高中生物 专题1课题1果酒和果醋的制作课件5 新人教版选修1.ppt

生物选修一 生物技术实践 专题1传统发酵技术的应用 发酵 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 据氧气需求情况 据发酵生成产物 发酵分类 需氧发酵厌氧发酵 酒精发酵乳酸发酵 醋酸发酵 谷氨酸发酵 酒精发酵 乳酸发酵 发酵 和 无氧呼吸 两个概念是否可以等同 思考 发酵和无氧呼吸 不是一个层次上的概念 无氧呼吸是一种生命过程 与之对应的是有氧呼吸 而发酵是一种生物现象 它是有微生物的无氧呼吸引起的 微生物的有氧呼吸 无氧呼吸统称发酵 发酵是指利用微生物生产有价值产品的过程 并不局限于无氧呼吸 无氧呼吸产物为酒精或乳酸 而发酵又分酒精发酵 乳酸发酵 醋酸发酵 柠檬酸发酵等 课题1 果酒和果醋的制作 果酒 人们利用微生物发酵水果制作果酒 果醋的历史源远流长 果醋 葡萄美酒夜光杯 欲饮琵琶马上催 君若问酒何处来 此功乃属酵母菌 果酒的制作 背景知识 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 葡萄酒可分为红葡萄酒 葡萄汁和葡萄皮渣混合酿造 和白葡萄酒 去皮渣的白葡萄汁酿造 补充 原核生物有 细菌 蓝藻 支原体 衣原体 放线菌真核生物有 动物细胞 植物细胞和真菌细菌的判断方法 1 看形状 凡是 菌 字前面有杆字 球字 弧字及螺旋字的都是细菌 例如 大肠杆菌 肺炎双球菌 霍乱弧菌等2 看是否有细菌字样 如铁细菌 硫细菌 硝化细菌等3 特例 乳酸菌 根瘤菌 圆褐固氮菌 一 果酒的制作原理 一 基础知识 酵母菌 异养型 兼性厌氧型 同化作用类型 异化作用类型 有氧 有氧呼吸 繁殖 无氧 酒精发酵 酵母菌是单细胞真菌 属真核生物 细胞大小为1 30um 呈圆形 椭圆形等 酵母菌的繁殖方式为出芽生殖 分裂生殖 孢子生殖 但多以出芽生殖方式进行 酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型 酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中 如水果等 酵母菌大量分布于土壤中 以菌落形式存在 其表面湿润 呈白色或粉红色 酵母菌最适ph 4 0 5 8 酵母菌温度 最适200c发酵温度 18 250c 1 酵母菌的形态 结构 分布 种类及菌落 酵母菌制酒 制作果酒 前期需氧 后期厌氧 出芽生殖 增加酵母菌数量 产生酒精 酵母菌的发酵过程 在葡萄酒的自然发酵过程中 起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 发酵过程中 随着酒精度的提高 红葡萄皮的色素也进入发酵液 使葡萄酒呈现深红色 酵母菌的适应性 缺氧 呈酸性时 酵母菌仍能大量生长繁殖 而绝大多其他微生物则受抑制 2 影响酵母菌繁殖的因素 繁殖温度 20 左右 发酵温度 18 25 ph 4 0 5 8呈酸性 一 果酒的制作原理 一 基础知识 为什么在酿酒的过程中先来水 后来酒 思考 总结 酵母菌先在有氧条件下大量繁殖 再在无氧条件下进行酒精发酵 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 为什么在酿酒的过程中往往 先通气后密封 思考 制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里 阅读 附着在葡萄皮上的野生酵母菌 酵母菌的生活环境是什么样的 一般情况下 葡萄酒呈红色的原因 偏酸 缺氧 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 为研究发酵罐中酵母菌的生长状况 常要取样统计分析 并测定ph 判断取样先后顺序的主要依据是 ph的大小 ph越小取样时间越靠后 why 因为有氧呼吸和无氧呼吸都产生二氧化碳 二氧化碳溶入水呈酸性 例1 如图所示酵母菌细胞的构造模式图 请据图回答 1 从细胞核的构造看 酵母菌属于 生物 2 写出1 3的结构名称 1 3 3 与酵母菌细胞相比 醋酸菌最大的特点是没有 也没有图中 中的 填写序号 4 图中的酵母菌正在进行 生殖 而醋酸菌进行的是 生殖 真核 细胞壁 线粒体 核膜包围的细胞核 3 出芽 二分裂 5 用 染料使染色体着色 发现一酵母菌细胞核中有17条染色体 该酵母菌是 倍体 6 酵母菌细胞出芽生殖的意义是 a 产生新个体b 增加生命活力c 增加变异性d 改变遗传性 7 用酵母菌制啤酒时 为保证发酵罐中有较多的酵母菌 必须先 达到一定数量后 则应该 以获得大量的 醋酸洋红液等碱性 单 a 通入氧气 密封装置 无氧发酵产生的酒精 二 果醋的制作原理 醋酸菌的增值方式 阅读回答问题 二分裂 1 醋酸菌 是一种好氧细菌 原核生物 没有由核膜包围的细胞核 无染色体 在拟核有大型环状dna 醋酸菌的新陈代谢类型 异养需氧型 无线粒体 在膜上含 有氧呼吸的酶 果醋是如何产生的 醋酸菌的有氧呼吸场所 醋酸菌的最适生长温度 30 35 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 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 果醋制作的原理是什么 写出反应式 