生物选修一《果酒和果醋的制作》实用课件(原文).ppt

1、生物技术实践专题1 传统发酵技术的应用发酵发酵:基础知识基础知识利用微生物在有氧或无氧条件下的生利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备命活动来制备微生物菌体微生物菌体及及各种代谢各种代谢产物产物的过程的过程.发酵发酵分类分类据氧气需求情况据氧气需求情况据发酵生成产物据发酵生成产物需氧发酵需氧发酵厌氧发酵厌氧发酵酒精发酵酒精发酵乳酸发酵乳酸发酵发酵发酵 无氧呼吸无氧呼吸课题课题1.果酒果酒的制作的制作传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用 专题一专题一果酒果酒果醋果醋 在酒的制作中，依种类分大体在酒的制作中，依种类分大体有有白酒、果酒、啤酒和黄酒白酒、果酒、啤酒和黄酒四四类。类。制作方法各不

2、相同，但相同部制作方法各不相同，但相同部分是完成酿制的菌种相同，都分是完成酿制的菌种相同，都是（是（）酵母菌酵母菌4、若是带盖的瓶子进行果酒制作时，排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开。假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度但在条件不利的情况下进行孢子生殖酿酒、发馒头、制作面包、酒精制造、前期需氧-快速繁殖，不生成酒精2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖（二）防止发酵液被污染：自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。3 葡萄酒呈红色的原因？自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。3、发酵需要的适宜条件假如冷却时不慎使温度

3、骤降到0，当温度pH=83 葡萄酒呈红色的原因？。3在发酵液装瓶后为什么要保持1/3的剩余空间？自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。既能利用现有有机物进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸（三）控制好发酵条件：1.酵母菌的相关知识酵母菌的相关知识 1).1).形态结构形态结构一一 果酒制作的原理果酒制作的原理2).2).繁殖方式繁殖方式3).3).生存的环境生存的环境4).4).代谢类型代谢类型5).5).菌种来源菌种来源6).6).应用应用1).1).酵母菌的形态结构酵母菌的形态结构一一 果酒制作的原理果酒制作的原理酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，呈圆形、椭圆形等。区分细菌和酵

4、母菌在形态结构区分细菌和酵母菌在形态结构上的区别？上的区别？2).2).繁殖方式繁殖方式 主要方式为出芽生殖但在条件不利的情况下进行孢子生殖 3).3).生存的环境生存的环境 酵母菌分布广泛，酵母菌分布广泛，“喜欢喜欢”含糖较高的偏酸含糖较高的偏酸环境。环境。在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌能生长繁殖，而在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌能生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应这一环境而受到抑制。绝大多数其他微生物因无法适应这一环境而受到抑制。土壤始终是其大本营土壤始终是其大本营 4).4).代谢类型代谢类型 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶C6H12O6 2C

5、2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+能量能量酶酶既能利用现有有机物进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸既能利用现有有机物进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸有氧：有氧：无氧：无氧：思考：思考：在发酵过程中，如果要使在发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应提供酵母菌进行大量繁殖，应提供什么条件？什么条件？如果要获得酒精呢？如果要获得酒精呢？自然发酵过程中，自然发酵过程中，起主要作用的起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。5).5).菌种来源菌种来源6).6).应用应用酿酒、发馒头、制作面包、酒精制造、酿酒、发馒头、制作面包、酒精制造、生产药用酵母片等生产药用酵母片等前

6、期需氧前期需氧-快速繁殖，不生成酒精快速繁殖，不生成酒精后期不需氧后期不需氧-繁殖缓慢，生成酒精繁殖缓慢，生成酒精20 左右左右-最适合繁殖最适合繁殖1825 -适合酒精发酵适合酒精发酵 弱酸弱酸-4.55.0 1)1)气体：气体：2)2)温度：温度：3)PH:3)PH:2 发酵需要的适宜条件发酵需要的适宜条件4)4)时间时间：10-1210-12天天 3 3 葡萄酒呈红色的原因？在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液葡萄皮的色素也进入发酵液(原生质层失原生质层失去选择透过性，液泡内色素渗出去选择透过性，液泡内色素渗出)，使葡，使葡萄酒

7、呈红色。萄酒呈红色。葡萄酒可分为葡萄酒可分为红葡萄酒红葡萄酒（葡萄汁和葡萄皮渣混（葡萄汁和葡萄皮渣混合酿造）和合酿造）和白葡萄酒白葡萄酒（去皮渣的白葡萄汁酿（去皮渣的白葡萄汁酿造）。造）。二 果醋制作1.1.醋酸菌的相关知识醋酸菌的相关知识 1).1).形态结构形态结构2).2).繁殖方式繁殖方式3 3)代谢类型：代谢类型：单细胞单细胞细菌细菌，属，属原核生物原核生物分裂生殖分裂生殖异养异养需氧需氧型型醋厂、菌种保藏中心、醋厂、菌种保藏中心、从食醋中分离从食醋中分离4 4)菌种来源：菌种来源：既能利用现有有机物进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸（3）在混合物冷却后才把酵母加进去，是自然发酵过程中，

8、起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。4、若是带盖的瓶子进行果酒制作时，排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开。3、发酵需要的适宜条件2、下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是（）。但在条件不利的情况下进行孢子生殖（二）防止发酵液被污染：4、若是带盖的瓶子进行果酒制作时，排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开。假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度（2）在混合物中加入糖的理由是：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量设置对照组，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。B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖0（一）材料的选择与处理：后期不需氧-繁殖缓慢，生成酒

