高中生物 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

专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 二 一 三 一 果酒的制作原理 二 一 三 二 一 三 二 果醋制作的原理 二 一 三 二 一 三 三 果酒 果醋的制作流程 探究点一 探究点二 问题导引果酒和果醋的制作有何区别与联系 发酵装置怎样设计 1 果酒 果醋的制作原理及发酵条件的比较 探究点一 探究点二 探究点一 探究点二 2 下图是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置 据图回答有关问题 1 在图上写出 的名称 2 装置甲密封时可用于制作果酒 发酵过程中要定时拧松瓶盖以放出产生的co2气体 3 装置乙的充气口关闭时可用于制作果酒 充气口打开时可用于制作果醋 排气口连接一个长而弯曲的胶管 目的是防止空气中微生物的污染 出料口设置开关的目的是便于取样 探究点一 探究点二 归纳提升果酒和果醋的发酵装置 1 在进行果酒发酵时 要关闭充气口 在进行果醋发酵时 充气口要连续充入无菌空 氧 气 2 在果酒制作过程中 前期通入空气或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 发酵瓶要及时排气 探究点一 探究点二 3 在制作果醋时 若糖源不足 可以用果酒制果醋 这种情况下 需要在果酒中加入醋酸菌或醋曲 4 发酵过程中要及时排气的原因 由于发酵旺盛期co2的产量非常大 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 探究点一 探究点二 问题导引果酒 果醋制作的具体过程是怎样的 结果如何评价 1 完善果酒和果醋制作的实验流程 探究点一 探究点二 2 小明和他的同学依据上面的流程 进行了果酒和果醋的制作 具体操作如下 先将新鲜的葡萄除去枝梗 再将葡萄进行清洗 把榨汁机 发酵瓶用清水洗干净 晾干后用体积分数为70 的酒精消毒 用榨汁机榨出葡萄汁 然后将葡萄汁煮沸30min进行消毒 装入发酵瓶 要注意不能超过发酵瓶体积的2 3 密封充气口 控制温度为30 35 发酵10 12d后 用重铬酸钾溶液进行鉴定 当果酒制作好以后 往发酵液中加入醋酸菌 密封 然后将装置的温度控制在18 25 并进行发酵 改正以上实验操作中的五处错误 探究点一 探究点二 答案 葡萄应该先进行冲洗 再除去枝梗 葡萄皮外面附着的酵母菌在发酵过程中起主要作用 所以葡萄汁不能加热煮沸 果酒发酵的温度应控制在18 25 果醋发酵的温度应控制在30 35 在果醋发酵过程中应不断向发酵液中充入无菌空气 归纳提升1 制作果酒和果醋的注意事项 1 材料的选择与处理选择新鲜的葡萄 榨汁前先冲洗后去枝梗 以防葡萄汁流失及被污染 2 防止发酵液被污染 榨汁机要清洗干净并晾干 发酵瓶要洗净并用体积分数为70 的酒精消毒 装入葡萄汁后要封闭充气口 3 发酵条件的控制 葡萄汁装入发酵瓶时 要留有大约1 3的空间 制作葡萄酒的过程中 要将发酵温度严格控制在18 25 发酵时间控制在10 12d 可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测 制作葡萄醋的过程中 要将发酵温度严格控制在30 35 发酵时间控制在7 8d 并注意适时通过充气口充气 无菌空气 探究点一 探究点二 探究点一 探究点二 2 结果分析与评价果酒 果醋制作是否成功可通过以下方法来鉴定 1 可通过嗅味 观察和品尝初步鉴定 2 用重铬酸钾检验是否有酒精存在 用ph试纸检验是否有醋酸存在 类型一 类型二 类型一果酒 果醋的制作原理 例1 下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 都只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 类型三 类型一 类型二 解析 过程 为果酒制作过程中酵母菌的呼吸作用 