① 人教版選修1《果酒的製作》和《腐乳的製作》實驗方法及步驟
果酒製作的實驗流程圖:
挑選葡萄--沖洗--榨汁--酒精發酵(形成果酒)--醋酸發酵(形成果醋)
俗語「無酒不成席」、「開門五件事、油鹽醬醋茶」。酒和醋是人們日常生活離不開的傳統發酵產品。
1.基礎知識
1.1 果酒製作原理
(1)利用的微生物是酵母菌,其異化作用類型是兼性厭氧型,明確酵母菌發酵的反應式:①有氧條件:
②無氧條件:
(2)影響酒精發酵的主要環境條件有溫度、氧氣和pH。
①酒精發酵是一般將溫度控制在18~25℃范圍內,在20℃時最適宜。
②酒精發酵過程中,要保持缺氧、酸性環境。
〖思考1〗為什麼在酒精發酵過程中往往「先通氣後密封」?
「通氣」的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖 。
「密封」的目的是使酵母菌進行無氧呼吸產生酒精 。
〖思考2〗酒精發酵過程中發生「先來水後來酒」現象,其原因是什麼?
酵母菌首先進行有氧呼吸產生了水,然後進行無氧呼吸才產生酒精。
〖思考3〗葡萄酒呈現深紅色的原因?
在發酵過程中葡萄皮的色素進入到發酵液中。
〖思考4〗酵母菌是如何進行生殖的?
酵母菌在環境適宜時進行出芽生殖,環境不適宜時產生孢子進入休眠狀態。
1.2 果醋製作原理
(1)利用的微生物是醋酸菌 ,其異化作用類型是需氧型。在氧氣和糖源都充足時,降糖分解形成醋酸;當缺少糖源時可將乙醇轉變成乙醛,並進一步轉變成醋酸。明確醋酸發酵的反應式。
(2)醋酸發酵的最適宜溫度為 30~35 ℃。
〖思考5〗影響醋酸發酵的環境因素還有哪些?氧氣和pH。
〖思考6〗醋瓶子、未喝乾的啤酒瓶子放置久了,在醋和啤酒表面形成一層「白膜」。它是怎樣形成的?醋酸菌大量繁殖形成的。
2.實驗設計
2.1 實驗流程
〖思考7〗酒精發酵和醋酸發酵的區別和聯系:
2.2 設計發酵裝置:根據圖1-4a、4b回答
(1)在酒精發酵過程中,每隔一段時間(12h)擰松瓶蓋或打開排氣口,其原因是什麼?
在發酵過程中產生CO2 ,防止瓶內氣壓過高引起爆裂。
(2)在醋酸發酵過程中,需要注意什麼?
要持續向發酵液中補充氧氣。
(3)在圖1-4b裝置中:
①充氣口的作用是在 醋酸 發酵中補充氧氣;
②排氣口的作用是在發酵中排出 CO2或殘余氣體 ;
③出料口的作用是便於 取樣檢查和放出發酵液 ;
④排氣口膠管長而彎曲的作用是防止 防止空氣中雜菌感染 。
3.發酵操作
3.1材料選擇和處理
選擇新鮮優質的葡萄,然後依次沖洗、除去枝梗和榨汁。
〖思考9〗先沖洗後去枝梗的目的是什麼? 防止雜菌感染 。
3.2 防止發酵液被污染
為防止發酵液被雜菌污染,實驗中所用的 榨汁機 、 發酵裝置 等器械進行消毒,並使發酵裝置處於 封閉 狀態。
〖思考10〗在實際生產中,還要對發酵液進行煮沸處理,其目的是什麼?
消滅發酵液中的雜菌 。
3.3 控制發酵條件
(1)發酵液裝瓶後保持 1/3 的剩餘空間。
(2)酒精發酵的溫度要控制在 18~25℃ 范圍內,發酵時間控制在 10~12 天左右。
(3)醋酸發酵的溫度要控制在 30~35℃范圍內,發酵時間控制在 7~8 天左右,並保持不斷 充氣 。
〖思考11〗在發酵液裝瓶後問什麼要保持1/3的剩餘空間?
