1.1 果酒和果醋的制作 课件（29张PPT）.pptx
选修一生物技术实践,生物技术：应用生物学、化学和工程学的基本原理，利用生物体（包括微生物、动物细胞和植物细胞）或其组成部分（细胞器、酶）来生产有用物质，或为人类提供某种服务的技术。传统生物技术、现代生物技术,选修一生物技术实践,内容：微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用、生物技术在其他方面的应用目标：通过实验设计和操作实践，学习科学探究课题结构：,选修一生物技术实践,专题1传统发酵技术的应用,课题1果酒和果醋的制作,华师附中汕尾学校杨宇涛,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,预习导学,1.1基础知识,1.制酒菌种：_。其代谢类型为_。2.制酒原理：在_条件下，酵母菌能进行_产生酒精。反应式为：C6H12O62C2H5OH2CO2。3.影响酒精发酵的主要环境条件有_、_和pH。(1)酵母菌生长的最适温度是_；酒精发酵一般将温度控制在_。(2)酒精发酵过程中，要保持_环境。4.菌种来源：在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄果皮上的_。5.葡萄酒呈现深红色的原因：在酒精发酵过程中，随着酒精度数的提高，红葡萄皮的_也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。,酵母菌,异养兼性厌氧型,无氧,酒精发酵,温度,氧气,20左右,1825,缺氧、酸性,野生型酵母菌,色素,1.1基础知识,6.制醋菌种：_。其代谢类型为_。7.制醋原理：醋酸菌可以在两种条件下生成醋酸(1)当_都充足时，醋酸菌可以将_分解成醋酸。(2)当缺少_时，醋酸菌可以将_变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应式为C2H5OHO2CH3COOHH2O8.温度要求：醋酸菌的最适生长温度是_。,醋酸菌,异养需氧型,糖源和氧气,糖,糖源,乙醇,3035,1.请完善实验流程。,醋酸发酵,挑选葡萄,酒精发酵,2.简易发酵装置：请填写发酵装置中几个部件的作用，并对照教材P4图14b指出该装置的错误之处。甲：，乙：，丙：_。错误之处：_,瓶内的充气管短于排气管,通入无菌空气(氧气),排出CO2,取样,检查和放出发酵液,1.2实验设计,1.3操作提示,1.选择的葡萄要，榨汁前先将葡萄进行并除去。2.发酵瓶要用体积分数为的酒精消毒，或者用_洗涤，装入葡萄汁后要保留大约的空间。3.果酒发酵的时间一般控制在左右，果醋发酵的时间一般控制在左右。4.请指出下图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？_,新鲜,冲洗,枝梗,70%,洗洁精,1/3,1012d,发酵瓶中的发酵液装得太满(超过了1/3，且淹没排气口的一端),78d,1.4结果分析与评价,1.可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下),无气泡和泡沫,2.进一步鉴定(1)酒精发酵的结果检测。检测试剂：。检测条件：。实验现象：呈现_。(2)醋酸发酵的结果检测：可通过检测和比较醋酸发酵前后的_作进一步的鉴定。,pH,重铬酸钾,酸性条件,灰绿色,1.4结果分析与评价,判断正误：(1)酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精()(2)各种葡萄都可以酿制出红葡萄酒()(3)由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在醋酸发酵过程中要始终通入氧气()(4)只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵()(5)果酒发酵的温度一般控制在3035，果醋发酵的温度一般控制在1825()(6)在果酒和果醋的制作过程中，简易装置中的充气口、排气口都要打开(),课堂讲义,2.1果酒和果醋的制作原理及条件,酵母菌有以核膜为界限的细胞核而醋酸菌没有。,2.1果酒和果醋的制作原理及条件,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。“先来水后来酒”现象,醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，所以果酒搁置时间过久，会因醋酸菌的代谢而产生醋酸。,下列关于果酒和果醋制作原理的叙述中，正确的是()A.果酒和果醋制作分别需要醋酸菌和酵母菌B.无论是制作果酒或果醋，都需要不断充入氧气C.果酒和果醋制作过程中都有气体产生D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源进行发酵,D,2.2果酒、果醋的制作流程,1.具体操作步骤与条件控制,酵母菌繁殖需要氧气，保留1/3的体积可以为酵母菌提供氧气，还可以防止发酵液在发酵过程中溢出。,特别注意1.防止杂菌污染2.控制好发酵条件,不能洗过多次，以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。,解析制作果酒时，由于在有氧呼吸阶段可以利用装置中的氧气，所以要关闭充气口；酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生二氧化碳，所以要始终将排气口打开，以排出二氧化碳和被利用了氧气之后的残余空气。而醋酸菌属于好氧菌，所以在果醋制作过程中充气口和排气口都要打开。,排气口胶管长而弯曲，有何作用？,解析防止空气中微生物的污染，类似巴斯德的鹅颈瓶。,右图中的装置进行果酒和果醋制作时，分别如何控制充气口和排气口？为什么？,2.2果酒、果醋的制作流程,2.果酒和果醋的实验流程归纳,下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，错误的是()A.根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵B.冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败C.图2中的装置中排气管长而弯曲的目的是防止被杂菌污染D.制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开,A,改变温度，果酒发酵的适宜温度是1825，而果醋发酵的适宜温度是3035；改变气体的控制，果酒发酵过程中充气口关闭，但果醋发酵过程中要打开充气口。,2.2果酒、果醋的制作流程,3.用重铬酸钾来检测酒精时对照实验的设置根据对照实验的原则，在单一变量的前提下，用重铬酸钾检测发酵液中生成酒精的方法：对照组试管中加入2mL白酒，实验组分别加入2mL发酵前和发酵后的果汁，再分别向三支试管中加入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4溶液3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。,2.3结果分析,在制葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？,发酵过程产热,葡萄皮中的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中,底物充足、酵母菌数量多，产生CO2速率快,2.4具体案例,对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等用具进行清洗、消毒。先用温水反复洗几次，再用体积分数为70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。取葡萄500g，用清水冲洗23遍出去污物（注意不可反复多次冲洗），去除枝梗和腐烂的籽粒。用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），盖好盖子。如果没有合适的发酵装置，可以用500ml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.,2.4具体案例,将发酵瓶置于1825环境下发酵，由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，以防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子，每天要拧松瓶盖24次（注意不是打开瓶盖），进行排气。10天以后，可以开始进行取样检查，可以嗅酒味或是检验酒精。当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌，然后将装置转移到3035的条件下发酵，注意要及时充气。也可以自然接种，打开瓶盖，盖上纱布，以减少空气中的尘土的污染。8天后，可嗅醋味或对比前后PH值。,无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。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。,习题,1.下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是()A.两者的正常繁殖都离不开氧气B.在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋酸菌则不能生产醋酸C.两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖D.醋酸菌可以以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸,C,习题,2.在一个普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图，下列有关坐标图中不正确的是(),B,B,A,C,D,酒精含量达一定浓度后不变，这是因为高浓度的酒精会抑制微生物的生长繁殖，酒精浓度超过16%，酵母菌死亡。,习题,3.下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，请据图判断下列说法正确的是(),A.制作果酒时，先用清水冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌B.榨汁前，榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为30%的盐酸消毒C.A过程是酒精发酵，A过程完后，只需要提高一定的温度就能进行果醋发酵D.根据流程图可知导致发酵产物不同的重要因素是温度、时间、菌种等,D,
