高中生物 专题5 生态工程 阶段复习课课件 新人教版选修3 (146)

1、酵母菌酵母菌是种兼性厌氧型微生物是种兼性厌氧型微生物,在有氧时进行有氧呼在有氧时进行有氧呼吸吸,快速繁殖。快速繁殖。C C6 6H H1212O O6 6 + + 6O 6O2 26CO6CO2 2 + + 6H 6H2 2O O 无氧条件下无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。酵母菌进行酒精发酵。C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH + + 2CO 2CO2 2影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。酒精发酵一般将温度控制在酒精发酵一般将温度控制在 。酒精发酵过程中酒精发酵过程中,要保持要保持 环境。环境。（有氧、缺

2、氧、酸性、碱性）（有氧、缺氧、酸性、碱性）缺氧、酸性缺氧、酸性2530 1、挑选葡萄、冲洗、挑选葡萄、冲洗思考思考1挑选成熟而完好的紫葡萄先用水冲洗（挑选成熟而完好的紫葡萄先用水冲洗（洗洗去浮尘去浮尘）（但冲洗次数不能太多）原因是）（但冲洗次数不能太多）原因是 。 思考思考2葡萄用水冲洗后葡萄用水冲洗后, ,在用高锰酸钾溶液浸泡的在用高锰酸钾溶液浸泡的目的是目的是 。 思考思考3挑选葡萄时通常是先用清水冲洗再去枝梗挑选葡萄时通常是先用清水冲洗再去枝梗的原因是的原因是 。 思考思考4此实验中用具如发酵瓶、烧杯等先用温水此实验中用具如发酵瓶、烧杯等先用温水反复冲洗几次反复冲洗几次, ,再用体积分数

3、为再用体积分数为75%75%的乙醇溶液檫拭的的乙醇溶液檫拭的目的是目的是 。 防止葡萄破损葡萄汁防止葡萄破损葡萄汁流失及杂菌污染流失及杂菌污染消毒防止杂菌污染消毒防止杂菌污染防止葡萄破损葡萄汁防止葡萄破损葡萄汁流失及杂菌污染流失及杂菌污染消毒消毒,防止杂菌污染防止杂菌污染 2.榨汁(制匀浆)葡萄洗净高锰酸钾溶液中浸泡5min冲洗后榨成浆状 3.制备酵母悬液（活化酵母菌）适量干酵母(每2.5kg葡萄约1g干酵母)加少量温水(小于40)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用,可加极少量蔗糖,混匀放置片刻,出现气泡即可。 4.混合密封葡萄浆放入发酵瓶中,装量不超过2/3,然后加入酵母悬液,搅拌均匀.加

4、上一个软木塞,塞内插入弯曲玻璃管. 5.发酵 发酵瓶放在2530条件下23天,当停止出现气泡,表示发酵完毕.若温度偏低,则时间相对延长;若温度高于30度,需要降温,否则口味不佳 6.过滤保存 用两层纱布滤去葡萄皮和籽,将获得的滤液分装到12L的细口瓶中,加盖密封,静置。待沉淀后,上清夜即为葡萄酒。（可保存12年）思考思考5步骤步骤2 2中加入少量蔗糖的目的是中加入少量蔗糖的目的是 。 更多底物更多底物,可可加速反应加速反应,使使观察更直观观察更直观思考思考6不加酵母菌也能产生发酵发生不加酵母菌也能产生发酵发生自然发酵自然发酵菌菌种来源种来源 .附着在葡萄皮上的野生酵母菌附着在葡萄皮上的野生酵母

5、菌思考思考8用榨汁机榨取葡萄汁后用榨汁机榨取葡萄汁后,装入发酵瓶中装入发酵瓶中,但是但是注入的果汁量不能超过发酵瓶总体积的注入的果汁量不能超过发酵瓶总体积的 原因原因是是 .2/3先让酵母菌进行有先让酵母菌进行有氧呼吸氧呼吸,快速增殖；快速增殖；酵母菌代谢都会产生气体酵母菌代谢都会产生气体,如如果装满果装满,则液体将外溢；则液体将外溢；思考思考7葡萄等水果上常有天然的野生酵母菌葡萄等水果上常有天然的野生酵母菌,为什为什么还要接种酵母菌么还要接种酵母菌 .加入酵母菌可使酒精发酵占优势加入酵母菌可使酒精发酵占优势,否则许多杂菌生长影响质量否则许多杂菌生长影响质量思考思考10图图12发酵瓶塞的孔中插

6、一装着水的弯曲的发酵瓶塞的孔中插一装着水的弯曲的玻璃管的作用是玻璃管的作用是 .可防止氧气进入；防止空气中杂菌污染可防止氧气进入；防止空气中杂菌污染酵母菌代谢产生的气体可以从装水的玻酵母菌代谢产生的气体可以从装水的玻璃管中出去璃管中出去,减小瓶中的压力。减小瓶中的压力。所以若为密闭的装置必须定期的打开瓶塞放气所以若为密闭的装置必须定期的打开瓶塞放气,防止发酵瓶爆炸。防止发酵瓶爆炸。思考思考9在实际生产中在实际生产中, ,还要对发酵液进行煮沸处理还要对发酵液进行煮沸处理（此实验中的葡萄汁不需煮沸处理）（此实验中的葡萄汁不需煮沸处理）, ,其目的是其目的是消灭发酵液中的杂菌消灭发酵液中的杂菌排出排

