传统发酵技术的应用-果酒果醋的制作教学设计高二下学期生物人教版选择性必修3

传统发酵技术的应用——果酒果醋的制作教学设计教学目标：1.知道果酒，果醋制作的菌种2.概述果酒果醋发酵的基本原理。3.尝试制作果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。教学重难点：（1）果酒，果醋发酵的基本原理。（2）尝试制作果酒和果醋。尝试制作果酒和果醋。教学过程：【导入】创设情境，导入新课我们已经知道，在我们的日常生活中，酸奶、腐乳、面包这些食品的制作都离不开微生物的发酵，味精、啤酒以及像胰岛素这些药物的生产，也利用了微生物的发酵。上次课我们已经学习了发酵和发酵技术，这节课我们就利用我们学习过的内容来进行实践操作，尝试制作传统发酵食品--果酒果醋的制作。一、探究实践：制作果酒、果醋传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物，这里我们应用酵母菌和醋酸菌进行果酒果醋的制作。教师讲解酵母菌和醋酸菌，并让学生阅读教材第6-7页“探究·实践”的内容，知道酵母菌和醋酸菌的相关知识。

1、应用的微生物果酒：植物体表面天然的酵母菌①生物类型：单细胞真菌，属于真核生物，呈球形、椭球形②代谢类型：兼性厌氧型真菌作用③繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。酿酒酵母的最适生长温度约为28℃在有氧条件下：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量在无氧条件下：C6H12O6→2C3H5OH(酒精)+2CO2+能量④分布：分布广泛，主要分布在含糖量高的偏酸性环境中，如葡糖等水果表皮和果园的土壤中。⑤应用：酿酒、制作馒头和面包果醋：醋酸菌①生物类型：原核生物，呈椭球形或杆状。②代谢类型：异养需氧型在氧气、糖源充足时：C6H12O6→2CH3OOH(醋酸)+2CO2+2H2O+能量当缺少糖源时：C2H5OH(酒精)+O2→CH3OOH(醋酸)+H2O+能量③繁殖方式：二分裂适宜温度：30~35℃④应用:各种风味的醋2、发酵原理许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。（1）果酒发酵原理酵母菌在无氧条件下将糖分解成酒精C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。（2）果醋发酵原理在有氧条件下，果酒经醋酸菌作用还可以进一步发酵成果醋。醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸C2H5OH+O2→CH3COOH（醋酸）+H2O+能量探究实践学生阅读教材第7页“制作果酒和果醋”的内容，知道制作的方法步骤。1）、材料用具新鲜的水果、洗洁精、体积分数为70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等。2）、制作流程a、将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。b、取新鲜葡萄，用清水冲洗1~2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。c、用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。d、将温度控制在18~30℃进行发酵。在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打开瓶盖），此后载拧紧瓶盖。发酵时间为10~12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监测。e、当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30~35℃，时间为7~8d。在阅读教材内容后，教师提出问题，学生小组之间互相交流讨论在制作葡萄酒时，应该是先冲洗葡糖还是先去除枝梗？将葡萄汁装入发酵瓶中时为何要留大约1/3的空间？在发酵过程中，为何每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。当葡萄酒制作完成后，进行葡萄醋的发酵时。为何打开瓶盖并盖上一层纱布？画出一套可以不用开盖放气的果酒、果醋制作装备，并分析。二、传统发酵食品制作过程中存在的问题1.塑料瓶的选择有的组用的5升的酒罐，有的用的500毫升的大瓶，有的组用的200毫升的小瓶(由于是学校统一购买的提子，每组分到的约只有8两到1斤)。有的组考虑到我们是用的提子做实验材料，提子是冷冻保存水果，其表皮的酵母菌含量极少，加入了一定量的酵母菌。甚至有的组认为糖分含量不足还加入了一定量的白糖。在教师的提醒下，注意每天拧松瓶盖，放出气体。但是有个组的放气不及时导致瓶子炸裂。2.发酵一段时间后过滤出果酒，学生品尝并写出心得。403寝室：浑浊，酒味淡，涩口，还有点酸味。404寝室：最开始有点苦，有点辣舌头，喉咙有点烫，可以清晰感觉酒在肚子里流动，颜色难看，有点浑浊。604寝室：有点苦，喝起来非常润喉，度数较前两个寝室的低，与葡萄味的饮料差不多，颜色偏紫，澄清。605寝室：略有些许涩口，酒精浓度有点高，有一股香味，颜色比604更紫，更澄清。总之，涩，酸，酒味淡，口感不好。课后实践：总结出我们酿制不成功的原因，改进的措施，并进行第二次的酿制。还是以寝室为单位进行，酿制成功以后再次进行品尝，总结。在上述传统发酵食品：利用天然菌种，存在菌种差异、杂菌情况不明、发酵过程控制缺乏标准等易造成发酵食品品质不一。改善：工业大规模生产：先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵，从而缩短发酵时间，确保品质稳定。最后由教师总结本节课的内容，并让学生课后查阅关于果酒、果醋工业化的工艺流程的相关资料，比较自己制作果酒和果醋的方法与这些流程的异同。在此基础上，思考：当把少量制作转化为大规模生产时，需要解决哪些实际问题？你能从中体会到技术与工程的区别和联系吗？【到社会中去】查阅关于果酒和果醋工业化生产的工艺流程，比较自己制作果酒和果醋的方法与这些流程有哪些异同。在此基础上，请思考：当把少量制作转化为大规模生产时，需要解决哪些实际问题？你能从中体会到技术与工程的区别的和联系吗？提示：在大规模生产发酵产品时，需要进行更为全面周详的考虑，如考虑原料的来源与选样、菌种的选育与培养、发酵设备的选择、发酵条件的自动化控制、发酵产品的质量控制、成本价格等。工程、技术与科学的不同——科学以“发现”为核心，技术以“发明”为核心，工程以“建造”和“产品”为核心。技术要通过工程设计等环节，将一系列相关技术体系化地组合起来，才能转化应用在工程中，大规模生产人们需要的产品。课堂巩固1.果酒和果醋含丰富的有机酸、氨基酸、维生素，有良好的营养和保健作用，受到消费者的喜爱。请根据果酒和果醋的制作流程和装置回答有关问题:（1）图中A过程指，B过程是指,去除葡萄的枝梗应在A过程(填“之前”或“之后”)。（2）图中酒精发酵和醋酸发酵中涉及的主要微生物在细胞结构上的主要区别是（3）从装置图可以看出，加入发酵瓶中的果浆只占发酵瓶的2/3，目的是（4）制果醋时，要适时通过[]进行充气，原因是2.下列有关果酒制作原理的说法，错误的是A.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酵母菌B.