课题1 果酒和果醋的制作
1．说明果酒和果醋制作的原理。 2．设计制作果酒和果醋的装置。 3．完成果酒和果醋的制作。
一、果酒制作的原理 1．原理
果酒的制作离不开______。酵母菌是__________微生物。在有氧条件下，可以进行______呼吸，大量繁殖，反应式为：________________________；在无氧条件下，进行________（或无氧呼吸），反应式为：____________________________________________。
2．条件
温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，繁殖最适温度为________，酒精发酵时一般控制在________ ℃。
3．菌种来源
（1）自然发酵：附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。 （2）人工培养：分离获得的纯净的酵母菌菌种。 思考：红酒有活血化瘀、延年益寿之功效，也是宴请宾客的高雅饮料，它是怎么做成的？ 二、果醋制作的原理 1．原理
果醋制作离不开________，它是一种______细菌，对氧气含量特别敏感，只有当氧气______时，才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的____分解成______；当缺少糖源时，醋酸菌将______变为乙醛，再将乙醛变为______，其反应简式为：________________________________________________________________________。
2．条件
醋酸菌的最适生长温度为________，此外还需要充足的______。 3．菌种来源
可从食醋中分离；到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。
思考：啤酒生产中，发酵是重要环节。大致过程是，将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐，进行发酵。发酵后期，如果密封不严，会使啤酒变酸，你知道这是发生了什么变化吗？
三、实验设计流程图
挑选葡萄→冲洗→______→________→________ ↓ ↓ 果酒 果醋 四、操作提示
1．材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并________。 2．防止发酵液被污染
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______；装入榨好的葡萄汁后，________________。
3．控制好发酵条件
将葡萄汁装入发酵瓶，留大约______的空间。制葡萄酒的过程中，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。制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在______ ℃，时间控制在______ d左右，并注意适时通过充气口______。
五、结果分析与评价
可通过嗅味、观察和品尝初步鉴定。（可能的结果如下） 酒精发酵 醋酸发酵 气味和味道 酒味 酸味 气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫 发酵液状态 浑浊 浑浊，液面形成白色菌膜 六、课题延伸 发酵后是否有酒精产生，可用________来检验。先在试管中加入发酵液2 mL，再滴入
－
物质的量浓度为3 mol·L1的______3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的________溶液3滴，如果有酒精产生，则会观察到的现象是出现______色，否则为橙色。证明是否产生醋酸，可用pH试纸。
答案：一、1.酵母菌 兼性厌氧 有氧 C6H12O6＋6O2―→6H2O＋6CO2 酒精发酵 C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2
2．20 ℃左右 18～25
思考：是用优质葡萄利用酵母菌发酵做成的。
二、1.醋酸菌 好氧 充足 糖 醋酸 乙醇 醋酸 C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O
2．30～35 ℃ 氧气
3．思考：酒精在醋酸杆菌的作用下，易被氧化产生乙酸（即醋酸）。 三、榨汁 酒精发酵 醋酸发酵 四、1.除去枝梗
2．消毒 封闭充气口
3．1/3 18～25 10～12 出料口 30～35 7～8 充气 六、重铬酸钾 H2SO4 重铬酸钾 灰绿
果醋制作 醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解酵母菌在无氧条件下进行制作原理 成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙酒精发酵 醛，再将乙醛变为醋酸 18～25 ℃ 30～35 ℃ 发酵条件 10～12 d 7～8 d 前期需氧，后期不需氧 一直需要氧 反应式 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 方法与流程 ↓ ↓ 果酒 果醋
发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。所以发酵≠无氧呼吸。
2．果酒和果醋的发酵装置示意图中各个部件的作用以及该装置的使用方法 充气口：在醋酸发酵时连结充气泵进行充气。 排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。 出料口：便于取样检查和放出发酵液。
排气口处长而弯曲的胶管：防止空气中微生物的污染。 该装置的使用方法：制酒时，应关闭充气口；制醋时，应将充气口连结气泵，输入氧气。
1．果酒和果醋的制作比较 果酒制作
果酒和果醋的发酵装置示意图
如果用普通的带盖瓶子制醋，则在发酵过程中，可以在产生酒精后，将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，进行醋酸发酵，这样既保证了通气，又可减少空气中尘土污染。
3.制酒过程中的一些注意事项
（1）制酒时必须保证所有的用具都清洁。
不论是葡萄或是其他水果，对微生物来讲都是良好的培养基，特别是霉菌。空气中有许多霉菌孢子，也有细菌，如果用具不清洁，就等于向果汁接种了许多杂菌，它们都可以利用糖繁殖菌体。这样我们饮用的就不会是果酒，而是杂菌的培养液了，轻则会影响我们饮用的口感，重则会影响我们的健康。
（2）防止发酵液被污染应注意的问题。