9、精三、实验设计：（以葡萄酒和葡萄醋为例）A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。2 2 果醋的制作原理果醋的制作原理1 1、若、若氧气、糖源充足氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：汁中的糖分解成醋酸，其反应式：酶酶 C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）（醋酸）2 2、若、若缺少糖源缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：再将乙醛变为醋酸，其反应式：酶酶2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）（乙醛）+2H2O酶酶 2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）（醋

10、酸）C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O酶酶温度：温度：时间：时间：空气：空气：PH:PH:3、发酵需要的适宜条件、发酵需要的适宜条件30-3530-357-87-8天天一直需要氧气一直需要氧气偏酸偏酸 5.4 5.46.6.0 0 7-8d发酵装置的设计发酵装置的设计为什么每隔为什么每隔12小时要小时要拧松瓶盖？拧松瓶盖？能否打开？能否打开？出料口？出料口？排气口？排气口？充气口？充气口？连充气泵连充气泵排出排出COCO2 2便于取样检查便于取样检查和放出发酵液和放出发酵液胶管长而弯曲的作用？胶管长而弯曲的作用？防止空气中杂菌感染防止空气中杂菌感染制酒时关闭制酒时关闭制醋时打开制醋时打

11、开用清水冲洗葡萄用清水冲洗葡萄12次除去污物。次除去污物。注意冲洗次数不宜太多，为什么？注意冲洗次数不宜太多，为什么？你认为应从哪些方面防止发酵液被污染？你认为应从哪些方面防止发酵液被污染？1、榨汁机要清洗干净，并晾干 2、发酵瓶要清洗干净并用70%酒精消毒3、装入葡萄汁后封闭充气口4、若是带盖的瓶子进行果酒制作时，排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开。制醋时盖上一层纱布，减少空气中尘土污染 A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧4、若是带盖的瓶子进行果酒制作时，排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开。下图表示制造啤酒的过程方法。4、若是带盖的瓶子进行果酒制作时，排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开。C2H5

12、OH+O2 CH3COOH+H2O2、下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是（）。假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度糖是啤酒酵母发酵的原料制醋时盖上一层纱布，减少空气中尘土污染C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O（一）材料的选择与处理：葡萄糖含量高，为酒精发酵提供原料。03在发酵液装瓶后为什么要保持1/3的剩余空间？4）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度（一）材料的选择与处理：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量五、结果分析与评价：五、结果分析与评价：P4 1、发酵液

13、的变化：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1825；发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵气味和味道气味和味道酒味酒味酸味酸味气泡泡沫气泡泡沫有有无无发酵液状态发酵液状态浑浊浑浊浑浊，液面形成浑浊，液面形成白色菌膜白色菌膜果酒：用显微镜观察酵母菌并用果酒：用显微镜观察酵母菌并用重铬酸钾检测重铬酸钾检测是是否有酒精否有酒精果醋：检测和比较醋酸发酵前后的果醋：检测和比较醋酸发酵前后的pHpH值显微镜值显微镜

14、观察是否有醋酸菌存在观察是否有醋酸菌存在通过嗅闻、观察、品尝通过嗅闻、观察、品尝初步鉴定初步鉴定进一步鉴定进一步鉴定n2 2、n3 3、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入菌，分别装入1 1和和2 2号发酵瓶中，号发酵瓶中，1 1号号加入酵母菌，加入酵母菌，2 2号不加。比较发酵结号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝或果。证明醋酸，则用品尝或pHpH试纸。试纸。葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，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，具有特有的果香，酸味

15、柔和，稍有甜味，不涩。不涩。课题延伸：如何证明果汁发酵后有酒精产生？原理：在酸性条件下，原理：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。灰绿色。【实验实验】发酵液发酵液对照组对照组实验组实验组H2SO4H2SO4重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾酒酒 精精练习：练习：1 1、关于酵母菌的叙述，错误的是（多选）、关于酵母菌的叙述，错误的是（多选）（）。）。A A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧 B B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖 C C、酵母菌只能进行酒精发酵、酵母菌只能进行酒精发酵 D D、酵母菌是原

16、核生物、酵母菌是原核生物BCD2 2、下列条件不是酵母菌快速生、下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是（长繁殖因素的是（）。）。A.A.含糖量高的培养基含糖量高的培养基 B.B.温度温度20 20 左右左右 C.pH=8 C.pH=8 D.pH=5 D.pH=5C4 4、严格控制发酵条件是保证发酵、严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括（通常所指的发酵条件不包括（）A A、温度控制、温度控制 B B、溶氧控制、溶氧控制C C、PHPH控制控制 D D、酶的控制

17、、酶的控制D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代谢产物的过程.1、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：4、若是带盖的瓶子进行果酒制作时，排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开。2、下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是（）。2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）+2H2O1产果酒的主要发酵条件：自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。但在条件不利的情况下进行孢子生殖（二）防止发酵液被污染：但在条件不利的情况下进行孢子生殖3、发酵需要的适宜条件原因是_五、结果分析与评价：P4（三）控制好发酵条件：葡萄糖、1825、无氧环境自然

18、发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）+2H2O（三）控制好发酵条件：课题课题1 1 果酒的制作果酒的制作应用练习应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答下列问题：回答下列问题：（1）把原料放入沸水中混合的原因是）把原料放入沸水中混合的原因是 。（2）在混合物中加入糖的理由是：）在混合物中加入糖的理由是：。（3）在混合物冷却后才把酵母加进去，是）在混合物冷却后才把酵母加进去，是因为因为 ；假如冷却时不慎使温度骤降到假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度，当温度逐渐回升到逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？时，酵母是否还具有活性？。原因是。原因是_。4）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。这一整个过程。酒精发酵酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量能量酶酶为了除去原料中为了除去原料中O2 糖是啤酒酵母发酵的原料糖是啤酒酵母发酵的原料 防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度 有有低温使酶的活性降低，但没低温使酶的活性降低，但没有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常