温度：3035 1.判断正误： (1)葡萄酒中的红色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的( ) (2)在用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋化醋杆菌即可产生醋酸( ) (3)在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖( ) (4)醋化醋杆菌在无氧条件下可利用乙醇产生醋酸( ) (5)某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。先供氧进行果醋发酵，然 后隔绝空气进行果酒发酵( ) (6)在家庭

15、中用鲜葡萄制作果酒时，让发酵装置接受光照并放在 45 条件下 23 天( ) (7)酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，能进行需氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下， 能进行酒精发酵( ) (8)制作果酒和果醋的发酵液和发酵装置要严格灭菌( ) (9)酒精发酵开始时，微生物的厌氧呼吸会使瓶内产生负压( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 2.(2019 舟山高二检测)葡萄酒的制作离不开酵母菌，在配制酵母菌的培养基时，常添加一定 浓度的葡萄糖溶液，如果葡萄糖溶液浓度过高，反而会抑制酵母菌的生长，其原因最可能是 ( ) A.葡萄糖被合成了淀粉 B.酵母菌细

16、胞失水 C.改变了培养液的 pH D.酵母菌发生了变异 答案 B 解析 酵母菌细胞长时间处于葡萄糖浓度较高的溶液中，由于细胞外液渗透压较大，细胞不 断失水。水是细胞维持代谢活动所必需的成分，长时间处于失水状态会抑制酵母菌的生长。 3.(2018 台州中学统练)制醋过程中，乙瓶为发酵瓶，下列对乙瓶的有关叙述，错误的是( ) A.乙瓶内锯末装至八分满 B.乙瓶上口通过一双通活塞与甲瓶(装有酒水混合物)的下口相连 C.乙瓶下口有一直角玻璃管，内塞脱脂棉，此管的另一端要比瓶内锯末低一些 D.醋化醋杆菌的培养物加在酒水混合物中混匀后，要调 pH 至 7.0，然后倒入乙瓶中 答案 C 解析 乙瓶为发酵瓶，

17、瓶内锯末装至八分满，用于吸附醋化醋杆菌，A 项正确；乙瓶上口与 装有 800 mL 酒水混合物的甲瓶相连，下口用一双孔橡胶塞塞紧，其中一个插直角玻璃管， 作为发酵液的出口，另一个也插直角玻璃管(管内塞脱脂棉球，过滤空气)，此管的另一端要 升至锯末之上，B 项正确，C 项错误；发酵时，将醋化醋杆菌与 200 mL 酒水混合物混匀， 调 pH 至 7.0，然后倒入乙瓶中，使锯末均匀湿透，D 项正确。 4.(2019 绍兴高二检测)在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能 生长的原因是( ) A.经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌 B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源

18、C.在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制 D.酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌 答案 C 解析 葡萄上含有酵母菌和其他杂菌，其他杂菌与酵母菌一样利用葡萄汁中的糖作为碳源， 酵母菌产生的酒精对自身也有毒害作用；其他杂菌不生长的原因是其他微生物不适应缺氧和 酸性环境。 5.(2018 温州九校期末)下图为利用苹果制备果汁、果酒和果醋的流程图。请回答下列问题： 鲜苹 果汁 高纯度 苹果酒 苹果 原醋 苹果汁 等原料 苹果醋 (1)果胶酶可以通过苹果青霉来生产， 是筛选高表达量菌株的最简便方法之一。筛 选出的菌株在发酵生产之前还需利用 培养基进行扩大培养。 (2

19、)图中过程也可以利用附着在苹果皮上的 做菌种，为获得高纯度、糖含量高的苹 果酒，需向果汁中添加 。 (3)由图中转变为，除改变温度、调节 pH 外，还需调整的发酵条件是 。 答案 (1)单菌落分离 液体 (2)酵母菌 蔗糖 (3)通入(洁净的)空气 解析 (1)单菌落分离是筛选高表达量菌株和消除杂菌污染最简便的方法之一。对于筛选出的 单菌落可采用液体培养基进行扩大培养。(2)利用苹果制备果酒，可利用苹果果皮表面附着的 野生酵母菌种制备，但是该方法制备的果酒酒精含量较低，不含糖，若要制备高纯度、糖含 量较高的果酒，需要向果汁中添加蔗糖。(3)图示中表示果酒的制作，表示果醋的制作， 醋酸是醋化醋杆

20、菌需氧呼吸发酵的产物，因此由转变为，除需要升高温度、调节 pH 外， 还需通入(洁净的)空气，以保证醋化醋杆菌的需氧呼吸。 6.下图为葡萄酒生产工艺流程简图，请据图回答下面的问题： (1)流程中“方框”处的内容依次为 、 。 (2)果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，含有醋化醋杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋化醋杆菌 能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明理由： 。 (3)果酒制作离不开酵母菌， 与醋化醋杆菌比， 酵母菌在结构上的主要特点是 (A.有细胞壁 B.有细胞膜 C.有核糖体 D.有成形的细胞核)。 (4)若要提高果酒的产量， 发酵过程中关键要控制好哪些条件？ (至 少填写两项)。 答案 (1)冲洗 灭菌 (2)不能。因醋化醋杆菌是好氧型细菌，而果酒发酵时是无氧环境 (3)D (4)适宜的温度、pH、通气量