人教版 高中生物 选一 1-1果酒和果醋的制作

,一、课题背景知识,二、基础知识分析,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菌完成的。,1、酵母菌的形态、结构、分布、种类是怎样的？,2、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？,3、什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？,4、果酒的制作原理？,（一）果酒制作的原理,（一）果酒制作的原理,1)结构单细胞真菌，,1.酵母菌的相关知识,（一）果酒制作的原理,2)繁殖：主要为无性生殖多以出芽方式进行,3)生存的环境分布广泛，“喜欢”含糖较高的偏酸环境中。,存在位置,附着在葡萄上,来自土壤,4)代谢类型,异养兼性厌氧微生物,5)原理：在有氧条件下，有氧呼吸，大量繁殖。反应式为：在无氧条件下，酒精发酵反应式为：,什么叫发酵？,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。包括有氧发酵（如醋酸发酵）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,厌氧制酒,1.温度,最适：20左右。发酵：1825，时间：10-12天,2.pH值,最适：4.05.8最低pH=2.5，最高pH=8.0时尚能生存，易死亡。,2.发酵所需的适宜条件：,附着在果皮(如:葡萄皮)上的野生型酵母菌。,3.酵母菌的来源,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。,(1)制醋所用的醋酸菌,a.结构:从椭圆或杆状细菌，属原核细胞。,（二）果醋制作的原理,注意：无核膜,b.代谢类型：异养好氧，,d.来源：土壤中分离或直接使用醋曲。,c.生殖方式：二分裂,2CH3CHO+O22CH3COOH,若缺少糖源，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：,酶,2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,酶,C6H12O63CH3COOH,酶,（2）果醋的制作原理,若氧气、糖源充足时，将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：,1.温度,繁殖：3035时间：7-8天,2.氧气条件,好氧细菌，适时向发酵液中充气。,(3)制醋发酵所需的条件,【实验设计】,【实验设计】,【实验设计】,【实验设计】,【实验设计】,【实验设计】,【实验设计】,【实验设计】,资料分析：发酵装置的设计,注意：需拧松瓶盖？,“三口”的作用？,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12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（）下发酵。,后，取样检验。,简易装置24天排气一次。（拧松瓶盖）,CO2,1825,10天,加入醋酸菌或醋曲，然后移至条件下发酵，适时充气。,3035,答：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。,你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？,三、操作提示,1、材料的选择与处理,你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？,从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如榨汁机、纱布要清洗干净，发酵瓶清洗干净，并用70%的酒精消毒每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。,2、防治发酵液被污染,制葡萄酒时，为什么要将温度控制在1825？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在3035？,答：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为3035，因此要将温度控制在3035。,3、控制好发酵条件,发酵装置,此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？,思考讨论,充气口,出料口,排气口,思考讨论,此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？,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。,发酵装置,充气口,出料口,排气口,思考讨论,为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,目的：防止空气中微生物的污染。,发酵装置,充气口,出料口,排气口,思考讨论,结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置,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。,发酵装置,充气口,出料口,排气口,思考讨论,发酵装置,充气口,出料口,排气口,（4）在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？,1/3,目的：让酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗尽氧气后再进行酒精发酵。,（5）.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。,（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1825；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。,1.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,【结果分析与评价】,2.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酸性重铬酸钾检测是否有酒精,用酸性重铬酸钾检测是否有酒精,【原理】,橙红色,【课题延伸】,重铬酸钾,用酸性重铬酸钾检测是否有酒精,【原理】,橙红色,灰绿色,重铬酸钾,酸性重铬酸钾与酒精反应,【课题延伸】,发酵液,酒精,【实验】,发酵液,H2SO4,H2SO4,酒精,【实验】,发酵液,对照组,实验组,H2SO4,H2SO4,重铬酸钾,重铬酸钾,酒精,【实验】,酵母菌,醋酸菌,20左右,3035,无氧,有氧,酒精,果酒和果醋的制作,基础知识,实验设计,结果分析与评价,果酒制作,酵母菌的来源：,表皮附着的酵母菌,菌种来源,果醋制作,温度：3035时间：7-8天空气：充足的氧气,条件,酵母菌的生活方式,好氧条件产生CO2、H2O,厌氧条件产生C2H5OH、CO2,酵母菌发酵的温度一般控制在18-25,直接购买或者用选择性培养基培养,1、关于酵母菌的叙述，错误的是(多选)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、酵母菌只能进行酒精发酵D、酵母菌是原核生物,练习,1、关于酵母菌的叙述，错误的是(多选)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、酵母菌只能进行酒精发酵D、酵母菌是原核生物,练习,2、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=8D、pH=5,2、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=8D、pH=5,3、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，所以在制作的过程中需通氧气B、醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求高，一般在50左右。C、醋酸菌能将果酒变成果醋。D、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸。,3、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，所以在制作的过程中需通氧气B、醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求高，一般在50左右。C、醋酸菌能将果酒变成果醋。D、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸。,4、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,4、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,5、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两过程中所涉及到的主要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、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核D、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核,5、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两过程中所涉及到的主要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、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核D、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核,6.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,（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？,6.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,（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CO2,6.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,（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,（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,方程式为:,（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,制造有氧条件，进行醋酸发酵,方程式为:,（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,制造有氧条件，进行醋酸发酵,方程式为:,C2H5OH+O2CH3COOH+H2O,酶,（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,制造有氧条件，进行醋酸发酵,易被杂菌污染,方程式为:,C2H5OH+O2CH3COOH+H2O,酶,【课外探究】,课题1.如何将葡萄上附着的酵母菌分离出来？,【课外探究】,课题1.如何将葡萄上附着的酵母菌分离出来？,课题2.尝试从食醋中分离醋酸菌。,【课外探究】