实验8 果酒及果醋的制作
课 标 解 读 1.制作果酒。 2.制作果醋。 重 点 难 点 1.果酒、果醋制作的原理。 2.设计并安装简单的果酒及果醋的生产装置。 一、实验原理
1．与酒、醋生产有关的微生物分别是酵母菌和醋杆菌，菌种不同，所产生的酒和醋的风味也不同。
2．葡萄酒是酵母利用葡萄糖进行酒精发酵的产物，酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵，即将葡萄糖氧化成乙醇，而且当培养液中乙醇的浓度超过16%时，酵母菌就会死亡，相关反应式为C6H12O6―→2CO2＋2C2H5OH。
3．醋杆菌在有氧条件下才能将乙醇氧化为醋酸，醋杆菌所产生的醋酸可使培养液中醋酸的含量高达13%，其反应式为C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。
二、用葡萄制作葡萄酒 1．材料
紫葡萄、新鲜酵母或干酵母。 2．步骤 (1)冲洗
取2.5～5 kg的成熟紫葡萄
↓ 用水洗净 ↓
在鲜红紫色的高锰酸钾溶液中浸泡约5 min ↓ 用清水洗净
↓ 沥去水分，待用
将葡萄在高锰酸钾溶液中浸泡的目的是什么？ 【提示】 消毒。 (2)榨汁
用多功能榨汁机以低速将葡萄打成浆状(也可以用杵和研钵捣烂)。 (3)制作酵母悬液
加少量温水
将适量干酵母(2.5 kg葡萄约用1 g干酵母)放在一小烧杯中――→使干酵母成为
＜40糊状。
(4)装入发酵瓶 ①装量不要超过2/3。
②瓶上所加的玻璃管最好是弯曲的，否则效果不好。
玻璃管弯曲有什么好处？ 【提示】 阻止杂菌进入瓶内。 (5)酒精发酵
①发酵温度：25～30 ℃。若温度偏低，则发酵时间相对延长；若温度高于30 ℃，要采取降温措施，否则酒的风味不佳。
③鉴别发酵完毕的依据：发酵瓶中停止出现气泡。 (6)过滤、分装、保存
发酵液(浑浊) 用两层纱布过滤，除去葡萄皮和
籽。同时可以用洗干净的手挤压 ↓ 滤渣以获得尽可能多的葡萄酒
滤液(仍然浑浊) 分装到1～2 L的细口瓶中，加盖，密封，静置、沉淀
↓
取上清液即为葡萄酒(清澈)
为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？
【提示】 “通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。“密封”的目的是使酵母菌进行厌氧呼吸，产生酒精。
三、用果汁制作果酒
用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均的体积分数为8%)，而用果汁制作的果酒，酒精含量较高(体积分数约为15%)、含糖量也较高。
1．制作果酒的材料
(1)水果：苹果(最好)、梨、柑橘或其他水果。 (2)新鲜酵母或干酵母。 2．步骤
(1)制取果汁
苹果切成大块→多功能榨汁机打碎→双层纱布过滤即成果汁。 (2)配料(以1 L为例)
向2 L左右发酵瓶中加入约200 g蔗糖→倒入果汁→转动发酵瓶，使蔗糖完全溶解→倒入酵母悬液(约1 g干酵母)，混匀、加盖。
(3)发酵
3天后可见到气泡冒出→10天后剧烈的发酵停止→取出果酒过滤和分装。 3．注意事项
(1)发酵开始时，由于微生物的有氧呼吸会使瓶内出现负压，该情况不能持续出现3天以上。
(2)若3天后还看不到气泡，必须加更多的酵母，使发酵作用尽快发生。 (3)静置5～6个月后，用虹吸法取出上清液即为果酒。 四、用果酒制果醋 1．实验材料 果酒和醋化醋杆菌。 2．实验步骤
果醋发酵装置中涉及甲、乙、丙三个瓶，把800 mL酒—水混合物倒入甲瓶中，乙瓶为发酵瓶，(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pH至7.0后倒入，使锯末均匀湿透)。将水族箱通气泵的出气管与乙瓶连接，进行通气，48 h后每天用pH试纸检查乙瓶中流出液的pH，若显酸性，可调节甲瓶流入乙瓶液体流量为每5分钟1滴，滴入丙瓶的液体也是每5分钟1滴。每天用pH试纸检测流出液的pH，监控发酵进行的情况，等到流出液pH不再减少，或甲瓶中的液体全部流入乙瓶时，停止实验。
果酒和果醋的制作原理 比较 菌种 代谢类型 菌种来源 果酒制作 酵母菌(真菌) 异养、兼性厌氧型 人工接种酵母菌(干酵母与水混合后加入) 葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵的产物，酵母菌在无氧条件下果醋制作 醋杆菌(细菌) 异养、需氧型 接种人工繁殖的醋化醋杆菌或直接加入醋曲 醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸，醋杆菌所产生的醋酸可使培养制作原理
进行酒精发酵，反应式如下：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2 液中醋酸的含量高达13%，反应式如下： C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O ①温度也是醋杆菌生长和发酵的重①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25 ℃～30 ℃，若高于30 ℃，要采影响因素 取降温措施，否则，酒的风味不佳 ②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 要条件，醋杆菌的最适生长温度为30 ℃～35 ℃ ②醋杆菌是一种好氧菌，只有当O2充足时，方可进行旺盛的生理活动——实验表明醋杆菌对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，也会引起醋杆菌死亡
①当氧气、糖源都充足时，醋杆菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，反应式为： C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O
②当培养液中酒精的含量超过16%时，酵母菌就会死亡——这正是果酒酒精含量较低的根本原因。
葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题： (1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是________和________。
注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是________________，导致发酵中出现的主要异常现象是________________。丙同学的错误是________________，导致发酵中出现的主要异常现象是_________________。
上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是________、________、________。
(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是________。
【思路点拨】 酵母菌无氧呼吸可以产生酒精和CO2，是葡萄酒制作过程中发挥作用的微生物。酵母菌只有在无氧条件下，才能进行无氧呼吸产生酒精；甲装置的充气口始终开放，不能创造瓶内无氧环境，不能用来生产果酒；在有氧条件下，醋杆菌可以利用葡萄糖产生醋酸。酵母菌在发酵过程中产生的CO2导致乙装置中气压升高，要定期打开排气管进行放气。丙装置瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，不利于放气；同时导致瓶内氧气过少，不利于发酵前期酵母菌的大量繁殖。
【答案】 (1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2 (3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出，发酵液变酸 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒) (4)未及时排气
1．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通氧气
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、糖源充足时，醋化醋杆菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 【解析】 醋化醋杆菌的最适生长温度为30 ℃～35 ℃。 【答案】 B
果酒和果醋的制作流程 比较 原料 用葡萄制作葡萄酒 成熟葡萄 用果汁制作果酒 苹果(或梨、柑橘)果汁 用果酒制作果醋 果酒 发酵装置示意图