高中生物 专题一课题一 果酒和果醋的制作课件2 新人教版必修1.ppt

生物选修一 生物技术实践 主要内容 专题 传统发酵技术的应用 植物的组织培养技术 酶的研究与应用 dna和蛋白质技术 植物有效成分的提取 微生物的培养与应用 果酒和果醋的制作 传统发酵技术的应用 葡萄美酒夜光杯欲饮琵琶马上催君若问酒何处来 此功当属酵母菌 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 果酒 用水果本身的糖分被酵母菌发酵成为酒精的酒 含有水果的风味与酒精 因此民间的家庭时常会自酿一些水果酒来饮用 如李子酒 葡萄酒等等 因为这些水果表皮会有一些野生的酵母 加上一些蔗糖 因此不需要额外添加酵母也能有一些发酵作用 但民间传统做酒的方法往往旷日费时 也容易被污染 所以外加一些活性酵母是快速酿造水果酒的理想方法 什么叫发酵 发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程 包括有氧发酵 如醋酸发酵 谷氨酸发酵 和无氧发酵 如酒精发酵 所以 发酵 无氧呼吸 应用 酿酒 蒸馒头 果酒果醋在酿造过程中 水果中富含的维生素 矿物质 氨基酸等被很好地保存 大大提高了原醋液的营养价值 实验表明 果醋中的醋酸 乳酸 氨基酸甘油和醛类化合物 对人的皮肤有柔和的刺激作用 能使血管扩张 增加血液循环 从而起到延缓衰老的作用 果酒果醋的功效 课题1果酒和果醋的制作 专题一 传统发酵技术的应用 果酒制作原理 a 酵母菌是单细胞真菌 真核生物 呈圆形 椭圆形等 1 果酒的制作离不开酵母菌 b 酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖 出芽生殖 分裂生殖 孢子生殖 但多以出芽方式进行 c 酵母菌在固体培养基上形成的菌落 其表面光滑 湿润 大多呈乳白色 也有少数呈红色 黑色 d 酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中 如水果等 酵母菌是兼性厌氧微生物 在有氧条件下 酵母菌进行有氧呼吸 大量繁殖 反应式为 c6h12o6 6o2 6h2o 6co2 12h2o 能量在无氧条件下 酵母菌能进行酒精发酵 反应式为 c6h12o6 2c2h5oh 2co2 能量 2 果酒制作原理 酵母菌是兼性厌氧微生物 在有氧条件下 酵母菌进行有氧呼吸 大量繁殖 反应式为 酶 酶 c6h12o6 6o2 6h2o 6co2 12h2o 能量 c6h12o6 2c2h5oh 2co2 能量 在无氧条件下 酵母菌能进行酒精发酵 反应式为 先将淀粉水解成葡萄糖 再利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸 丙酮酸在厌氧和微酸性条件下 转变成酒精 3 果酒的制作原理 2 酒精发酵需要适宜的条件 温度 是酵母菌生长和发酵的重要条件 酵母菌生长繁殖的最适温度为20左右 酒精发酵时将温度严格控制在18 25 氧气 前期需氧 后期不需氧 理由是先有氧呼吸大量繁殖 后无氧条件酒精发酵 ph 4 0 5 8 3 发酵所需的适宜条件 厌氧制酒 1 温度 18 25 20 左右是最适宜温度 2 ph值 4 0 5 8为最适ph值 在最低ph 2 5 最高ph 8 0时尚能生存 但生长极其缓慢而且容易死亡 附着在果皮 如 葡萄皮 上的野生型酵母菌 4 传统发酵技术所使用的酵母菌的来源 1 制醋所用的醋酸菌 果醋制作的原理 a 醋酸菌的形态 从椭圆到杆状 有单个 有成对 有成链状 以鞭毛运动或不运动 属原核细胞 不形成芽孢 以分裂方式繁殖 b 醋酸菌的特性 新陈代谢类型为异养好氧型 只有当氧气充足时 才能进行旺盛的生理活动 c 醋酸菌的来源 土壤中分离醋酸菌或直接使用醋曲 也可尝试自然接种 1 醋酸发酵参与者 醋酸菌 代谢类型 适宜发酵温度生殖方式 分类 异养需氧型 30 35 原核生物 分裂生殖 3 果醋的制作原理 2 原理 用反应式表示 1 氧气 糖源都 醋酸菌将葡萄汁中的分解成 糖制醋 2 氧气充足 糖源不足 醋酸菌将 乙醛 酒变醋 果酒制作果醋的反应式为 充足 糖 醋酸 乙醇 醋酸 c6h12o6 3ch3cooh 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 c6h12o6 3ch3cooh 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 2 果醋的制作原理 1 温度 温度控制在30 35 为适宜 2 氧气条件 醋酸菌是好氧细菌 发酵过程中适时向发酵液中充气 有氧制醋 3 制醋发酵所需的条件 1 制作果酒 果醋的实验流程图 二 果酒和果醋的制作实验 三 果酒和果醋实验流程示意图 挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵 果酒 果醋 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 用清水冲洗葡萄1 2次除去污物 冲洗次数不宜太多 去除枝梗 榨汁装入发酵瓶 3 实验过程 思考 制作果酒的原料是什么 如果制作葡萄酒 取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗 制作果酒的原料是鲜果 制作葡萄酒时 应先冲洗葡萄 然后再除去枝梗 从而避免除去枝梗时 引起葡萄损坏 增加被杂菌感染的机会 3 将发酵瓶置于适宜的温度 18 25 下发酵 4 简易装置2 4天排气一次 拧松瓶盖 5 10天后 取样检验 酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色 课题延伸 用重铬酸钾检测是否有酒精 原理 橙红色 灰绿色 重铬酸钾 重铬酸钾与酒精反应 实验 发酵液 对照组 实验组 h2so4 h2so4 重铬酸钾 重铬酸钾 酒精 6 取果酒的上清液 加入醋酸菌或醋曲 然后移至30 35 条件下发酵 适时充气以制备葡萄醋 酵母菌 醋酸菌 