果酒和果醋的制作.doc

江苏省包场高级中学2014届高三生物一轮复习讲义 编制人：黄晓燕 审核人：何锋 2013.12.19果酒和果醋的制作【考试说明要求】1.制作果酒、果醋的原理（B）2.制作果酒、果醋的相关微生物及其代谢特点（B）【课前准备】基础回顾1酵母菌的细胞呼吸酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，表达式为：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量2酵母菌发酵的最佳环境：20左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的温度控制在1825，pH最好是弱酸性，缺氧。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。（传统发酵技术所使用的酵母菌的来源）3菌种来源： 现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。3醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。表达式为：C2H5OHO2CH3COOH+H2O；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。醋酸菌生长的最佳温度是在3035，酵母菌为20，毛霉为1518。（为什么制酒制醋制腐乳必须控制好相应的温度？这些温度是相应微生物生长、繁殖的适宜温度）4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 果醋榨汁前先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗。不能颠倒，原因：避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间。原因：既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又防止发酵旺盛时汁液流出。当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至3035 的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。用瓶子（最好选用塑料瓶）制葡萄酒，每天要拧松瓶盖24次，原因：拧松是防止发酵瓶破裂，不打开是防止氧气和有害杂菌进入。酒精检测用重铬酸钾出现灰绿色；检测醋酸可用pH试纸。5、下面是果酒和果醋发酵装置充气口 排气口出料口充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。诊断检测1.在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起到重要的作用，应把发酵温度控制在：A 0-10 B 25-35 C 18-25 D 40以上2.在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两个过程中所涉及的微生物在结构上有什么本质区别？A前者有细胞结构，后者没有细胞结构 B前者没有细胞结构，后者有细胞结构C前者有成形的细胞核，后者没有成形细胞核D 前者没有成形的细胞核，后者有成形细胞核3.在制造葡萄醋时为什么要适时通过充气口充气：A醋酸菌的新陈代谢类型为自养需氧型 B 醋酸菌的新陈代谢类型为异养需氧型C醋酸菌的新陈代谢类型为自养厌氧型 D 醋酸菌的新陈代谢类型为异养厌氧型4.在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成功，通常用重铬酸钾来检测酒精的有无，原理是在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应是：A蓝色 B砖红色 C灰绿色 D深紫并带金属光泽5.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=2.5 D.pH=66.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7.回答下列问题：（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。典例引路1.关于果酒、果醋制作过程的叙述正确的是A.果酒发酵过程中需要适时打开瓶盖放气，以防止发酵瓶破裂B.个人制作果酒时，葡萄皮不能反复冲洗C.在变酸的果酒表面观察到的菌膜可能是酵母菌在液面大量繁殖形成的D.果酒发酵装置的排气口通过长而弯曲的胶管与瓶身连接，这不能防止发酵液被污染2.小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(如图)，恰当的做法是(双选)A.加入适量的酵母菌B.一直打开阀b通气C.一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟D.把发酵装置放到4冰箱中进行实验归纳总结1.三类菌的比较酵母菌醋酸菌毛霉所属生物真核生物（真菌）原核生物（细菌）真核生物（真菌）生长、繁殖的适宜温度182530351518新陈代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型异养需氧型用途制酒制醋制腐乳2.果酒和果醋的制作的操作关键(1)选用新鲜葡萄，榨汁前先冲洗后除去枝梗。（不宜反复冲洗？）(2)防止发酵液被污染。清洗榨汁机并晾干；发酵瓶用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤；封闭充气口。(3)严格控制发酵条件：控制时间与温度，适时充气。3.果酒和果醋发酵装置的设计思路(1)酵母菌繁殖需要氧气，醋酸菌是好氧细菌，则果酒制作前期和果醋制作整个过程都需要氧气；酵母菌产生酒精的过程是厌氧的，则在发酵罐的充气口应该设置开关。(2)发酵过程中产生二氧化碳，需要设置排气口；为了防止空气中微生物污染，排气口应该连接一个长而弯曲的胶管。(3)为了便于取样并及时监测发酵情况，需要设置出料口。4.发酵条件的控制及发酵装置的使用方法(1)发酵瓶中留空间：葡萄汁装入发酵瓶时，要留出约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；防止发酵过程产生的CO2造成发酵液溢出。(2)严格控制温度：18 25 利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30 35 利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。(3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需要密闭充气口，醋酸发酵为需氧发酵，需经充气口充气。5.制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？制作葡萄酒的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌。杂菌不会引起发酵液的污染，因为首先，葡萄在榨汁前要清洗；其次，在缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应环境而被抑制。 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。5.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。6.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。8.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9.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 变式训练关于果酒、果醋制作的叙述，错误的是( )A.制作果酒过程应先通气后密封B.制作果醋需用的醋酸菌是一种好氧细菌C.醋酸菌能将果酒变成果醋 D.制作果醋时温度一般控制在50 左右如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )A.过程和都只能发生在缺氧条件下B.过程和都发生在酵母细胞的线粒体中C.过程和都需要氧气的参与D.过程所需的最适温度基本相同当堂反馈1. 下列关于果酒制作过程的叙述正确的是 () A应先除去葡萄枝梗，然后反复冲洗，直至彻底干净 B应控制发酵温度维持在20左右，变化不能太大 C发酵过程中应该不断从充气孔进行通气，以维持发酵的需氧环境 D酵母菌存在广泛、生命力强，因此果酒制作时不需对所用器具消毒灭菌2.在“探究果酒制作过程中影响酵母菌种群数量变化因素” 时，获得下图所示的实验结果(图中O、M、N、P代表相应发酵时间)。下列相关分析正 确的是 () AM点前酵母菌不进行细胞呼吸 B终止发酵时间应选择在P点时 C酒精浓度的增加会抑制酵母菌繁殖 DN点时酵母菌种群增长率最大3.果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是 () A葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵 B在葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2 C果酒发酵过程中温度控制在30，果醋发酵过程中温度控制在20 D在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢4.关于果醋制作过程中的叙述正确的是A打开发酵瓶是因为全过程需要通入氧气，排出二氧化碳B醋酸菌在糖源和氧气充足时，能将葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳C当糖源不足时，醋酸菌可将酒精分解成醋酸D要使果酒变成果醋只需通入氧气，加入醋酸菌就可以了5.葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是_。(2)该微生物通过无氧呼吸可分解，产生的终产物是和。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作都有误，其中甲同学的错误是，导致发酵中出现的主要异常现象是。丙同学的错误是，导致发酵中出现的主要异常现象是。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是、。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是。归纳提升挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒 果醋【解析】(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌；(2)酵母菌能够利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，所以发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学错在瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，这样发酵液会从排气管流出；甲中乙醇被氧化成乙酸、乙和丙中都能产生乙醇，所以甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋、果酒、果酒；(4)乙同学由于未及时排气，导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞。答案：(1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出，发酵液变酸 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒)(4)未及时