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都有可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。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。
（3）应该先冲洗葡萄再去枝梗的原因。
避免除去枝梗时引起葡萄破损，减少被杂菌污染的机会。 （4）不同颜色的葡萄酒，制作过程中应注意的问题。
在用葡萄榨汁制白葡萄酒时，不要让皮和籽中的色素出来；制红葡萄酒时，要将皮和籽一起捣碎。
（5）发酵瓶中的液体要保持1/3的剩余空间的原因。
从以葡萄糖为底物发生乙醇发酵的反应式看，1个葡萄糖分子经乙醇发酵后要产生2个二氧化碳分子，因此，发酵过程中有气体产生。如果发酵液装满容器，则液体将外溢，一则发酵液会损失，二则瓶口等处会被许多杂菌污染，特别是被霉菌污染，影响产物品质，所以发酵液不能装满，起到缓冲作用。
（6）发酵过程中要及时排气的原因。
由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好使用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。
题型一 果酒制作的原理
【例题1】 在适宜的温度条件下，下图所示装置中都加入干酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是（ ）。
解析：首先要弄清发酵的条件：①要有葡萄糖水溶液和酵母菌；②必须在密封的条件下（无氧条件下）。如有氧气，酵母菌将进行有氧呼吸，产生CO2和H2O。D项容易让人产生错觉，因为D项与A项加入的物质相同，并搅拌混合均匀，更有利于反应的进行，但它没有密封，暴露在有氧的环境中，酵母菌不进行无氧呼吸， 只进行有氧呼吸。
答案：A
题型二 果醋制作的原理 【例题2】 （2011·北京海淀期末）下图中甲是果醋发酵装置，乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图，下列叙述正确的是（ ）。
A．发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生
B．中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵 C．后期接种醋酸菌，适当通气并保持原有温度 D．图乙中能正确表示pH变化的曲线是③
解析：果醋发酵时，发酵初期不通气，先由酵母菌进行酒精发酵，溶液中会产生酒精和CO2，因而有气泡产生。中期酒精发酵继续，可以闻到酒香。后期接种醋酸菌，进行醋酸发酵，由于醋酸菌是好氧菌，因而要适当通气，但醋酸菌的最适生长温度高于酵母菌，因而后期要适当升高温度，酒香会逐渐变成醋香。发酵开始时无氧呼吸产生酒精和CO2，pH会稍下降。接种醋酸菌后产生醋酸，pH会下降更快，因而曲线②可以表示整个发酵过程培养液中pH的变化。
答案：B
题型三 果酒制作过程中的注意事项
【例题3】 下列关于果酒制作过程的叙述中，正确的是（ ）。 A．应先去除葡萄的枝梗，再冲洗，这样洗得彻底 B．使发酵装置的温度维持在20 ℃左右最好 C．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气
D．由于酵母菌的繁殖能力很强，因此不需对所用装置进行消毒处理
解析：在选葡萄时应先冲洗1～2 次，再去除枝梗，以防葡萄破损被杂菌污染；酵母菌的繁殖力虽然很强，但仍要对所用装置进行消毒处理， 因为其内含有微生物，会影响酒的品质；20 ℃左右最适合酵母菌繁殖。
答案：B
1．以下反应不属于果酒和果醋发酵过程中可能出现的反应式的是（ ）。 A．C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O B．C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 C．CO2＋H2O→（CH2O）＋O2 D．C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O
2．在酒精发酵装置中，排气口要和一个长而弯曲的胶管连接，其主要目的是（ ）。 A．让产生的气体缓慢排出 B．防止杂菌污染 C．防止散热过多 D．有利于通过排气口进行气体交换 3．（2010·北京理综）在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是（ ）。 A．让发酵装置接受光照 B．给发酵装置适时排气 C．向发酵装置通入空气 D．将发酵装置放在45 ℃处
4．在啤酒工业生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答下面的问题。
（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是____________________________。 （2）酒精主要是啤酒酵母菌进行__________作用产生的代谢产物。
（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物。其余1.5%则用于
________________________________________________________________________。
（4）请写出麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应式。
答案：1．C A项属于果酒发酵初期阶段的反应式；B项属于果酒发酵产酒阶段的反应式；C项属于光合作用的反应式；D项属于果醋发酵过程的反应式。
2．B 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。
3．B 酵母菌发酵产生CO2，故应适时排气。酵母菌无氧发酵不需要氧气、光照。45 ℃温度太高，不适合酵母菌的无氧呼吸。
4．解析：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快，无氧时能分解糖类产生酒精，释放出的能量，大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长发育。
答案：（1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 （2）无氧呼吸
（3）自身的生长繁殖 （4）C12H22O11＋H2O→2C6H12O6 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
《果酒和果醋的制作》知识梳理