20 左右 30 35 无氧 有氧 酒精 发酵装置 思考讨论 1 装置中充气口 排气口和出料口分别有哪些作用 2 为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接 3 为什么发酵瓶中只装入2 3的液体 3 设计果酒发酵装置 充气口 排出co2 便于取样检查和放出发酵液 排气口胶管长而弯曲的作用 防止空气中杂菌感染 制酒时关闭 果酒 果醋的发酵装置示意图 出料口 排气口 充气口 排出co2 便于取样检查和放出发酵液 胶管长而弯曲的作用 防止空气中杂菌感染 制酒时关闭 制醋时打开 思考与讨论 发酵液装瓶后为什么要保持1 3的剩余空间 利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成优势种群 防止由于产生co2导致发酵液的溢出 暂时存储发酵产生的co2 起到缓冲作用 5 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 2 实验操作 1 材料的选择与处理 2 灭菌对发酵瓶 纱布 榨汁器等用具进行清洗并消毒 3 榨汁 4 发酵 新鲜 不能反复多次冲洗 先冲洗再去枝梗 避免将果核压破 发酵瓶要留1 3的空间 严格控制温度 果酒18 25 10 12天 果醋30 35 7 8天 简述果酒 果醋制作的基本过程 对发酵瓶 纱布 榨汁器等用具进行清洗并消毒 取葡萄500g 用清水冲洗葡萄1 2次除去污物 注意冲洗次数不宜太多 去除枝梗和腐烂的叶子 榨汁后装入发酵瓶 将发酵瓶置于适宜的温度 18 25 下发酵 10天后 取样检验 加入醋酸菌或醋曲 然后移至30 35 条件下发酵 适时充气 简易装置2 4天排气一次 拧松瓶盖 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 结果分析与评价 1 由于发酵作用 糖分大部分转变为co2和乙醇 co2排出越来越旺盛 使发酵液沸腾 co2从排气口排出 在发酵10天后 现象最明显 发酵过程产热 会使发酵液温度上升 但酒精发酵温度应严格控制在18 25 发酵过程中 色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中 2 设置对照组 将葡萄汁进行高压灭菌 分别装入1和2号发酵瓶中 1号加入酵母菌 2号不加 比较发酵结果 证明醋酸 则用品尝或ph试纸 3 葡萄酒色泽鲜艳 爽口 柔和 有浓郁的果实香味 果醋具有琥珀色或棕红色 具有特有的果香 酸味柔和 稍有甜味 不涩 三 影响发酵过程的因素 温度ph值溶解氧泡沫营养物质的浓度 ph值 影响酶的活性以及膜的带电荷状况 影响培养基中营养物质的分解 溶解氧温度 影响酶的活性 也能影响生物合成的途径 还影响发酵液的物理性质 以及菌种对营养物质的分解吸收 泡沫 过多的持久性泡沫对发酵不利 消除措施 安装消泡沫挡板 通过强烈的振荡使泡沫破裂 使用消泡沫济 营养物质的浓度 影响菌体的生长和代谢产物的积累 三 影响发酵过程的因素 1 如何检测果酒的制作是否成功 闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测是否有酒精 三 课题成果评价 2 如何检测果醋的制作是否成功 闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的ph值显微镜观察是否有醋酸菌存在 课题延伸 1 关于酵母菌的叙述 正确的是 a 酵母菌的代谢类型为异养 兼性厌氧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 酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存 a 巩固练习 1 下列关于果醋的制作 错误的是 a 果醋的制作需用醋酸菌 醋酸菌是一种好氧菌 所以在制作过程中需通氧气b 醋酸菌是一种嗜温菌 温度要求较高 一般在50 左右c 醋酸菌能将果酒变成果醋d 当氧气 糖源充足时 醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸 2 在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的氧气 会发生何种现象 a酵母菌死亡 不产生酒精b酵母菌大量繁殖 长生较多酒精c酵母菌大量繁殖 不产生酒精d酵母菌数目较少 不长生酒精 b c 2 食醋生产不具有协同作用的菌是 a 曲霉b 细菌c 酵母菌d 醋酸菌3 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 b c 发酵过程中 不会直接引起ph变化的是a 营养物质的消耗b 微生物呼出的co2c 微生物细胞数目的增加d 次级代谢产物的积累 c 练习 酵母菌无氧呼吸产生a摩尔的co2 人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖 可形成co2 a 2 5a摩尔b 1 12a摩尔c 6a摩尔d 3a摩尔 用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成 正确的操作为 a 先在试管中加入发酵液2ml 再滴加3滴重铬酸钾溶液b 先在试管中加入发酵液2ml 再加人3mol l 1的h2so43滴 摇匀 再滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴c 直接将2ml重铬酸钾倒入发酵液中d 用试管取2ml发酵液放在酒精灯上加热 待温度降至常温时 再往里面加入3滴mol l 1的h2so4 摇匀后 再加入3滴常温下饱和的重铬酸钾溶液 d b 练习 酒厂利用酵母菌酿酒过程中 经检测活菌数量适宜但却不产生酒精 应采取的措施是a 降低温度b 隔绝空气c 加缓冲液d 加新鲜培养基 b 应用练习 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