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(共18张PPT)
发酵工程为人类提供多样的生物产品（第二课时）
“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”（唐·王翰）诗中提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋。
思考：葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？和哪些因素有关系？
葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸，因此口感不同。
活动：体验传统发酵——利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋
一、制作原理
酶
反应式：
C6H12O6 →2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
酶
2. 在有氧条件下, 酵母菌进行有氧呼吸, 大量繁殖。
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
3. 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
反应式：
酵母菌
（一）果酒菌种——酵母菌
1. 代谢类型
（既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸）
异养兼性厌氧型
异养需氧型
2. 反应式
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
酶
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，反应式为：
（二）果醋菌种——醋酸菌
1. 代谢类型
C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O+能量
酶
制备装置
在矿泉水瓶盖上戳一个小洞，将可弯折吸管的短臂插入小洞，再用凡士林密封吸管与小洞的连接处。待装入葡萄、盖好盖子后，再将吸管长臂插入水中。
①防止O2进入
②防止空气中的杂菌污染
③排出CO2，平衡发酵罐内压强
二、方法步骤
制备装置
冲洗沥干
挑选葡萄
装瓶
将葡萄用清水洗净、晾干后，连皮挤碎后分别放入编号为1、2的两个矿泉水瓶中。所放入的葡萄体积不要超过矿泉水瓶1/2。
a.让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖；
b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出
制备装置
冲洗沥干
装瓶
酒精发酵
挑选葡萄
果酒
产物检测：闻气味，酸性条件下重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
1号矿泉水瓶加入葡萄+白糖+干酵母（温水调匀）
2号矿泉水瓶加入葡萄+白糖
待不再有气体产生时，停止发酵
观测指标：每天定时观察矿泉水瓶内葡萄的变化以及吸管长臂排出气泡的速度。
最适发酵温度：25℃左右
制备装置
冲洗沥干
装瓶
酒精发酵
挑选葡萄
醋酸发酵
果酒
果醋
产物检测：闻气味；酸性条件下重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
产物检测：酸碱指示剂（pH试纸）；闻气味。
1号矿泉水瓶加入葡萄+白糖+干酵母（温水调匀）
2号矿泉水瓶加入葡萄+白糖
用小刀在发酵液面以上的甁壁戳一小洞
待不再有气体产生时，停止发酵
最适发酵温度：30—35℃
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种
菌种来源
菌种代谢类型
发酵原理 在有氧条件下： 在无氧条件下： 氧气、糖源都充足时：
缺少糖源时：
发酵 条件 温度
时间
氧气
酵母菌
醋酸菌
主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
异养兼性厌氧型
异养需氧型
空气中的野生型醋酸菌
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
酶
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
酶
25℃左右
30-35℃
7-10d
7-8d或24h
初期需氧，后期不需氧
需要氧气
果酒发酵与果醋发酵的装置
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样监测
关闭
关闭
学科交叉
【市场调查结果】市面上主要有啤酒、白酒、黄酒、果酒等。啤酒的酒精浓度一般是3%-5%；白酒比较常见的浓度是38°、42°、52°；黄酒一般在20°以下；果酒是10-15°左右。不同种类的酒在原料、灭菌方法、发酵温度等方面各有不同。
提出问题1：是不是发酵时间越长，酒精浓度越高？发酵时间久了会发生什么？
提出问题2：发酵到一定程度，酵母菌即死亡，那为什么酒会越存越香呢？
提出问题3：结合化学知识说一说，为什么酿酒过程中会形成乙酸乙酯？乙酸是哪来的呢？
活动：体验传统发酵——利用乳酸菌发酵制作泡菜
一、制作原理
1. 利用植物体表面天然的乳酸菌发酵。发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
C6H12O6 →2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
3. 反应式
（在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸）
常见的有植物乳杆菌、短乳杆菌和明串球菌等
2. 代谢类型
厌氧、兼性厌氧或微好氧菌
二、方法步骤
选择
原料
修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状
称取
食盐
配制
盐水
加入调味料，装坛
发
酵
成品
泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。
（盐+冷开水）
①减少杂菌污染
②避免过烫使发酵菌死亡
糖、花椒、八角、 白酒等
白酒作用：抑制泡菜表面杂菌生长，调味剂增加醇香
将坛口用水封好
例题：回答下列有关泡菜制作的问题。
(1)制作泡菜时,所用水要煮沸,其目的是　　　　　　　　　　　　　　。为了缩短制作时间,有人还会在盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是　　　　　　　　　　 。
(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即乳酸菌进行　　　　　　　的过程。该过程发生在乳酸菌的　　　　　　　中。
(3)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是　 　　　　　 ,
原因是　 　　　　　　　。
乳酸菌数量增多,杂菌数量减少
乳酸菌比杂菌更耐酸
杀灭水中的微生物并除去水中氧气
增加乳酸菌的数量
厌氧呼吸
细胞溶胶
乳酸菌和乳酸的含量变化
较多亚硝酸盐具致癌作用危害身体健康，所以不宜多吃。
课后小组合作，制作果酒和果醋，体验微生物发酵。将发酵瓶带回家或寝室，每日观察记录气泡、浑浊程度、气味等发酵现象。（下表）
表 果酒制作现象的观察记录表
课后任务
感谢观看！

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