高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 1.1 果酒和果醋的制作课件 新人教版选修1.ppt

目标导航 预习导引 1 说出果酒和果醋制作的原理 2 能设计出制作果酒和果醋的简易装置 3 完成果酒和果醋的制作 一 果酒制作1 原理 1 菌种 酵母菌 2 菌种代谢类型 异养 兼性厌氧型 3 发酵反应式2 影响酒精发酵的主要环境条件 1 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件 酵母菌繁殖的最适温度为20 左右 酒精发酵时一般将温度控制在18 25 2 酒精发酵过程中 要保持缺氧和发酵液呈酸性的条件 目标导航 预习导引 一 二 三 四 五 3 菌种来源 1 自然发酵 附着于葡萄皮上的野生型酵母菌 2 人工培养 分离获得的纯净的酵母菌菌种 目标导航 预习导引 一 二 三 四 五 二 果醋制作1 原理 1 菌种 醋酸菌 2 菌种代谢类型 异养 需氧型 3 当氧气 糖源都充足时 醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸 当缺少糖源时 醋酸菌将乙醇变为乙醛 再将乙醛变为醋酸 其反应式为c2h5oh o2ch3cooh h2o 2 条件充足的氧气 温度控制在30 35 范围内 3 菌种来源可从食醋中分离 到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买 目标导航 预习导引 一 二 三 四 五 啤酒生产中 发酵是重要环节 其大致过程是将经过灭菌的麦芽汁充氧 接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐 进行发酵 发酵后期 如果密封不严 啤酒会变酸 你知道这是为什么吗 提示 酒精在醋酸菌的作用下 易被氧化产生醋酸 目标导航 预习导引 一 二 三 四 五 三 实验设计流程图挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵 果酒果醋 目标导航 预习导引 一 二 三 四 五 四 操作提示1 材料的选择与处理选择新鲜的葡萄 榨汁前先将葡萄冲洗 并除去枝梗 2 防止发酵液被污染 1 榨汁机要清洗干净 并晾干 2 发酵瓶要清洗干净 用体积分数为70 的酒精消毒 3 装入榨好的葡萄汁后 封闭充气口 3 控制好发酵条件 1 葡萄汁装入发酵瓶时 留大约1 3的空间 2 制葡萄酒的过程中 将温度严格控制在18 25 时间控制在10 12d左右 可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测 3 在制葡萄醋的过程中 将温度严格控制在30 35 时间控制在7 8d左右 并注意适时通过充气口充气 目标导航 预习导引 一 二 三 四 五 五 课题延伸发酵后是否有酒精产生 可用重铬酸钾来检验 在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 一 比较果酒和果醋的制作 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 特别提醒果酒制作过程中 前期通入空气以及在发酵瓶中留出一定的空间 大约1 3 可以给酵母菌提供氧气 酵母菌进行有氧呼吸 产生co2 大量繁殖 后期缺氧 酵母菌进行酒精发酵 发酵液中有大量的co2产生 发酵瓶中的空间可暂时存储co2 起到缓冲作用 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 二 果酒和果醋的发酵装置中各个部件的作用以及该装置的使用方法 充气口 在醋酸发酵时连接充气泵进行充气 排气口 排出酒精发酵时产生的co2 出料口 便于取样检查和放出发酵液 排气口处长而弯曲的胶管 防止空气中微生物的污染 该装置的使用方法 制酒时 应关闭充气口 制醋时 应将充气口连接充气泵 以便充入氧气 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 特别提醒 1 无论制作的是葡萄酒还是葡萄醋 实验时所检测的发酵液 都不是商品意义上的产品 在实际生产中还需经沉淀过滤 灭菌装瓶等过程以获得成品酒或醋 葡萄酒还需在一定条件下 如在橡木桶和地窖中 进行后续发酵 以获得特定的风味和色泽 2 大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑 如原料的来源与选择 