7、出 CO2便于便于 取样检查和放出发酵液取样检查和放出发酵液防止空气中杂菌感染防止空气中杂菌感染制酒时关闭制酒时关闭排气口胶管长而弯曲的作用？排气口胶管长而弯曲的作用？原理：在酸性条件下原理：在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈重铬酸钾与酒精反应呈 。酒精发酵后是否有酒精产生酒精发酵后是否有酒精产生,可用可用 来检验。来检验。重铬酸钾重铬酸钾灰绿色灰绿色方法：（填表方法：（填表,注意对照原则）注意对照原则）2mL3滴滴3滴滴3滴滴3滴滴灰绿色灰绿色橙色橙色 结果分析与评价结果分析与评价 在在醋酸菌醋酸菌的作用下的作用下, ,酒首先被氧化成乙醛酒首先被氧化成乙醛, ,进而被氧进而被氧化成乙酸。化成

8、乙酸。CHCH3 3COOH COOH H H2 2O OC C2 2H H5 5OHOH + + O O2 2 醋酸菌是种醋酸菌是种好氧细菌好氧细菌,对氧气的含量特别的敏感。醋对氧气的含量特别的敏感。醋酸菌的最适生长温度为酸菌的最适生长温度为30303535O OC C。酶酶 C C6 6H H1212O O6 6 3CH 3CH3 3COOHCOOH（醋酸）（醋酸）b b、若缺少糖源、若缺少糖源, ,醋酸菌将乙醇变为乙醛醋酸菌将乙醇变为乙醛, ,再将乙再将乙醛变为醋酸醛变为醋酸, ,其反应式：其反应式： 酶酶2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHOCHO

9、（乙醛）（乙醛）+2H+2H2 2O O酶酶2CH2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOHCOOH（醋酸）（醋酸）1.装置连接装置连接如图如图.甲内装入甲内装入800ml酒酒-水水,铝箔盖住上口铝箔盖住上口;乙瓶为发酵乙瓶为发酵瓶瓶,内填锯末至八分满内填锯末至八分满;下下口各插入一直角玻璃管口各插入一直角玻璃管(发发酵液出口酵液出口)和另一直角玻璃和另一直角玻璃管管(内塞脱脂棉内塞脱脂棉,用以过滤用以过滤空气空气,另一端升至锯末之上另一端升至锯末之上)2.醋酸发酵醋酸发酵(1)适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200ml酒酒-水

10、水混合物中混匀混合物中混匀,PH调至调至7.0后倒入乙瓶后倒入乙瓶,使锯末均匀湿透使锯末均匀湿透.(2)将水族箱通气泵的出气管与将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上塞棉花的玻璃管相连乙瓶上塞棉花的玻璃管相连,通通气气.(3)发酵发酵48h,检测检测PH,若明显酸若明显酸性性,则进入下一步则进入下一步.(4)调节甲到乙的流量为每调节甲到乙的流量为每5分钟分钟1滴滴;乙到丙也同样速度乙到丙也同样速度.(5)每天检测每天检测PH,等到流出等到流出液液PH不再减少不再减少,或甲瓶液体或甲瓶液体全部流入乙瓶时全部流入乙瓶时,停止实验停止实验.酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌无氧无氧有氧有氧酒精酒精酒味酒味酸味酸味有气

11、泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫无气泡和泡沫应用练习应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答下列问题：回答下列问题：（1）把原料放入沸水中混合的原因是）把原料放入沸水中混合的原因是 。（2）在混合物中加入糖的理由是：）在混合物中加入糖的理由是： 。（3）在混合物冷却后才把酵母加进去）在混合物冷却后才把酵母加进去,是是因为因为 ；假如冷却时不慎使温度骤降到假如冷却时不慎使温度骤降到0,当温度当温度逐渐回升到逐渐回升到25时时,酵母是否还具有活性？酵母是否还具有活性？ 。原因是。原因是_。为了除去原料中为了除去原料中O2 和杂菌和杂菌糖是啤酒酵母发酵的原

12、料、使反应更迅速糖是啤酒酵母发酵的原料、使反应更迅速 防止酵母死亡防止酵母死亡, ,并达到酶适宜的温度并达到酶适宜的温度 有有低温使酶的活性降低，但没低温使酶的活性降低，但没有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常 （4）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。式叙述这一整个过程。（5）酵母比水更稠浓）酵母比水更稠浓,但在化学反应中它会上升到混合物的顶但在化学反应中它会上升到混合物的顶部部,原因是原因是_。（6）为什么啤酒要至少搁置）为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶天才可以过滤装瓶,请说出一种请说出一种理由。理由。酒精发酵酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量能量酶酶酵母菌细胞内产生的酵母菌细胞内产生的CO2，增大了本身在液体，增大了本身在液体中的浮力，使其上升中的浮力，使其上升使酵母菌充分发酵使酵母菌充分发酵, ,有利于混合物中杂质沉淀有利于混合物中杂质沉淀；进一步降低；进一步降低啤酒中的含糖量；增加啤酒中的啤酒中的含糖量；增加啤酒中的CO2含量等。含量等。课后题课后题1.为什么要向发酵瓶中通入空气为什么要向