果酒和果醋的制作课件上学期高中生物选择性必修1

果酒果醋的制作雯姐高中生物选修一第一章第一节（一）葡萄酒是葡萄（果肉、种子、皮）经酵母菌发酵获得的一种产品（二）发酵1、含义：指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备，微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。2、应用：酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。【易错提示】发酵≠无氧呼吸（三）果酒的制作1、微生物：酵母菌生物类别：圆形或椭圆形的单细胞真菌（真核生物）目前已知有1000多种；市面上的干酵母（三）果酒的制作1、微生物：酵母菌生物类别：圆形或椭圆形的单细胞真菌（真核生物）目前已知有1000多种；②分布：含糖较高的偏酸环境中（如葡萄皮表面有野生型酵母菌）③生存条件：pH值：；最适温度：20℃④繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖⑤代谢类型:异养兼性厌氧型从同化类型看是异养型、从呼吸类型看是兼性厌氧型，既能进行有氧呼吸、又能进行无氧呼吸（三）果酒的制作2、原理：有氧条件下进行有氧呼吸并大量繁殖C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶（三）果酒的制作3、装置设计：发酵液约1/3的空间目的：①为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；②防止发酵旺盛时

CO2造成汁液溢出；每隔12h将瓶盖拧松一次，以放出CO2。（三）果酒的制作3、装置设计：使酵母菌大量繁殖通入大量空气无菌空气（氧气）②制酒时关闭【思考1】为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？【思考1】为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？通气使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；密封则进行无氧呼吸产生酒精【思考2】为什么在酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”的现象？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。（三）果酒的制作3、装置设计：使酵母菌大量繁殖通入大量空气无菌空气（氧气）排气口排出CO2排气口胶管长而弯曲的作用？防止空气中杂菌污染出料口②制酒时关闭便于取样检查和放出发酵液【思考3】如何检测葡萄酒的生成？观察颜色变化pH试纸检测酸度（酸性）重铬酸钾测酒精、酒精计测度数显微镜观察酵母菌橙红色灰绿色重铬酸钾重铬酸钾与酒精反应【延展】检测酒精的对照实验如何设置？使用等量酒精进行实验（三）果酒的制作4、装置改进：优点：有助于维持发酵瓶中的气压相对稳定，避免因频繁开盖放气而造成杂菌污染，监测发酵产生CO2的速率，便于直观观察和体验。水石蕊试剂澄清石灰水NaHCO3溶液【思考4】该视频中所用的酵母菌从何而来？1、葡萄皮上的野生酵母菌2、购买的干酵母【思考5】李子柒的干酵母用的是冷开水，还是温开水进行处理？为什么？【思考4】该视频中所用的酵母菌从何而来？1、葡萄皮上的野生酵母菌2、购买的干酵母【思考5】李子柒的干酵母用的是冷开水，还是温开水进行处理？为什么？温开水，这个过程叫“酵母菌的活化”含义：将休眠的酵母菌激活的过程注意：活化容器要稍微大些【思考6】制作果酒共有哪几个步骤？挑选葡萄清洗压榨酒精发酵葡萄酒含糖量高、没有破皮的葡萄；【思考7】你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗再冲洗？为什么？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。【思考6】制作果酒共有哪几个步骤？挑选葡萄清洗压榨酒精发酵葡萄酒含糖量高、没有破皮的葡萄；【思考7】你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗再冲洗？为什么？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。【思考8】为什么只能用缓水流清洗简单清洗，不能过度清洗？清洗的目的是洗去灰尘，过度清洗会洗掉葡萄皮上的野生酵母菌。挑选葡萄清洗压榨酒精发酵葡萄酒（三）果酒的制作4、步骤：先冲洗再去梗冲洗1~2次（防止洗去野生酵母菌）挑选葡萄清洗压榨酒精发酵葡萄酒（三）果酒的制作4、步骤：【思考9】与压榨、发酵有关的器皿应该提前做好什么处理？为什么？应该清洗干净、晾干，且要消毒（如用70%的酒精消毒）挑选葡萄清洗压榨酒精发酵发酵注意事项：用带盖的瓶子进行发酵时，液体不能装满，留1/3的空间。每隔12h将瓶盖拧松一次，以放出CO2。18~25℃，无氧，发酵10~12天（三）果酒的制作4、步骤：葡萄酒挑选葡萄清洗压榨酒精发酵葡萄酒【思考10】为什么葡萄酒是深红色的？在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中（三）果酒的制作4、步骤：【拓展】白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；桃红葡萄酒：皮的发酵时间短。19世纪，法国的农业已相当发达，随着葡萄的大面积种植，酿酒业成为了法国的支柱产业之一。是当时酿出的酒，放不了多久就出现酸味，放置时间愈长，酸味愈重，其结果是大桶大桶的酒因不能饮用而不得不倒掉。酒厂老板为此伤透了脑筋，法国经济亦大受影响。。。