菌种的培育与选择 发酵的设备 发酵条件的自动化控制以及如何严格控制杂菌污染等 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 三 制酒过程中的一些注意事项1 制酒时必须保证所有的用具都清洁无论是葡萄还是其他水果 对微生物 特别是霉菌来讲都是良好的培养基 空气中有许多霉菌孢子 也有细菌 如果用具不清洁 就等于在果汁中接种了许多杂菌 它们都可以利用果汁中的营养物质进行繁殖 这样我们饮用的就不再是果酒 而是杂菌的培养液 轻则会影响口感 重则会影响我们的健康 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 2 防止发酵液被污染应注意的问题防止发酵液被染污 需要从发酵制作的过程进行全面考虑 因为操作的每一步都有可能混入杂菌 例如 先冲洗葡萄再去枝梗 榨汁机 发酵装置要清洗干净 每次排气时只需拧松瓶盖 不要完全打开瓶盖等 在实际生产中 在接种菌种前 要对发酵设备和发酵液进行灭菌 3 发酵过程中要及时排气的原因发酵旺盛期会产生大量的co2 因此需要及时排气 防止发酵瓶爆裂 如果使用简易的发酵装置 如瓶子 最好使用塑料瓶 每天要拧松瓶盖2 4次 进行排气 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 四 结果分析与评价1 实验现象 2 证明酒精发酵是酵母菌的作用设置对照组 将葡萄汁进行高压灭菌 分别装入1号和2号发酵瓶中 1号发酵瓶中加入酵母菌 2号发酵瓶中不加 比较发酵结果 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 3 评价 1 判断果酒的制作是否成功 发酵后取样 通过嗅味和品尝进行初步鉴定 用显微镜观察酵母菌 并用重铬酸钾检验酒精的存在 重铬酸钾检验酒精的操作如下表 知识梳理 典例透析 一 二 三 四 2 判断果醋的制作是否成功 首先通过观察菌膜的形成 嗅味和品尝进行初步鉴定 通过检测和比较醋酸发酵前后的ph作进一步的鉴定 还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌 并统计其数量作进一步鉴定 知识梳理 典例透析 题型一 题型二 题型三 题型一果酒制作的原理 例题1 在适宜的温度条件下 下图所示装置中都加入干酵母 内有活酵母菌 其中适于产生酒精的装置是 知识梳理 典例透析 题型一 题型二 题型三 解析 首先要弄清酒精发酵的条件 要有葡萄糖水溶液和酵母菌 必须在密封的条件下 无氧条件下 如有氧气 酵母菌将进行有氧呼吸 产生co2和h2o d项容易让人产生误解 因为d项与a项加入的物质相同 并搅拌混合均匀 更有利于反应的进行 但它没有密封 暴露在有氧的环境中 酵母菌只进行有氧呼吸 不进行无氧呼吸 不能产生酒精 答案 a 知识梳理 典例透析 题型一 题型二 题型三 题型二果醋制作的原理 例题2 下图甲是果酒和果醋的发酵装置 图乙是发酵过程中培养液ph变化曲线图 下列叙述正确的是 a 发酵初期不通气 溶液中没有气泡产生b 中期可以闻到酒香 说明进行了酒精发酵c 后期接种醋酸菌 适当通气并保持原有温度d 图乙中能正确表示ph变化的曲线是 知识梳理 典例透析 题型一 题型二 题型三 解析 果酒发酵时 发酵初期不通气 装置中会有少量氧气 酵母菌既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 溶液中会产生co2 因而溶液中有气泡产生 中期继续进行酒精发酵 可以闻到酒香 后期接种醋酸菌 进行醋酸发酵 由于醋酸菌是好氧菌 因而要适当通气 醋酸菌的最适生长温度高于酵母菌 因而后期要适当升高温度 酒香会逐渐变成醋香 发酵开始时酵母菌进行细胞呼吸产生co2 ph会稍下降 接种醋酸菌后产生醋酸 ph会下降更快 因而曲线 可以表示整个发酵过程培养液中ph的变化 答案 b反思领悟发酵过程中引起ph变化的原因 1 发酵过程中 微生物的代谢会消耗大量的营养物质 2 微生物的呼吸作用产生大量的co2或乳酸 3 发酵产物 如酸性或碱性物质 也可能引起ph变化 知识梳理 典例透析 题型一 题型二 题型三 题型三果酒与果醋的制作分析 例题3 下列关于制作果酒和果醋实验的叙述 正确的是 a 在变酸的果酒液面观察到的菌膜 一般是醋酸菌大量繁殖形成的b 酵母菌和醋酸菌的发酵过程均需在密闭的容器中进行c 在果酒制作过程中无需接种酵母菌 只需控制适宜的温度即可d 果酒的酒精度越高 接种醋酸菌后得到的果醋酸度就越高 知识梳理 典例透析 题型一