暫時存儲發酵產生的CO2,起到緩沖作用。
〖思考12〗在醋酸發酵過程中需要向發酵液中補充氧氣,你認為最經濟實用的方法是向發酵液中通入 無菌空氣 。
4.結果分析與評價
4.1實驗現象:
發酵
酒精發酵
醋酸發酵
氣味和味道
氣泡和泡沫
發酵液顏色
混濁
混濁,液面形成白色菌膜
4.2 檢驗:
酒精發酵後是否有究竟產生,可用 重鉻酸鉀 來檢驗。
(1)原理:在酸性條件下 重鉻酸鉀與酒精反應呈灰綠色。
【補充】為了控制和了解發酵進程,不斷進行取樣檢查,其中檢查的項目有原料濃度、產物濃度、發酵菌含量、溶氧量和pH等。
(2)方法:(填表,注意對照原則)
5、相關鏈接
為了提高果酒和果醋的產量和品質,抑制其他微生物的生長,還應直接向發酵液中加入人工培養的優良菌種 。
腐乳的製作
實驗原理:豆腐中的蛋白質和脂肪經微生物分解為小分子肽,氨基酸和甘油、脂肪酸等,再經加工腌製成為腐乳,其主要生產過程離不開微生物的發酵。
試驗材料與用具:豆腐塊、小刀、電熱乾燥箱、干粽葉(或干稻草)、培養皿、恆溫箱、鹽、燒杯、米酒、糖、香辛料(如胡椒、花椒、八角、茴香、桂皮、姜、辣椒等),酒精燈、腐乳瓶
n1、把豆腐塊切成3×3×1cm的若干塊。所用豆腐的含水量應為70%左右,水分過多則腐乳不易成形。
n2、將豆腐塊平放在鋪有干粽葉的盤內,粽葉可以提供菌種,並能起到保溫的作用。每塊豆腐等距離排放,周圍留有一定的空隙。豆腐上面再鋪上干凈的粽葉。氣候乾燥時,將平盤用保鮮膜包裹,但不要封嚴,以免濕度太高,不利於毛霉的生長。
n3、將平盤放入溫度保持在15~18℃的地方。大約5天後豆腐表面叢生直立菌絲。
n4、當毛霉生長旺盛並呈淡黃色時,去除鋪在上面的粽葉,使豆腐塊的熱量和水分能夠迅速散去,同時散去霉味,需時36h以上。
n5、當豆腐涼透後,將豆腐間連接在一起的菌絲拉斷,並整齊排列在容器內,准備腌制。
n6、長滿毛霉的豆腐塊(毛坯)與鹽的質量分數比為5:1。將培養毛坯時靠近平盤沒長直立菌絲的一面統一朝向玻璃瓶邊,將毛坯分層盤立擺放在容器中。分層加鹽,並隨層加高而增加鹽量,在瓶口表面鋪鹽厚些,以防止雜菌從瓶口進入。約腌制8天。
n7、將米酒和糖,按口味不同而配以各種香辛料混合製成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在12%左右為宜。
n8、將腐乳瓶刷干凈後,用高壓鍋在100℃蒸汽滅菌30min。將腐乳咸坯擺入瓶中,加入鹵湯和輔料後,將瓶口用酒精燈加熱滅菌,用油密封。需時六個月可以成熟。
② 發酵罐的各個部件各有什麼功能
傳動部件: 是傳來動裝置,是自電動機和攪拌器鏈接部件
機械密封:阻止外界氣體,微生物進入發酵罐
電動機: 攪拌器的動力來源
入孔: 加料
取樣口: 取小量樣品檢驗
冷卻水出口: 導出冷卻水
溫度計口: 放置溫度計進行溫度監測
視鏡: 觀察發酵罐內部
進氣口、排料口:通入潔凈空氣,,,,放出發酵物出口
儀表口:擱置儀器顯示器
熱電偶口: 熱和電的感測器將熱信號轉換為電信號
PH電極口:PH的監測器,就是酸鹼度的檢測器
冷卻水進口: 輸入冷卻水,當發酵溫度高是進水
打泡器: 可以產生氣泡,使空氣中的氧氣溶解在發酵液中
攪拌機構:攪拌,使發酵物分散均勻,使溫度,氧氣,PH 分散均勻
③ 果酒果醋發酵裝置各部分作用
各部零件的作用:
充氣口:在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣。注:充氣管下端要插入發酵液液面以下進瓶底處。
排氣口:在酒精發酵時用來排出按氧化碳。排氣口要通一個長而彎曲的膠管與瓶身連接,其目的是防止空氣中微生物的污染。注:排氣管下端離發酵液液面要有一段距離,外部要彎曲,並盡量保證管口向下。
出料口:取樣檢測菌體數量或酒精、醋酸濃度,排放廢料。
裝置的使用:
使用該裝置進行酒精發酵時,應關閉充氣口;進行醋酸發酵時,應將充氣口連接充氣泵,通入氧氣。
我們需要知道菌種的來源、菌種特點、發酵原理、影響其生長和繁殖的因素。
果酒的製作原理
酵母菌的來源:自然發酵的菌種主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌;工業發酵的菌種是人工接種的酵母菌。
菌種特點:酵母菌是單細胞真核生物,屬於真菌,其代謝類型為異養兼性厭氧型。
果醋的製作原理
醋酸菌的來源:人工接種的醋酸菌。
菌種特點:醋酸菌是單細胞原核生物,屬於細菌,其代謝類型為異養需氧型。
發酵原理:
(1)當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸:
4.影響醋酸菌生長和繁殖的因素:有溫度(最適生長溫度為30到35℃)、pH(生活在偏酸性的環境中)、氧氣(醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,當進行深層發酵時,即使只是短時間中斷通入氧氣。也會引起出醋酸菌死亡。)
④ 高中生物,真心急!!!!!!!!!!!!!!!!!
