实验三:果酒和果醋的制作
一、 实验原理
(一)果酒制作的原理
酵母菌是碱性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
C6H12O6+O2 6CO2+6H2O
在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵:
C6H12O6+O2 2C2H5OH+2CO2
酵母菌在20℃左右 适合繁殖,控制温度在18~25℃时进行酒精发酵。在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄酒皮上的野生型酵母菌。发酵过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(二)果醋的制作原理
醋酸菌是一种好氧菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛生理活动。醋酸菌的 适生长温度为30~35℃,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸:
C2H5OH+ O2 CH3COOH+ H2O
二、实验目的
1.学习微生物发酵果酒、果醋的方法。
三、材料及用具
葡萄,榨汁机,酵母菌(酿酒和酿醋)、发酵瓶,温度计,重铬酸钾,浓H2SO4
四、实验步骤
(一)材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄,用流水进行冲洗,去掉枝梗,放入榨汁机进行榨汁。
(二)防止发酵液的污染
1. 清洗干净榨汁机,并晾干;
2. 将发酵瓶清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒;
3. 装入葡萄汁,封闭发酵瓶口。
(三)控制发酵条件
1. 葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间;
2. 在葡萄酒发酵过程中,将温度严格控制在18~25℃,时间控制在10~12d;在发酵第10天,通过出料口对发酵的情况进行及时监测①。
3. 在制作葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30~35℃,时间控制在7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。
注:①重铬酸钾检测酒精:取2支试管,在I号试管中加入2 mL发酵液,II号试管中加入2 mL新鲜葡萄汁,然后分别再向2支试管中滴入物质的量浓度为3 mol/L的H2SO4 3滴,振荡混匀, 滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,可发现I号试管中的颜色由橙黄色变成灰绿色,而II号试管颜色不发生变化。
五、结果与讨论
1. 葡萄应该先冲洗还是先出去枝梗?为什么?
答:应该先冲洗,然后再除去枝梗,以免在除去枝梗时,导致葡萄的破损,会增加葡萄被杂菌污染的机会。
2. 可以从哪些方面防止发酵液被污染?
答:发酵的整个过程中都要注意避免污染,可以从榨汁机、发酵瓶清洗干净,向发酵瓶中充气时,不能完全打开瓶盖,拧松就可以。
3. 制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35℃?
答:温度是发酵过程中 重要的步骤,酵母菌 适生长温度为18~25℃,在这个温度下,酵母菌保持 快的生长速度,有利于酒精发酵的进行;而醋酸菌的 适生长温度为30~35℃,在 适生长温度时,才能有利于发酵的进行。
4. 制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气?
答:果醋发酵的醋酸菌是一种好氧细菌,当发酵进行一段时间后,发酵装置中的氧气会减少,会影响醋酸菌的生长和发酵,所以要不定时的通过充气口向发酵装置中充气,补充氧气。