高中生物 专题一复习 传统发酵技术的应用课件 新人教版选修1.ppt

生物选修一 生物技术实践 发酵 专题一 传统发酵技术的应用 发酵产品 1 发酵 一 基础知识 利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程 发酵 据氧气需求情况 据发酵生成产物 抗生素发酵 2 微生物的分类 原生生物界 原核生物界 真菌界 变形虫 草履虫 衣藻 酵母菌 青霉菌 根霉菌 细菌 放线菌 蓝藻 支原体 衣原体 病毒 无细胞结构 立克次氏体 葡萄酒 果醋 人们利用微生物发酵水果制作果酒 果醋的历史源远流长 课题1果酒和果醋的制作 专题1传统发酵技术的应用 法国生物化学家巴斯德说 没有葡萄酒就是没有阳光的一天 在法国已成为家喻户晓 老幼皆知的格言 他们把葡萄酒 面包和植物油合成一组 称为维持生命和健康源泉 300多年前 我国医学家李时珍就已指出 葡萄酒可令人 驻颜色 也就是通常说的 补血 中医认为 葡萄酒能 益气调中 耐饥强志 消痰破癖 的作用 果酒 葡萄酒除去酒和水以外 水约占80 90 还含有糖 蛋白质 无机盐 微量元素 有机酸 果胶 各种醇类及多种维生素 这些物质都是人体生长发育所需要的 有关葡萄酒的营养价值 最重要的大概是它含25种氨基酸 每升葡萄酒中含0 13 0 6克 在这25种氨基酸中 含有8种人体不能合成的必需氨基酸 这些必需氨基酸的含量与人体血液中必需氨基酸的含量非常接近 从营养学的观点论 硫胺素能预防脚气病 促进糖代谢 防治神经炎 核黄素能促进细胞的氧化还原作用 促进生长 防止口角溃疡及白内障 尼克酸能维持皮肤和神经的健康 防止糙皮病 维生素b6对于蛋白质的代谢很重要 能促进生长 治疗湿疹和癫痫 防治肾结石 叶酸能刺激红细胞再生及白细胞和血小板的生成 可治疗恶性贫血 维生素c能增强肌体的免疫力和促进伤口愈合 防止头发脱落 促进食欲 加强肠的吸收能力 帮助消化的作用 葡萄酒的营养价值这么多啊 果醋有开胃消食 解酒保肝的作用 本草纲目 中说 醋 散淤血 治黄疸 还认为醋能 开胃 养肝 民间常用食醋 红糖合服治疗肝病 果醋有抗菌消炎 防治感冒的作用 醋对腮腺炎 体癣 灰指 趾 甲 胆道蛔虫 毒虫叮咬 腰腿酸痛等症都有一定的疗效 果醋有美容护肤 延缓衰老的作用 经常食用果醋能抑制和降低人体衰老过程中过氧化脂质的形成 使机体内过氧化脂质水平下降 延缓衰老 另外 果醋中所含有的有机酸 甘油和醛类物质可以平衡皮肤的ph 控制油脂分泌 扩张血管 加快皮肤血液循环 有益于清除沉积物 使皮肤光润 实践证明 经常食用果醋 能使皮肤光洁细嫩 皱纹减少 容颜滋润洁白 果醋 果醋的营养价值也不少啊 果醋有减肥作用果醋中含有丰富的氨基酸 不但可以加速糖类和蛋白质的新陈代谢 而且还可以促进体内脂肪分解 使人体内过多的脂肪燃烧 防止堆积 长期饮用果醋具有减肥功效 上世纪90年代 在美国 法国等国家的市场上 醋饮料曾经一度受到时尚女性的追捧 以苹果 葡萄 山楂等为原料生产的果醋饮料迎合了现代都市人绿色 健康的消费理念 也同时满足了现代都市女性保健 美容的需求 果醋能促进新陈代谢 调节酸碱平衡 消除疲劳 醋酸等有机酸有助于人体三羧酸循环的正常进行 从而使有氧代谢顺畅 有利于清除沉积的乳酸 起到消除疲劳的作用 另外 果醋中含有的钾 锌等多种矿物元素在体内代谢后会生成碱性物质 能防止血液酸化 达到调节酸碱平衡的目的 果醋具有降低胆固醇的作用 经常食醋是降低胆固醇的一种有效方法 因为醋中富含尼克酸和维生素 它们均是胆固醇的克星 能促进胆固醇经肠道随粪便排出 使血浆和组织中胆固醇含量减少 研究证实 心血管病患者每天服用20毫升果醋 6个月后胆固醇平均降低9 5 中性脂肪减少11 3 血液黏度亦有所下降 果醋能提高机体的免疫力 具有防癌抗癌作用 果醋中含有丰富的维生素 