果酒发酵装置充气口的作用

❶ 人教版选修1《果酒的制作》和《腐乳的制作》实验方法及步骤

果酒制作的实验流程图：
挑选葡萄－－冲洗－－榨汁－－酒精发酵（形成果酒）－－醋酸发酵（形成果醋）

俗语“无酒不成席”、“开门五件事、油盐酱醋茶”。酒和醋是人们日常生活离不开的传统发酵产品。

1．基础知识

1．1 果酒制作原理

（1）利用的微生物是酵母菌，其异化作用类型是兼性厌氧型，明确酵母菌发酵的反应式：①有氧条件：

②无氧条件：

（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。

①酒精发酵是一般将温度控制在18～25℃范围内，在20℃时最适宜。

②酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。

〖思考1〗为什么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 。

〖思考2〗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。

〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因？

在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。

〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的？

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。

1．2 果醋制作原理

（1）利用的微生物是醋酸菌 ，其异化作用类型是需氧型。在氧气和糖源都充足时，降糖分解形成醋酸；当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。明确醋酸发酵的反应式。

（2）醋酸发酵的最适宜温度为 30～35 ℃。

〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些？氧气和pH。

〖思考6〗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？醋酸菌大量繁殖形成的。

2．实验设计

2．1 实验流程

〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：

2．2 设计发酵装置：根据图1－4a、4b回答

（1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么？

在发酵过程中产生CO2 ，防止瓶内气压过高引起爆裂。

（2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？

要持续向发酵液中补充氧气。

（3）在图1－4b装置中：

①充气口的作用是在 醋酸 发酵中补充氧气；

②排气口的作用是在发酵中排出 CO2或残余气体 ；

③出料口的作用是便于 取样检查和放出发酵液 ；

④排气口胶管长而弯曲的作用是防止 防止空气中杂菌感染 。

3．发酵操作

3．1材料选择和处理

选择新鲜优质的葡萄，然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。

〖思考9〗先冲洗后去枝梗的目的是什么？ 防止杂菌感染 。

3．2 防止发酵液被污染

为防止发酵液被杂菌污染，实验中所用的 榨汁机 、 发酵装置 等器械进行消毒，并使发酵装置处于 封闭 状态。

〖思考10〗在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么？

消灭发酵液中的杂菌 。

3．3 控制发酵条件

（1）发酵液装瓶后保持 1/3 的剩余空间。

（2）酒精发酵的温度要控制在 18～25℃ 范围内，发酵时间控制在 10～12 天左右。

（3）醋酸发酵的温度要控制在 30～35℃范围内，发酵时间控制在 7～8 天左右，并保持不断 充气 。

〖思考11〗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。

〖思考12〗在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入 无菌空气 。

4．结果分析与评价

4．1实验现象：

发酵

酒精发酵

醋酸发酵

气味和味道

气泡和泡沫

发酵液颜色

混浊

混浊，液面形成白色菌膜

4．2 检验：

酒精发酵后是否有究竟产生，可用 重铬酸钾 来检验。

（1）原理：在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。

【补充】为了控制和了解发酵进程，不断进行取样检查，其中检查的项目有原料浓度、产物浓度、发酵菌含量、溶氧量和pH等。

（2）方法：（填表，注意对照原则）

5、相关链接

为了提高果酒和果醋的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还应直接向发酵液中加入人工培养的优良菌种 。

腐乳的制作

实验原理：豆腐中的蛋白质和脂肪经微生物分解为小分子肽，氨基酸和甘油、脂肪酸等，再经加工腌制成为腐乳，其主要生产过程离不开微生物的发酵。
试验材料与用具：豆腐块、小刀、电热干燥箱、干粽叶（或干稻草）、培养皿、恒温箱、盐、烧杯、米酒、糖、香辛料（如胡椒、花椒、八角、茴香、桂皮、姜、辣椒等），酒精灯、腐乳瓶
n1、把豆腐块切成3×3×1cm的若干块。所用豆腐的含水量应为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。
n2、将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用。每块豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。
n3、将平盘放入温度保持在15～18℃的地方。大约5天后豆腐表面丛生直立菌丝。
n4、当毛霉生长旺盛并呈淡黄色时，去除铺在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散去，同时散去霉味，需时36h以上。
n5、当豆腐凉透后，将豆腐间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制。
n6、长满毛霉的豆腐块（毛坯）与盐的质量分数比为5：1。将培养毛坯时靠近平盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边，将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐，并随层加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8天。
n7、将米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在12％左右为宜。
n8、将腐乳瓶刷干净后，用高压锅在100℃蒸汽灭菌30min。将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热灭菌，用油密封。需时六个月可以成熟。

❷ 如图是果醋和果酒发酵装置，下列关于各个部件功能的描述，错误的是（）A．充气口在醋酸发酵时连接充

A、醋酸菌是嗜氧菌，因此充气口在醋酸发酵时连接充气泵进行充气，A正确；
B、排气内口排出酒精发酵容时产生的二氧化碳，B正确；
C、出料口可以用来取样，适时进行检测，C正确；
D、在果酒制作时，充气口应关闭，在果醋制作时，要打开充气口，D错误．
故选：D．