为果醋制作的过程 需要好氧的醋酸菌参与 过程 在有氧 无氧条件下均可以发生 过程 只能发生在无氧条件下 故a项错误 过程 在酵母菌细胞质基质中进行 过程 在酵母菌线粒体内进行 故b项错误 过程 为有氧呼吸第二 三阶段 需要氧气参与 过程 也需要氧气参与 故c项正确 酵母菌的最适生长温度为20 左右 醋酸菌的最适生长温度为30 35 故d项错误 答案 c 类型三 类型一 类型二 反思总结酵母菌和醋酸菌的比较 类型三 类型一 类型二 变式训练1下列反应在果酒和果醋发酵过程中不可能出现的是 解析 在果酒制作过程中 酵母菌既可以进行有氧呼吸 又可以进行无氧呼吸 而果醋制作中用到的醋酸菌只能进行有氧呼吸 c项为光合作用的反应式 不是果酒 果醋制作过程中发生的反应 答案 c 类型三 类型一 类型二 类型二果酒和果醋的制作过程 例2 导学号56514000下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置 如下图所示 根据图示回答下列问题 类型三 类型一 类型二 1 图a中方框内的实验流程是 2 冲洗的主要目的是 冲洗应特别注意不能 以防止菌种的流失 3 图b装置中的充气口在时关闭 在时连接充气泵 并连续不断地向内 4 排气口在酒精发酵时排出的气体是由产生的 在醋酸发酵时排出的是 类型三 类型一 类型二 答案 1 醋酸发酵 2 除去污物反复冲洗 3 酒精发酵醋酸发酵泵入 无菌 空气 4 酵母菌co2 含氧量少的 空气 co2 类型三 类型一 类型二 变式训练2下图是果酒和果醋制作流程以及发酵装置简图 下列有关叙述正确的是 a 选取新鲜葡萄先去除枝梗 再反复冲洗干净后备用b 发酵时 要始终通入空气 以保障发酵过程中氧气的供应c 果酒接种醋酸菌后 需适当提高温度 并不断通入无菌空气d 排气口采用长而弯曲的胶管 其主要目的是有利于排出空气 类型三 类型一 类型二 解析 选取新鲜葡萄后要先冲洗再去除枝梗 以防止感染杂菌 a项错误 葡萄汁装瓶发酵时 要留出约1 3的空间 以保障发酵前期氧气供应 并避免后期发酵液溢出发酵装置 始终通气 酵母菌不能产生酒精 b项错误 酵母菌的发酵温度为18 25 醋酸菌的最适生长温度为30 35 控制好发酵温度 可使发酵时间缩短 还可以减少杂菌污染的机会 同时醋酸菌为好氧菌 需不断通入无菌空气 c项正确 排气口采用长而弯曲的胶管 其主要目的是防止空气中杂菌的污染 d项错误 答案 c 类型三 类型一 类型二 类型三 类型三结果分析与评价 例3 下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法 不合理的是 a 通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定b 通过果酒发酵液与重铬酸钾试剂反应后的颜色进行鉴定c 通过检测果醋发酵前后发酵液的ph变化进行鉴定d 通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定解析 根据果酒和果醋的色泽 口味以及菌种的数量可判断发酵情况 在酸性条件下 酒精与重铬酸钾反应呈现灰绿色 发酵过程放热 发酵液温度会升高 但果酒和果醋的制作过程要严格控制温度 故通过发酵前后发酵液的温度变化无法判断果酒制作是否成功 答案 d 类型一 类型二 类型三 总结提升果酒和果醋发酵过程中发酵液的变化 1 果酒发酵放出气体 由于发酵作用 发酵液中的糖分大部分转变为co2和c2h5oh 还有少量的发酵副产品 产生的co2越来越多 使发酵液出现气泡 在发酵10天后 现象最明显 2 放热 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18 25 而醋酸发酵要将温度严格控制在30 35 3 颜色变化 果酒发酵过程中 红葡萄皮上的色素进入发酵液 使葡萄酒呈现深红色 4 菌体数量变化 果酒制作的初期 发酵液中酵母菌数量增多 后期随着底物 葡萄糖 浓度的不断降低 酒精度增加 酵母菌数量不断减少 在果醋制作的过程中 条件适宜时 发酵液中醋酸菌数目不断增多 