1.1 果酒和果醋的制作(高中生物选修一教案系列)

1、课题一 果酒和果醋的制作一、课题目标说明果酒和果醋制作的原理，设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。二、课题重点与难点课题重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。课题难点：制作过程中发酵条件的控制。学生活动教师组织与引导教学意图P1P4旁栏思考题师:葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催,唐诗中提到的葡萄美酒是怎样酿制的呢?今天,我们通过学习?专题1 传统发酵技术的应用?之来了解葡萄酒的制作。-引导学生阅读P2师:课题1从人类酿酒制醋的历史切入,说明酒与醋的制作不仅仅是发酵食品的制作工艺,更是一种文化的积淀。同时，提出了本节课我们要解决的问题。师中提出了哪些问题？生答

2、:果酒、果醋的制作原理？如何进行装置的设计？怎样完成果酒、果醋的制作？引言：果酒和果醋制作的原理分别是什么呢？-引导学生阅读教材P2-3上面。师：试谈一谈酵母菌有哪些生物学特征如形态、结构、分布、种类及菌落特征等？生答:略师总结酵母菌是单细胞真菌，真核生物，细胞大小为130um，呈圆形、椭圆形等。酵母菌的繁殖方式为无性生殖和有性生殖。在营养丰富、条件适宜时进行出芽生殖无性生殖。酵母菌在固体培养基上形成的菌落，外表湿润、呈白色或粉红色。酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。师：酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反响式如何？生答：代谢类型属于兼性厌氧型。既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。反响式

3、为：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量师：什么叫发酵？试举例说明其应用。生答：发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵如醋酸发酵、谷氨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、蒸馒头师；试总结果酒的制作原理？在有氧、糖源充足条件下，酵母菌将葡萄汁中的糖分解产生大量能量，用于生长繁殖，种群迅速扩大，其反响式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量在无氧、糖源充分条件下，酵母菌将葡萄汁中的糖分解成乙醇，其反响式：C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量师：酵

4、母菌的无氧发酵，对其自身有何意义？生答：为酵母菌自身的生命活动提供能量。发酵需要适宜的条件：温度：1825，20左右是最适宜温度pH值：4.05.8为最适pH值在此酸性发酵液中，绝大多数微生物因无法适应这一环境条件而受到抑制。传统发酵技术所使用的酵母菌的来源：附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。师：观察图1-2，试描述醋酸菌的生物学特征及其在生产、生活中的应用？从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，不形成芽孢，属原核细胞，以二分裂方式繁殖，新陈代谢类型为异养需氧型。应用：食醋、果醋师：果醋的制作原理？假设氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反响式：C6H12O6

5、3CH3COOH假设缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反响式：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O2 2CH3COOH发酵需要的适宜条件最适生长温度为：3035引言：了解了果酒和果醋制作的原理，如何设计实验方案呢？-引导学生阅读P3-4师：试画出果酒和果醋实验流程示意图。引言：了解了果酒和果醋制作的流程，如何设装置用于发酵呢？-引导学生观察图1-4b。师：请分析此装置中的充气口、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？答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行

6、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，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口无氧发酵；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。引言：怎样操作才能完成果酒、果醋的制作呢？-引导学生阅读P4?操作提示?师：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？答：应先冲洗，再除去枝梗，以防止除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的时机。师：你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、纱布、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完

7、全揭开瓶盖等。师：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和发酵。因此需要将温度控制在它的最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为3035 ，因此要将温度控制在3035 。师：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。师：将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，为什么？生答：在有氧条件下，酵母菌大量繁殖，使种群迅速扩大。师：根据果酒和果醋实验流程示意图，试设计制作葡萄酒珠实验室操作步骤？生答：略师

8、总结如下：1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒板书。具体操作是：先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2.取葡萄500 g，去除枝梗和腐烂的子粒板书。3.用清水冲洗葡萄12遍除去污物板书，注意不要反复屡次冲洗。为什么？防止酵母菌菌种流失。4.用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶板书中装置阵教材图1-4b或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶装瓶板书中，盖好瓶盖。如果没有适宜的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵板书。6. 由于发酵旺盛期CO2的产量

9、非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂板书。具体操作如下：如果使用简易的发酵装置，如瓶子最好选用塑料瓶，每天要拧松瓶盖24次，进行排气。板书：挑选葡萄并冲洗榨汁并装瓶发酵调整温度、及时排气取样检查(有无酒精)加醋酸菌种并调节温度3035发酵取样检查7. 10 d以后，可以开始进行取样检验板书工作。操作如下：可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。8.当果酒制成以后，可以在发酵液中参加醋酸菌或醋曲，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，可以将瓶盖翻开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等

10、的污染。师：制果酒时，参加的新鲜葡萄汁没有进行灭菌处理，但在制出的果酒中根本上检测不出杂菌，从生态学角度分析，说明了酵母菌与杂菌之间有何关系？生答：说明酵母菌与杂菌存在竞争关系。酵母菌无氧发酵产生酒精，抑制其他杂菌生长繁殖。师：建议实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验，有如下优点：1正值收获季节，葡萄的价格廉价，品种多样；2此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；3温度适宜，发酵现象非常明显师：根据我们所学习的知识，如何评价和分析制作的结果呢？-引导学生思考P41、由于发酵作用，糖分大局部转变为CO2和乙醇。发酵液沸腾。原因：CO2排出越来越多。故CO2需一定时

11、间由排气口排出。发酵液温度上升。原因：发酵过程产热，导致温度升高注意：酒精发酵温度应严格控制在1825；发酵过程中，葡萄酒变成深红色。原因：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号参加酵母菌，2号不加。比拟发酵结果。证明醋酸，那么用品尝或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。改良措施：原料的来源与选择、菌种的培育与选择、后续发酵：葡萄酒还需在一定设施和条件下如橡木桶和地窖进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。师：在果酒制作中，如何检验有无酒精生成呢？如何检验？-引导学生阅读P4课题延伸生答：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反响呈现灰绿色。步骤是：检测时，先在试管中参加发酵液2ml，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察。思考：如何果使检验的结果更有说明力