课题1果酒果醋的制作修正版

选修一主要内容6个专题传统发酵技术的应用植物的组织培养技术酶的研究与应用DNA和蛋白质技术植物有效成分的提取微生物的培养与应用专题1传统发酵技术的应用葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。凉州词

唐朝王翰远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒人们利用微生物发酵水果制成果酒、果醋的历史源远流长发酵: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.发酵类型：据氧气需求情况据发酵生成产物需氧发酵厌氧发酵酒精发酵乳酸发酵什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？（厌氧发酵）葡萄酒果醋人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋的历史源远流长。课题1果酒和果醋的制作葡萄美酒夜光杯欲饮琵琶马上催君若问酒何处来此功当属酵母菌一、基础知识1、果酒制作的原理酵母菌是最早被人类应用的微生物。酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有1000多种。酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽方式进行。酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。酵母菌有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。（1）酵母菌的兼性厌氧生活方式我们吃的馒头、面包都是酵母菌在有氧气的环境下产生的膨胀。C6H12O6+6O26CO2+6H2O在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2（2）酵母菌发酵最适温度

温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。在一定的温度范围内，随着温度的增加，酵母的发酵速度增加，产气量也增加。酵母菌繁殖的最适合温度为20℃左右。酵母菌发酵的温度一般控制在18-25℃。酵母菌发酵需要的其他适宜条件：1）pH值：4.0~5.8为最适pH值，2）酒精发酵过程中，要保持无氧、酸性环境。自然发酵过程中，来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，（3）酵母菌的来源厌氧制酒

俗语常说“一坛子好酒让你给弄酸了”。其中蕴含什么生物学原理呢？2、果醋制作的原理（1）果酒如何变成果醋？醋酸菌是一种好氧型细菌，属原核细胞,在有氧条件下才能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。醋酸菌有氧条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情况下，酒精便是醋酸菌的碳源和能源，他将乙醇变成乙醛，再变成醋酸。若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：

C6H12O6→3CH3COOH若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：

2C2H5OH+O2→2CH3CHO(乙醛)+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH(醋酸)酶酶酶（2）果醋制作时应给予怎样的条件控制？温度：30-35℃空气：充足的氧气PH：5.4~6.3时间：7-8天有氧制醋

（3）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？醋酸菌可以直接购买或者用选择性培养基培养。酵母菌醋酸菌生物类型需氧情况适宜温度酵母菌与醋酸菌的比较单细胞真菌细菌兼性厌氧型需氧型18—25℃30—35℃二、实验设计挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果醋果酒果酒和果醋的实验流程示意图以制作葡萄酒和葡萄醋为例：2、实验操作(1)材料的选择与处理(2)灭菌(3)榨汁(4)发酵

新鲜不能反复多次冲洗先冲洗再去枝梗避免将果核压破发酵瓶要留1/3的空间严格控制温度：果酒18-25℃（10-12天）；果醋30-35℃（7-8天）资料分析1.实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？用带盖的瓶子制葡萄酒果酒和果醋的发酵装置出料口排气口充气口2.排气口、充气口、出料口各有什么作用？排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的；出料口是用来取样检测和放出发酵液。3.为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？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的杂菌污染。4.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？使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。三、操作提示1、材料的选择与处理应该先冲洗，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？2、防治发酵液被污染你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。3、控制好发酵条件制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18-25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30-35℃？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。而醋酸菌是适温菌，最适生长温度为30-35℃，因此要将温度控制在30-35℃。制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？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。四、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18~25℃；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。四、结果分析与评价1、果酒的制作是否成功

①发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。

②用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检测酒精的存在与否。2、果醋的制作是否成功

①通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。

②检测和比较醋酸发酵前后的pH值。

③在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？〖思考2〗酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。思考五、课题延伸重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应成灰绿色果醋的生产制作过程六、相关链接清洗蒸煮榨汁发酵过滤灭菌去除果皮、果核、腐烂部分与杂质调整浓度糖化蒸汽间接加热至80℃，趁热灌装提高果酒、果醋品质的方法1.直接在果汁中加入人工培养的酵母菌2.直接在果酒中加入醋酸菌通过分离葡萄表面附着的酵母菌，获得纯净的菌种。购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心的醋酸菌菌种；或者尝试从食醋中分离醋酸菌。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：30－35℃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℃醋酸菌C2H5OHCH3COOH直接购买或者用选择性培养基培养挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果醋果酒课堂小结比较果酒制作果醋制作制作原理酵母菌先在有氧条件下大量繁殖，再在无氧条件下进行酒精发酵醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸果酒、果醋制作原理和发酵条件的比较制作果酒制作果醋最适发酵温度18℃——25℃30℃——35℃对氧的需求前期：需氧后期：不需氧需充足氧pH酸性环境（4.0~5.8）酸性环境（5.4~6.3）发酵时间10——12d7——8d联系酒精发酵为醋酸发酵提供

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酒精（原料）1、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=2.5D.pH=5课堂反馈C2、利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐内通入氧气，结果是（）A.酵母菌大量死亡，酒精减产B.酵母菌数量不变，酒精产量不变C.酵母菌数量增多，酒精减产D.酵母菌数量增多，不产生酒精D3、醋酸菌的代谢类型是A.自养需氧B.自养厌氧C.异养需氧D.异养厌氧c4、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇直接变为（）A.醋酸B.乙醛C.乙酸D.乙烯B5、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C6、在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是（）经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作为碳源在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌C再见1.答：略