实验8 果酒及果醋的制作
（一）实验原理
1．酵母菌的细胞呼吸
酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，反应式：C 6H 12O 6
+O22+H2O+
能量
酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C 6H 122H 5OH+CO2+能量
2．酵母菌发酵的最佳环境
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。酒精发酵的最佳温度是在25℃～30℃，pH 最好是弱酸性。
3．醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。表达式为：
C 2H 53COOH+H2O ；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃
若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：
(二) 实验步骤
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
1. 对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次, 再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。
2. 取葡萄500g ，去除枝梗和腐烂的子粒。
3. 用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。
4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500mL 的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。
5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。酵母菌，18℃～25℃，10～12d ；醋酸菌，30℃～35℃，7～8d 。
6. 由于发酵旺盛期CO 2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（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。
7.10d 以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。
8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。
(三) 注意事项
请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这
个发酵装置？
答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精
发酵时用来排出CO 2的；出料口是用来取样的。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。使用该装
置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
（四）知识重点
1. 酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌（真菌）和醋杆菌（细菌）。制作酒和醋的过程：在糯米
或大米与酒曲混匀后，放在温度较高的地方，米先变甜，即生成了糖，这是由于黑曲霉或黑根霉的淀粉酶将淀粉水解成糖。甜度增加后，再放到温度低的地方保持厌氧条件，酵母就开始工作，使糖变成酒（糖酵解）。如果时间太长，在有氧条件下，醋酸菌就开始作用，将乙醇氧化成乙酸，也就是变酸生成醋。
2. 用葡萄制作葡萄酒时，一般不加蔗糖，都只用野生酵母，但是本实验为了加速反应，使观察更直观，需要有更多底物参加反应，所以加入酵母使酒精发酵占有优势。使用高锰酸钾溶液浸泡葡萄的目的是为了防止杂菌污染，也是消灭了野生酵母。发酵瓶中的液体不能装满是因为发酵过程中气体产生，如果装满会使液体外溢，导致发酵液损失和瓶口等处污染杂菌，影响产物品质。用装着水的弯曲玻璃管可以防止氧气进入，发酵产生的二氧化碳可以出去，还可以防止空气中杂菌的污染。
3. 制醋有固态发酵和液态发酵，本实验属于固定化菌体连续发酵工艺。制醋时要向发酵瓶中通入空气，保证发酵是一个氧化过程，要用棉花过滤是防止空气中的微生物进入。
问题
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. 酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。
3. 在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。
“通气”的目的是 使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 。
“密封”的目的是 使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 。
4. 酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？
酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。
5. 先冲洗后去枝梗的目的是 防止杂菌感染 。
6. 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 。
7. 在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。
8. 自然发酵菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌
9. 葡萄或其他果实上常有天然的野生酵母存在, 为什么上述两个实验都要接种酵母?
本实验为了加速反应，使观察更直接，需要加蔗糖，所以加酵母是为了使酵母酒精发酵占有优势，避免许多霉菌生长，出现异味。
10. 为什么发酵瓶中的液体不能装满? 发酵过程中有气体产生，留有空间可暂时储气，否则液体装满后气体会使液体外溢，损失发酵液，且易引起霉菌污染。
11. 装水的弯曲玻璃管起什么作用? 既可防止氧气进入，又可排除二氧化碳，同时还能防止杂菌污染。
12. 制酒时必须保证所有用具都是清洁的, 为什么? 防止杂菌污染
13. 醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的？醋化醋杆菌大量繁殖形成的。
14. 在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，最经济实用的方法是向发酵液中通入无菌空气 。
实验8 果酒及果醋的制作
（一）实验原理
1．酵母菌的细胞呼吸
酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，反应式：C 6H 12O 6
+O22+H2O+
能量
酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C 6H 122H 5OH+CO2+能量
2．酵母菌发酵的最佳环境
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。酒精发酵的最佳温度是在25℃～30℃，pH 最好是弱酸性。
3．醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。表达式为：
C 2H 53COOH+H2O ；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃
若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：
(二) 实验步骤
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
1. 对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次, 再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。
2. 取葡萄500g ，去除枝梗和腐烂的子粒。
3. 用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。
4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500mL 的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。
5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。酵母菌，18℃～25℃，10～12d ；醋酸菌，30℃～35℃，7～8d 。
6. 由于发酵旺盛期CO 2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（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。
7.10d 以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。
8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。
(三) 注意事项
请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这
个发酵装置？
答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精
发酵时用来排出CO 2的；出料口是用来取样的。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。使用该装
置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
（四）知识重点
1. 酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌（真菌）和醋杆菌（细菌）。制作酒和醋的过程：在糯米
或大米与酒曲混匀后，放在温度较高的地方，米先变甜，即生成了糖，这是由于黑曲霉或黑根霉的淀粉酶将淀粉水解成糖。甜度增加后，再放到温度低的地方保持厌氧条件，酵母就开始工作，使糖变成酒（糖酵解）。如果时间太长，在有氧条件下，醋酸菌就开始作用，将乙醇氧化成乙酸，也就是变酸生成醋。
2. 用葡萄制作葡萄酒时，一般不加蔗糖，都只用野生酵母，但是本实验为了加速反应，使观察更直观，需要有更多底物参加反应，所以加入酵母使酒精发酵占有优势。使用高锰酸钾溶液浸泡葡萄的目的是为了防止杂菌污染，也是消灭了野生酵母。发酵瓶中的液体不能装满是因为发酵过程中气体产生，如果装满会使液体外溢，导致发酵液损失和瓶口等处污染杂菌，影响产物品质。用装着水的弯曲玻璃管可以防止氧气进入，发酵产生的二氧化碳可以出去，还可以防止空气中杂菌的污染。
3. 制醋有固态发酵和液态发酵，本实验属于固定化菌体连续发酵工艺。制醋时要向发酵瓶中通入空气，保证发酵是一个氧化过程，要用棉花过滤是防止空气中的微生物进入。
问题
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. 酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。
3. 在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。
“通气”的目的是 使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 。
“密封”的目的是 使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 。
4. 酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？
酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。
5. 先冲洗后去枝梗的目的是 防止杂菌感染 。
6. 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 。
7. 在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。
8. 自然发酵菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌
9. 葡萄或其他果实上常有天然的野生酵母存在, 为什么上述两个实验都要接种酵母?
本实验为了加速反应，使观察更直接，需要加蔗糖，所以加酵母是为了使酵母酒精发酵占有优势，避免许多霉菌生长，出现异味。
10. 为什么发酵瓶中的液体不能装满? 发酵过程中有气体产生，留有空间可暂时储气，否则液体装满后气体会使液体外溢，损失发酵液，且易引起霉菌污染。
11. 装水的弯曲玻璃管起什么作用? 既可防止氧气进入，又可排除二氧化碳，同时还能防止杂菌污染。
12. 制酒时必须保证所有用具都是清洁的, 为什么? 防止杂菌污染
13. 醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的？醋化醋杆菌大量繁殖形成的。
14. 在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，最经济实用的方法是向发酵液中通入无菌空气 。