在发酵液表面形成菌膜 后期随着底物 葡萄糖或酒精 浓度的不断降低 ph降低 醋酸菌的数量不断减少 类型一 类型二 类型三 变式训练3导学号56514001下图甲表示制作果酒和果醋的实验流程图 图乙表示温度 酒精度对醋酸发酵的影响 请分析回答下列有关问题 类型一 类型二 类型三 类型一 类型二 类型三 1 在酒精发酵过程中 随着酒精度数的提高 进入发酵液 从而使葡萄酒呈现深红色 果汁发酵后是否有酒精产生 需用来检验 在酸性条件下 该物质与酒精反应呈现色 2 根据图乙可知 醋酸发酵过程中 适宜的温度约为 适宜的酒精度范围为 3 在发酵制作果酒时 酒精浓度一般不超过14 原因是 类型一 类型二 类型三 解析 在果酒制作过程中 随着酒精度数的提高 红葡萄皮的色素进入发酵液 从而使葡萄酒呈现深红色 可用重铬酸钾检验果汁发酵后是否有酒精产生 图乙中酸度最高时对应的温度就是醋酸发酵的最适温度 约为30 酸度相对较高时 对应的酒精度范围为6 0 6 5 在发酵过程中 酒精浓度过高会抑制酵母菌的活性 因此果酒的酒精浓度一般不超过14 答案 1 红葡萄皮的色素重铬酸钾灰绿 2 30 6 0 6 5 3 酒精对微生物有抑制作用 1 2 3 4 5 1 下列关于果酒和果醋的制作原理 发酵过程的叙述 错误的是 a 果酒和果醋的发酵菌种不同 但代谢类型相同b 制作果酒和果醋时都应用体积分数为70 的酒精对发酵瓶消毒c 变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌d 果酒和果醋的制作可用同一装置 但需控制不同发酵条件解析 制作果酒的菌种是酵母菌 是兼性厌氧菌 制作果醋的醋酸菌是好氧菌 答案 a 1 2 3 4 5 2 某同学设计了右图所示的发酵装置 下列有关叙述不正确的是 a 该装置可阻止空气进入 用于果酒发酵b 该装置便于果酒发酵中产生的气体排出c 去除弯管中的水 该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸需求d 去除弯管中的水后 该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似解析 醋酸菌是好氧菌 该装置去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌细胞呼吸对氧气的需求 答案 c 1 2 3 4 5 3 如今市场上的果醋鱼龙混杂 真正的果醋是通过发酵制作的 而山寨果醋则是勾兑的 下列关于利用微生物发酵制作果醋的叙述 错误的是 a 果醋的制作过程中需要通氧气b 醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸c 醋酸菌能将果酒变成果醋d 醋酸菌发酵温度要求在50 左右解析 醋酸菌是果醋发酵的菌种 其最适温度是30 35 答案 d 1 2 3 4 5 4 右图是果醋和果酒发酵装置 下列关于各个部件功能的描述 错误的是 a 在醋酸发酵时 充气口连接充气泵进行充气b 排气口可用于排出酒精发酵时产生的co2c 出料口可用来取样d 充气口的开关始终要处于开的状态解析 制作果酒时 装置的充气口应处于关闭状态 答案 d 1 2 3 4 5 5 我国为苹果生产大国 利用苹果来加工果汁 酿果酒 果醋等是解决鲜果积压的良好途径 请据下图回答有关问题 1 过程甲中利用的微生物是 其发酵产生酒精的场所是 若要提高果酒的产量 发酵过程中关键要控制好哪些条件 2 过程乙中利用的微生物是 在过程甲中 装置中放出的气体主要是 参与过程甲和乙的微生物在细胞结构上的主要区别是 1 2 3 4 5 解析 参与果酒制作的微生物为酵母菌 发酵条件为无氧 适宜的温度和ph 无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质 参与果醋制作的是醋酸菌 果酒和果醋发酵过程都产生co2 酵母菌为真核生物 细胞中有成形的细胞核 醋酸菌为原核生物 无成形的细胞核 答案 1 酵母菌细胞质基质适宜的温度 ph 答出温度即可 2 醋酸菌co