一直需要氧 阅读回答问题 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菌膜 变式训练 2010 太原高二检测 在 果醋制作过程 中 获得较多的醋酸菌菌种的最简便方法是 b a 从变酸的葡萄酒表面获得菌膜 再培养分离b 不必人为加入菌种 在葡萄等水果表面本身就存在大量醋酸菌c 从食醋中分离提取d 从土壤中分离提取 小结 一 制作果酒果醋的微生物 酵母菌 真菌 醋酸菌 细菌 二 两种微生物的分类地位 1 制作果酒 酵母菌2 制作果醋 醋酸菌 三 繁殖方式和代谢类型 出芽生殖 二分裂生殖 四 制作原理和发酵条件的比较 发酵装置的设计 在酒精发酵过程中 每隔一段时间 12h 拧松瓶盖 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 在发酵产生酒精后 将瓶盖打开 盖上一层纱布 其原因是什么 减少空气中尘土的污染 发酵装置的设计 制酒精时 先通气后关闭 制果醋时 一直打开 充氧气 取样检查和放出发酵液 发酵装置的设计 制果酒时排出co2 发酵旺盛期 co2产量非常大 需及时排气 防止发酵瓶爆裂 弯 防止空气中微生物的污染 发酵装置的设计 为什么发酵瓶中只装入2 3的液体 剩1 3呢 暂时存储发酵产生的co2 起到缓冲作用 注 发酵液不能淹没排气管 防止发酵液外流 二 实验设计 实验流程示意图 秋天 一般此实验安排在什么时候最好 为什么 收获季节 价格便宜 葡萄上的酵母菌数量多 且生活力强 发酵效果好 温度适宜 思考 一 在葡萄大量上市的夏天买自然成熟的葡萄 二 用剪刀贴近果蒂处把葡萄一个个地剪下来 可以留一点果蒂 以免伤了果皮 不要用手去揪葡萄 揪下葡萄就可能伤到了果皮 凡是伤了果皮的 不用它做葡萄酒 三 把剪好的葡萄冲洗干净后用淡盐水浸泡十分钟左右 然后再用清水冲洗一遍 再把水沥干 四 把葡萄倒在盆里 用手把它们一个个捏碎 葡萄皮 葡萄籽和果肉全都留在盆里 然后按照六斤葡萄一斤白糖的比例 喜欢甜一点的可以适当多放一点 搅拌均匀 等白糖完全融化以后装在洗干净的瓶子里 注意 瓶子不要装得太满 要留出三分之一的空间 因为葡萄在发酵的过程中会膨胀 会产生大量的气体 如果装的太满 葡萄酒会溢出来 另外 为了不让外面的空气进去 在瓶盖上最好用塑料袋缠紧 五 夏天气温高 过二十一天葡萄酒就酿好了 如果气温低 低于三十度 可以多酿几天 要注意的是 酿的时间越长酒味越浓 葡萄酒酿好以后 放的时间越长 酒味越浓 我不喜欢太浓的葡萄酒 所以即使气温不高 我最多二十六七天就开瓶滤渣 六 葡萄酒酿好以后 要把葡萄籽 葡萄皮 还有发了酵的果肉都滤掉 这就要滤渣 滤渣的工具我买的漏瓢 见图 有的人用纱布过滤也可以 反正因陋就简 家里有什么可以用来去掉渣滓的 就土法上马 物尽其用 留下葡萄酒就行了 要注意的是 滤渣的工具一定要严格消毒 不要把细菌带到酒里面去了哦 这是酿制的红葡萄酒 刚酿好的时候 酒味淡淡的 但放上一段时间以后 酒味就很浓了 葡萄酒养生美容 延年益寿的效果特别好 有兴趣的朋友 快动手做吧 1 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 三 操作提示 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 三 操作提示 2 防止发酵液被污染 清洗榨汁机并晾干 发酵瓶用70 酒精消毒或用洗洁精清洗 将葡萄汁装入发酵瓶 封闭充气口 讨论 你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染 对发酵瓶 纱布 榨汁器等用具进行清洗并消毒 每次排气时只要拧松瓶盖 不要完全揭开瓶盖等 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 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 制酸的过程中 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 葡萄酒 葡萄醋 四 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 四 结果分析与评价 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 实验现象 果酒的制作是否成功的鉴定方法 嗅味和品尝 酸涩味葡萄酒和碱面反应后呈深黑色 而假酒颜色变化不大显微镜观察 菌体数量重铬酸钾检验酒精的存在 灰绿色 果醋的制作是否成功的鉴定方法 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 原理 在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色 怎样操作 如何证明果汁发酵后有酒精产生 显微镜观察 菌体数量 随着发酵的进行 酵母菌在不断的产生大量的co2 ph值不断降低 慢慢地ph值开始不适宜酵母菌的生长 营养物质减少 代谢废物增加 菌体开始死亡 菌体数量减少 下表是在一定固定容积的发酵罐内培养酵母菌 并定时取样测定培养记得ph值及菌体数量的结果 a h是样品代号 下面正确的是 a 取样先后次序为a c b g f h d eb 随着