氨基酸和氧 能在体内与钙质合成醋酸钙 增强钙质的吸收 果醋中还含有丰富的维生素c 维生素c是一种强大的抗氧化剂 能防止细胞癌变和细胞衰老 还可阻止强致癌物亚硝胺在体内的合成 促使亚硝胺的分解 使亚硝胺在体内的含量下降 保护机体免受侵害 防止胃癌 食道癌等癌症的发生 果醋可促进血液循环 有降压作用 山楂等果醋中含有可促进心血管扩张 冠状动脉血流量增加 产生降压效果的三萜类物质和黄酮成分 对高血压 高血脂 脑血栓 动脉硬化等多种疾病有防治作用 酵母菌和醋酸菌分类地位截然不同 原核细胞和真核细胞的区别 二 果酒的制作原理 果酒是以各种果汁为原料 通过微生物发酵而制成的酒精饮料 主要包括葡萄酒 苹果酒 梨酒等 葡萄酒的酒精含量为10 12 果酒制作菌种 酵母菌 真核 单细胞真菌 异养兼性厌氧型 温度 最适200c18 250c ph 偏酸4 0 5 8 酵母菌的繁殖方式为无性生殖 出芽生殖 分裂生殖 孢子生殖 但多以出芽方式进行 酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中 如水果等 存在位置 酵母菌新陈代谢类型 异养兼性厌氧型 厌氧制酒 果醋的制作菌种 醋酸菌最适生长温度30 35 c醋酸菌是好氧细菌 只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动 醋酸菌 原核细菌 三 果醋的制作原理 ph 偏酸5 4 6 3 1 若氧气 糖源充足时 醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸 其反应式 2 若缺少糖源 醋酸菌将乙醇变为乙醛 再将乙醛变为醋酸 其反应式 醋酸菌 有氧制醋 酵母菌 真菌 醋酸菌 细菌 需氧型 兼性厌氧型 20 30 35 4 0 5 8 5 4 6 3 四 实验设计 思考讨论酿酒实验中应控制的发酵条件 1 在酵母菌发酵过程中 如果要使酵母菌进行大量繁殖 应怎样处理 2 如果要获得酒精 应怎样处理 3 酿酒时还需要控制什么条件 五 果酒 果醋制作的基本过程 1 对发酵瓶 纱布 榨汁器等用具进行清洗并消毒 2 取葡萄500g 去除枝梗和腐烂的叶子 3 用清水冲洗葡萄1 2次除去污物 注意冲洗次数不宜太多 4 榨汁后装入发酵瓶 5 将发酵瓶置于适宜的温度 18 25 下发酵 6 简易装置12h左右排气一次 拧松瓶盖 7 10天后 取样检验 8 加入醋酸菌或醋曲 然后移至30 35 条件下发酵 适时充气 1 为防止发酵液被污染 发酵瓶要用消毒 2 葡萄汁装入发酵瓶时 要留出大约的空间 3 制作葡萄酒时将温度严格控制在 时间控制在d左右 可通过对发酵的情况进行及时的监测 4 制葡萄醋的过程中 将温度严格控制在 时间控制在d 并注意适时通过充气 操作过程应注意的问题 70 酒精 1 3 18 25 10 12 从出料口取样 30 35 7 8 充气口 回答问题 某同学用带盖的瓶子制葡萄酒 如图 2 此后再将瓶盖拧紧 目的是 3 当发酵产生酒精后 再将瓶盖打开 盖上一层纱布 原因是 4 分析此发酵装置不足之处 1 发酵过程中 每隔12h左右将瓶盖拧松一次 注意不是打开瓶盖 为什么 酒精发酵过程中产生co2 瓶盖拧松放出co2 防止进入o2 继续进行酒精发酵 制造有氧条件 进行醋酸发酵 易被杂菌污染 方程式为 六 如何检验果酒 果醋的制作是否成功 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 观察菌膜的形成 嗅味和品尝 比较发酵前后的ph值显微镜观察 思考 如果进行大规模生产果酒 果醋时 需要解决哪些问题 大规模生产果酒 果醋时 需要解决全面考虑 如 a 原料的来源和选择b 菌种的培养c 发酵设备 发酵条件的自动化控制d 严格控制杂菌污染等e 