高二生物传统发酵技术上.ppt

中华酒文化源远流长 凉州词 唐朝 王翰 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。 选修1 生物技术实践 专题一 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 n 酵母菌的生物学特性 分类：真菌 同化作用类型：异养型 异化作用类型：兼性厌氧型 生殖方式：出芽生殖 最适温度： 20 (1825) C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量 酶 1 1、有氧呼吸：、有氧呼吸： C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量 酶 2 2、无氧呼吸：、无氧呼吸： 酵母菌 制酒 制作果酒（前期需氧，后期厌氧）制作果酒（前期需氧，后期厌氧） 出芽生殖，出芽生殖， 增加酵母菌数量增加酵母菌数量 产生酒精产生酒精 糖源不足，氧气充足的条件下 糖源充足，氧气充足的条件下： C2H5OH O2 CH3COOH+H2O+能量 酶 C6H12O6 3CH3COOH+能量 酶 制作果醋（一直需要氧）制作果醋（一直需要氧） 1 1、若氧气、糖源充足时若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖，醋酸菌将葡萄汁中的糖 分解成醋酸分解成醋酸 2 2、若缺少糖源，氧气不足时，若缺少糖源，氧气不足时，醋酸菌将乙醇变为醋酸菌将乙醇变为 乙醛，再将乙醛变为醋酸乙醛，再将乙醛变为醋酸 醋酸菌 制醋 n 醋酸菌的生物学特性 分类：单细胞原核生物 同化作用类型：异养型 异化作用类型：需氧型 生殖：二分裂 最适温度： 3035 厌氧制酒 有氧制醋 果酒和果醋的发酵装置示意图果酒和果醋的发酵装置示意图 出出 料料 口口 充气口充气口 排气口排气口 五、实验流程示意图五、实验流程示意图 1 1、材料的选择与处理材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗， 除去枝梗。 、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。 、用清水冲洗葡萄12次除去污物。 讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？ 为什么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去 枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会 六、实验操作六、实验操作 2 2、清洗（、清洗（WHYWHY？）？） 3 3、榨汁榨汁 将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 4 4、发酵：发酵装置如下、发酵：发酵装置如下 5 5、注意事项、注意事项 将葡萄汁装人发酵瓶，将葡萄汁装人发酵瓶， 要留大约要留大约1 13 3的空间的空间 ( (如图右图所示如图右图所示) )，并封，并封 闭充气口。闭充气口。（为什么？）（为什么？） 塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间 ，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。 防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染 70%70%酒精消毒酒精消毒 制葡萄醋制葡萄醋的过程中，要适时的过程中，要适时通过充气口充气通过充气口充气。 将温度严格控制在将温度严格控制在30303535， 时间控制在前时间控制在前7 78d8d左右。左右。 制葡萄酒制葡萄酒的过程中，要的过程中，要严格密闭严格密闭， 将温度严格控制在将温度严格控制在18182525， 时间控制在时间控制在101012d12d左右左右，可通过出料口对发酵，可通过出料口对发酵 的情况进行。及时的监测。的情况进行。及时的监测。 发酵结束后，灭菌纱布过滤，除去瓶中上部 的悬浮物，所得即为果酒。 