1856年，巴斯德开始研究酒变酸这一问题。巴斯德首先将未变质的酒放在显微镜下，经过一番细心的观察，他发现里面有一种个体浑圆，像个“胖娃娃”的微生物，这些“胖娃娃”还会生出另一个“胖娃娃”来。另一种则个子瘦长，看上去像根细棒。【分析】酒变酸的原因是什么？杂菌污染（醋酸菌）【思考11】为什么会有杂菌？操作不规范目标菌未形成“优势种”例：消毒（或灭菌）不彻底；

“放气”时瓶盖开口太大导致杂菌进入；例：菌种太少，难以造成无氧环境，其他微生物会大量繁殖。生物类别：杆状或椭圆形的单细胞细菌（原核生物）；繁殖方式：二分裂代谢类型：异养、需氧型繁殖条件：pH值：；

温度28~33℃（四）果醋酿造1、微生物：醋酸菌⑤应用：酿醋若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，（四）果醋酿造2、原理：加入醋酸菌或醋曲

30-35℃充气（无菌）【思考11】乙醇越多、发酵得到的醋就越多吗？酒精到达一定浓度会抑制醋酸菌的繁殖（四）果醋酿造2、原理：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：酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）②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：酶C6H12O6+O2→2CH3COOH（醋酸）+2H2O+2CO2【思考】制醋时充气口、排气口、出料口的“作用”持续通入无菌空气（氧气）排气口排出剩余的空气和醋酸菌代谢产生的CO2排气口胶管长而弯曲的作用？防止空气中杂菌污染出料口便于取样检查和放出发酵液【比较】果酒vs果醋菌种温度时间氧气条件排气（充气）情况气味味道气泡泡沫发酵液颜色果酒制作果醋制作酵母菌醋酸菌18~25℃30~35℃10~12d7~8d前期需氧后期不需氧需氧前期通气，后期密闭。及时排气防止发酵瓶爆裂。一直通气酒味酸味有无浑浊浑浊，液面形成白色菌膜。【夯实基础】1．利用微生物发酵制作果酒，该过程利用的微生物是______，其代谢类型是________________，与生产实际相关的反应式是____________________________，在不灭菌的情况下，如何使酵母菌成为优势菌种?2．酵母菌是自然界中常见的一类真菌。(1)从细胞核的结构看，酵母菌属于______生物。(2)酵母菌体内遗传物质主要在

上，醋酸菌的遗传物质主要在_____上。(3)酵母菌繁殖最适合温度为

左右。酒精发酵的温度一般控制在

。(4)环境条件适宜时酵母菌进行

生殖。环境条件不适宜时进行

生殖。(5)自然发酵菌种来自于

。C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶酵母菌异养兼性厌氧型将混合菌置于缺氧、酸性环境下，利用酵母菌兼性厌氧的特点，而绝大多数其他微生物都无法适应这一环境受到抑制真核

细胞核染色体拟核20℃18-25℃出芽孢子附着在葡萄皮上的野生酵母菌【学以致用】1.下面是古代家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30℃时，加少许水和一定量的酒酿(做实验时用酵母菌菌种)，与米饭混匀后置于一瓷坛内，并在米饭中间挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温(28℃)，一段时间后即成。现请你从以下几个方面对其发酵过程做一个简单的分析。(1)先将米煮熟的目的是______________，在米饭中间挖一个洞的目的是增加______的含量，保证酵母菌在一开始时进行__________，从而有利于酵母菌数量的增加。杀灭其他杂菌氧气有氧呼吸(2)在家庭酿酒过程中有酒精产生，可用___________来检验，在酸性条件下，其与酒精反应呈现______色。(3)写出酵母菌无氧呼吸的反应式：____________________________。(4)在具体操作过程中，要根据米的多少加适量的酒酿，如把握不住，宁多而不能少，如果加少了将产生什么后果？为什么？____________________________________________________________________________。重铬酸钾灰绿C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量不能得到酒精。菌种太少，难以造成无氧环境，其他微生物会大量繁殖，造成米饭腐败酶(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。该微生物可通过无氧呼吸分解葡萄糖，产生的终产物是______________。2.葡萄发酵可产生葡萄酒，甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。请回答下列问题：注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管酵母菌酒精和CO2

(2)甲和丙同学的实验操作都存在错误，其中甲同学的错误是__________________，导致发酵中出现的主要异常现象有________________、发酵液中酒精含量____、发酵液还可能变酸。丙同学的错误是_______________________________________，导致发酵中出现的主要异常现象是________________________________。(3)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是____________。未及时排气未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出少瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时，发酵液会从排气管中流出注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。例.(2016·全国卷Ⅱ，39)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题： (1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的____________中进行，其产物乙醇与_______________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度____。细胞质基质