实际生产中还要考虑沉淀 消毒包装 保存 风味色泽等 1 下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是 a 含糖量高的培养基b 温度20 左右c ph 2 5d ph 6 c 2 严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键 直接关系到是否能得到质量高 产量多的理想产物 通常所指的发酵条件不包括 a 温度控制b 溶氧控制c ph控制d 酶的控制 d 练习 3 果酒制作过程中 操作有误的是 将消毒过的葡萄汁装满发酵装置 将温度严格控制在 榨汁机要清洗干净并晾干 进行榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入已冲洗并晾干的榨汁机内 a 4 关于酵母菌的叙述 错误的是 a 酵母菌的代谢类型为异养 兼性厌氧型b 酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖c 酵母菌只在酒精发酵中发挥作用d 酵母菌在含链霉素的培养基中不能生存 bcd 多选 5 下列叙述能够防止发酵液被污染的是 榨汁机要清洗干净 并晾干 发酵瓶要清洗干净 用体积分数为70 的酒精消毒c 装入葡萄汁后 封闭充气口 发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接 abcd 多选 综合练习 下图表示制造啤酒的过程方法 据图分析回答下列问题 1 把原料放入沸水中混合的原因是 2 在混合物中加入糖的理由是 3 在混合物冷却后才把酵母加进去 是因为 假如冷却时不慎使温度骤降到0 当温度逐渐回升到25 时 酵母是否还具有活性 原因是 为了除去原料中o2 糖是啤酒酵母发酵的原料 防止酵母死亡 并达到酶适宜的温度 有 4 说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程 5 酵母比水更稠浓 但在化学反应中它会上升到混合物的顶部 原因是 6 为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶 请说出一种理由 使酵母菌充分发酵 有利于混合物中杂质沉淀 进一步降低啤酒中的含糖量 增加啤酒中的co2含量等 2 一般情况下 葡萄酒呈红色的原因 你知道吗 1 为什么酒是陈的香 在发酵的过程中 随着酒精度的提高 红葡萄皮的色素也进入发酵液 使葡萄酒呈红色 不论是果酒还是白酒 能散发芳香气味的功臣是乙酸乙酯 但新酒中乙酸乙酯的含量是微乎其微的 而酒中的醛 酸不仅没有香味 还有刺激喉咙的作用 所以新酿造的酒喝起来生 苦 涩不那么适口 把新制的酒放在坛里密封好 长期存放在温湿度适宜的地方 使之慢慢地发生化学变化 酒里的醛便不断的氧化为羧酸 而羧酸再和酒精发生酯化反应 生成具有芳香气味的乙酸乙酯 从而使酒质醇香 这个变化过程就是酒的陈化 但需要的时间很长 现代科技可缩短这个时间 3 根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒 红葡萄酒和桃红葡萄酒三种 白葡萄酒 用白葡萄酿造 皮汁分离发酵 红葡萄酒 用红葡萄酿造 皮汁混合发酵 桃红葡萄酒 颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间 皮的发酵时间短 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 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 4 根据葡萄酒的含糖量分成干 半干 半甜 甜四种 干葡萄酒 含糖量低于4克 升 半干葡萄酒