A易被雜菌污染
B通氣孔宜加裝過濾膜,防止空氣中雜菌進入,換膠管為鵝頸管。
⑤ 如何判斷果醋是否製作成功
一)果酒的製作是否成功
發酵後取樣,通過嗅味和品嘗進行初步鑒定版。此外,還可用顯微鏡觀權察酵母菌,並用重鉻酸鉀檢驗酒精的存在。如果實驗結果不理想,請學生分析失敗原因,然後重新製作。
(二)果醋的製作是否成功
首先通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進行初步鑒定,再通過檢測和比較醋酸發酵前後的pH作進一步的鑒定。此外,還可以通過在顯微鏡下觀察發酵液中是否有醋酸菌,並統計其數量作進一步鑒定。
⑥ 排氣口、沖氣口、出料口各有什麼作用
1)對發酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗並消毒;
2)取蘋果(或草莓)500g,用清水沖洗除去污物;
3)去子、切塊、榨汁(或搗碎);
4)將汁液裝入合適容器中;
5)加入酵母;
6)加入蔗糖;
7)攪拌均勻後放入發酵瓶。
8)將發酵瓶置於適宜的溫度(18-25℃)下發酵。
9)簡易裝置每天排氣一次。(擰松瓶蓋)
10)10天後,取樣檢驗。(酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色)
11)取果酒的上清液,加入醋酸菌,然後移至30-35℃條件下發酵,適時充氣
從製作過程就能知道 試驗所需要的裝置是什麼了,這里就不一一寫出。
排氣口,充氣口,出料口,簡單的說是,無氧發酵中會產生 二氧化碳和水等,所以要在分解發酵過程中要定期放氣,後期開始有氧發酵 需要氧氣,所以要給充氣。出料口 就不難解釋了,發酵好的東西放出。
⑦ 求發酵罐「空消」的操作過程
「空消」是指清除空間內的細菌或雜質,使之達到無害化的潔凈程度。發酵罐「空消」一般採用蒸汽滅菌法,具體操作過程如下:
1、緩慢往發酵罐內通入蒸汽,同時控制發酵罐的排氣閥門,保持罐壓在0.11mpa左右,升溫至121℃,恆溫1小時。
2、保溫完畢後,關閉蒸汽閥門,打開尾氣裝置,從排氣口泄罐壓,卸壓完畢後,保持排氣閥門開著。
3、利用夾套冷水,冷卻發酵罐,拆掉尾氣裝置,從出料閥口,緩慢放出罐體內干凈的冷凝水,此時就可以進行下一步的發酵操作了。
(7)發酵裝置中出料口的作用擴展閱讀:
發酵罐的保養維護
1、定期檢查壓力表與安全閥,如有故障要及時調換或修理。配套儀表應每年校驗一次,以確保正常使用。
2、經常檢查減速器油位,定期更換減速器潤滑油,以延長其使用壽命。
3、清洗發酵罐時,請用軟毛刷進行刷洗,不要用硬器刮擦,以免損傷發酵罐表面。
4、發酵結束後,應及時清洗干凈,排盡發酵罐及各管道中的余水,松開發酵罐罐蓋及手孔螺絲,防止密封圈產生永久變形。
5、發酵罐暫時不用,需對發酵罐進行空消。