实 验 室 发 酵 装 置 窦向梅（十一学校） 提供 空 气 甲 乙 丙 发酵液的出口 棉花 n 果酒、果醋的检验 果酒的制作是否成功的鉴定方法是： 嗅味和品尝、 显微镜观察、 用重铬酸钾检验酒精的存在 果醋的制作是否成功的鉴定方法是： 嗅味和品尝、显微镜观察、观察菌膜的形成、 比较发酵前后的pH值 酒精+重铬酸钾 溶液呈现灰绿色 H2SO4 5 5、酒精的鉴定、酒精的鉴定 酸性酸性条件下，酒精与条件下，酒精与重铬酸钾重铬酸钾反应呈现反应呈现灰绿色灰绿色 先在试管中加入发酵液先在试管中加入发酵液2ml2ml，再滴入物质的量，再滴入物质的量 浓度为浓度为3mol/L3mol/L的的HH 2 2 SOSO 4 4 3 3滴，再滴加滴，再滴加重铬酸钾重铬酸钾 ，振荡试管，观察颜色的变化，振荡试管，观察颜色的变化 条件及颜色条件及颜色 鉴定过程鉴定过程 相关思考： 若利用野生酵母进行发酵，葡萄皮上的其他微 生物是否会影响发酵？ 不会，酒精会抑制其他微生物 酵母菌是优势种 装入葡萄汁不应超过发酵装置总体积2/3的原 因？ 留有少量氧气有利于酵母菌增殖 防止产生CO2导致液体体积膨胀 发酵装置的充气口和排气口的开闭？ 制酒：关闭充气口 间隔打开排气口放气 制醋：充气口打开 酒精浓度是否会随发酵的进行持续升高？ 不会 过高的酒精浓度抑制酵母菌的代谢 约16% 10.如何证实葡萄汁转化成葡萄酒，是由 于酵母菌的发酵作用? 1 2 高压灭菌高压灭菌 加酵母菌不加酵母菌 11.如何使酒精检验的结果更有说服力? 操作试管1试管2试管3试管4 底物 3mol/L H2SO4 饱和重铬 酸钾溶液 现象 葡萄酒 2ml 蒸馏水 2ml 葡萄汁 2ml 3滴3滴3滴3滴 3滴3滴3滴3滴 不变色 酒精 2ml 灰绿色灰绿色不变色 12.比较 区别 酒精发酵 醋酸发酵 制作原理 微生物 温度 氧气 联系 酵母菌 醋酸菌 18253035 缺氧有氧 酒精发酵为醋酸发酵提供反应底物 C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O 酶 C6H12O62C2H5OH +2CO2+能量 酶 在酒的制作中，依种类分大体上可有白 酒、果酒、啤酒和黄酒四类。 制作方法各不相同，但相同部分是它们 都是由酵母完成的。 酵母在自然界中广泛分布，已知有几百 种之多，也是应用最广的一类微生物。如面 包制作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。 酒的种类 啤酒酒窖 大规模生产果酒的发酵和保存 白酒酒窖 葡萄酒窖 “干”是葡萄酒中的糖分要在一定的水 平之下(低于4g/升)，几乎全部被降解发 酵，甜葡萄酒(每升总糖50g以上)。 干红与干白 都可以是由红色葡萄制作的，但白葡萄酒 在葡萄榨汁时，不使皮和子中的色素出来，因 此得白葡萄酒，而红葡萄酒是将皮和子部分捣 碎，有了红色素而得红葡萄酒， 红葡萄酒和白葡萄酒 n 腐乳的制作 微生物： 分类： 代谢类型： 繁殖方式： 最适温度： 生理特性： 异养需氧型 孢子生殖 1518 蛋白质 多肽 氨基酸 蛋白酶 脂肪 甘油 脂肪酸 脂肪酶 丝状真菌 毛霉（少量青霉 曲霉） 能够产生蛋白酶、脂肪酶 腐乳相比较于豆腐味觉更加鲜美的原因即此！ 毛霉菌丝 显微镜下的菌丝 毛霉的孢子 毛霉的孢子生殖 孢子囊 n 主要制作过程： 毛霉生长过程 利用空气中的毛霉或人工接种毛霉菌种 加盐腌制 作用：析出豆腐中的水分 抑制微生物生长 配制卤汤 香辛料的使用可以调节腐乳风味同时防腐杀菌 想一想： 腐乳的表面有一层致密的“皮”，这是如何形成 的呢？ “皮”主要是毛霉的菌丝，对人体无害。 注意：加盐腌制后毛霉逐渐受抑制而死亡 n 泡菜的制作 微生物： 分类： 代谢类型： 繁殖方式： 生理特性： 异养厌氧型 二分裂 原核微生物 乳酸菌 厌氧呼吸产乳酸 C6H12O6 2C3H6O3 酶 想一想： 葡萄糖来源于哪？蔬菜中的糖 注意观察泡菜坛子 的构造。 根据微生物活动情况和乳酸积累量,可将发酵过程分为三阶段: 发酵初期:大肠杆菌和酵母菌较为活跃,一方面消耗掉坛 中的氧气,另一方面产生较多的二氧化碳,此时为泡菜初熟 阶段,菜质咸而不酸、有生味。 发酵中期：由于乳酸不断积累和缺氧的形成，乳酸杆菌 开始活跃，这时乳酸的积累量可达0.6%-0.8%，PH为3.5-3.8 ，其他的微生物的活动受到抑制，这时泡菜完全成熟，菜有 酸味而清香。 发酵后期：乳酸含量继续增加，可达1.0%以上，当超过 1.2%以上时，乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度变缓甚至停 止，此时泡菜酸度过高、风味不协调。 阅读课本P10页【资料一】泡菜的制作 想一想： 为什么要将水煮沸后冷却再制作泡菜？ 防止沸水将蔬菜表面的微生物杀死 泡菜发酵过程中乳酸菌来自于哪？ 蔬菜表面的乳酸菌或添加泡菜汤中的乳酸菌 用水密封泡菜坛的目的是什么？ 营造封闭无氧的环境 为什么泡菜坛内有时会形成白膜？ 前期酵母菌繁殖形成白膜 发酵泡菜