❸ 如面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置．请据图回答下列问题．（1）请将图1

（1）图1方框中的内容是果醋发酵．
（2）冲洗的主要目的是洗去浮尘；冲洗应先冲洗后去梗，特别注意不能反复冲洗，以防止菌种的流失．
（3）果酒发酵是在无氧环境中进行的，而果醋制作是在有氧环境中进行的，因此图2装置中的充气口在果酒发酵时关闭，在果醋发酵时连接充气泵，并连续不断地向内泵入空气．
（4）酵母菌无氧呼吸时，除了产生酒精，还会释放二氧化碳，因此排气口在果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的CO₂，在果醋发酵时排出的是含氧量少的空气、CO₂．
（5）酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物．
（6）果酒发酵过程中，红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中，因此葡萄酒呈现红色；重铬酸钾在酸性条件下与酒精的反应出现灰绿色．
故答案为：
（1）醋酸发酵
（2）洗去浮尘反复冲洗
（3）果酒发酵果醋发酵泵入空（氧）气
（4）酵母菌二氧化碳（CO₂）剩余含氧量少的空气及二氧化碳
（5）真核原核
（6）红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿

❹ 果酒和果醋的发酵装置中充气口管子下端为什么浸入液体中而排气口的管子下端不浸入液体中

排气口的作用是排气，如果浸入液体就成了排液了。
试想下，如果排气口下端在页面下专方，当瓶中发酵产生属大量气体时会如何？因为气压增大，会对下方的液体产生压力从而令液体通过排气口流出，这个显然不是它的目的。
因为作用是排气，自然要放在气体聚集的空间区域，这样气压大了以后发现有一个出气口可以走便会从排气口出去了。
充气口如果不伸入液体，也会造成充的气立刻顺着排气口走掉，没有停留足够的时间进行化学反应。充气口充的应该是氧气，目的是把瓶里的酒精氧化成醋酸，那么申入液体会让它们充分反应，达到目的。

❺ 果酒发酵瓶充气口是在什么情况下实用的

有发酵瓶充气口是在什么情况下使用的？充电口是在吃的过程中使用的。

❻ 果酒果醋发酵装置各部分作用

各部零件的作用:

• 充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。注:充气管下端要插入发酵液液面以下进瓶底处。

• 排气口:在酒精发酵时用来排出按氧化碳。排气口要通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。注:排气管下端离发酵液液面要有一段距离，外部要弯曲，并尽量保证管口向下。

• 出料口:取样检测菌体数量或酒精、醋酸浓度，排放废料。

装置的使用:

使用该装置进行酒精发酵时，应关闭充气口；进行醋酸发酵时，应将充气口连接充气泵，通入氧气。

我们需要知道菌种的来源、菌种特点、发酵原理、影响其生长和繁殖的因素。

果酒的制作原理

• 酵母菌的来源：自然发酵的菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌；工业发酵的菌种是人工接种的酵母菌。

• 菌种特点：酵母菌是单细胞真核生物，属于真菌，其代谢类型为异养兼性厌氧型。

果醋的制作原理

• 醋酸菌的来源:人工接种的醋酸菌。

• 菌种特点:醋酸菌是单细胞原核生物，属于细菌，其代谢类型为异养需氧型。

• 发酵原理:

(1)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸:



4.影响醋酸菌生长和繁殖的因素:有温度(最适生长温度为30到35℃)、pH(生活在偏酸性的环境中)、氧气(醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气。也会引起出醋酸菌死亡。)

❼ （2014湖北模拟）在学习了传统发酵技术后，某同学利用新鲜的葡萄汁来尝试制作果酒和果醋，选用了如图所

（1）发酵装置清洗消毒后，将发酵液从瓶口装入，预留发酵瓶

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3

空间，塞紧橡皮塞，密封出料口，充气口玻璃管应插在发酵液深处，排气口应离开液面一段距离，以防发酵产生的泡沫堵塞排气口．
（2）在制作果酒时，充气口应该密封，否则外界气体会通过充气口进入瓶内，影响酵母菌的无氧呼吸，即影响酒精产量；在制作果醋时，充气口应接气泵，不断充入空气．
（3）排气管用弯曲细长的玻璃管或弯曲的长胶管与瓶身相连，这样既能防止空气中微生物污染发酵液，又能使瓶内气体顺利排出．
（4）出料口是用来取样的，发酵过程中需定时检测发酵产物的浓度及菌体数量，还可用来排出废料．
（5）醋酸杆菌是嗜氧菌，也是嗜温菌，其代谢的适宜温度为30～35℃．醋酸菌是原核生物，但酵母菌是真核生物，二者的细胞结构主要区别在于有无以核膜为界限的细胞核．
故答案为：
（1）该装置错误有两点：充气口应插入液面下一定深度；出气口管口应在液面上方离液面一段距离．如图：

（2）在制作果酒时，充气口应该密封，否则外界气体会通过充气口进入瓶内，影响酵母菌的无氧呼吸，即影响酒精产量，在制作果醋时，充气口应接气泵，不断充入空气．
（3）既能防止空气中微生物污染发酵液，又能使瓶内气体顺利排出．
（4）出料口是用来取样的，发酵过程中需定时检测发酵产物的浓度及菌体数量，还可用来排出废料．
（5）30～35好氧型细菌以核膜为界限的细胞核