1、专题一专题一 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用课题课题1. 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作学习目标学习目标 1.说明果酒和果醋的制作原理说明果酒和果醋的制作原理 2.设计果酒和果醋的发酵装置设计果酒和果醋的发酵装置 3.了解制作果酒和果醋的过程了解制作果酒和果醋的过程o 远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成 了醇香了醇香可口的饮料可口的饮料人类最早发明的酒人类最早发明的酒课题背景知识课题背景知识人类的酿酒历史已有人类的酿酒历史已有5000年年甲古文中的酒文字甲古文中的酒文字 反映秦汉以前各种礼仪制度的礼记作反映秦汉以前各种礼仪制度的礼记作于西汉。其中记载了
2、至今仍被认为是酿酒技术精华于西汉。其中记载了至今仍被认为是酿酒技术精华的一段话：的一段话：“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐，仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良陶器必良, 火齐必得火齐必得 。兼用六物，兼用六物，大酋监之，毋有差大酋监之，毋有差忒忒”中的中的“六必六必”凉州词 唐朝王翰葡萄美酒夜光杯，葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。古来征战几人回。1、果酒的制作原理、果酒的制作原理（1）关于酵母菌的生物学特性你知道哪些？）关于酵母菌的生物学特性你知道哪些？（2）果酒制作的
3、原理是什么？写出反应式。）果酒制作的原理是什么？写出反应式。（3）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？（4）制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其）制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？从哪些方面防止发酵液被污染？（5）果酒制作时应给予怎样的温度、空气条件？）果酒制作时应给予怎样的温度、空气条件？一、基础知识分析一、基础知识分析果酒的制作1、果酒的制作原理、果酒的制作原理（1）关
4、于酵母菌的生物学特性你知道哪些？）关于酵母菌的生物学特性你知道哪些？同化作用类型：同化作用类型：异化作用类型：异化作用类型：主要分布：主要分布：结构：结构：分类：分类：生殖（主要方式）：生殖（主要方式）：酵母菌生长的最适温度是酵母菌生长的最适温度是 ；20度度异养异养兼性厌氧型兼性厌氧型土壤土壤单细胞单细胞真核生物真核生物出芽生殖出芽生殖1、果酒的制作原理、果酒的制作原理（2）果酒制作的原理是什么？写出反应式。）果酒制作的原理是什么？写出反应式。 酵母是兼性厌氧微生物，有氧时进行有氧呼吸；酵母是兼性厌氧微生物，有氧时进行有氧呼吸；在厌氧条件下，将在厌氧条件下，将葡萄糖葡萄糖进行进行糖酵解产生丙
5、酮酸糖酵解产生丙酮酸，并进行酒精发酵，产生酒精。条件：酶和温度并进行酒精发酵，产生酒精。条件：酶和温度 酒精发酵一般将温度控制在酒精发酵一般将温度控制在 。1825度度C6H12O6 6O2 CO2+6H2O C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2厌氧制酒厌氧制酒 思考思考1在酒精发酵过程中往往在酒精发酵过程中往往“先通气后密封先通气后密封”。“通气通气”的目的是的目的是 。“密封密封”的目的是的目的是 思考思考2酒精发酵过程中发生酒精发酵过程中发生“先来水后来酒先来水后来酒”现象，现象，其原因是什么？其原因是什么？酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行
6、无氧呼吸才产生酒精。然后进行无氧呼吸才产生酒精。阅读教材，讨论并完成思考。阅读教材，讨论并完成思考。使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 二、实验设计二、实验设计阅读阅读P3“实验设计实验设计”1、制作果酒实验流程示意图。、制作果酒实验流程示意图。挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精发酵酒精发酵果酒果酒（3）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？ 制作果酒的原料是鲜果。制作葡萄酒时，制作果酒的原料是鲜果。
7、制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。染的机会。1、果酒的制作原理、果酒的制作原理（4）制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？）制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 制作葡萄酒的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的制作葡萄酒的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生酵母野生酵母菌菌。杂菌不会引起发酵液的污染，因为首先，葡萄在榨汁前。杂菌不会引
8、起发酵液的污染，因为首先，葡萄在榨汁前要清洗；其次，在要清洗；其次，在缺氧、酸性缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数微生物的发酵液中，绝大多数微生物无法适应环境而被抑制。无法适应环境而被抑制。 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。每次排对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。1、果酒的制作原理、果酒的制作原理（5）果酒制作时应给予怎样的时间、温度、空）果酒制作时应给予怎样的时间、温度、空气条件？气条件？时间：时间：10-12天天温度：温度： 1825空气：缺氧空气：缺氧PH：酸性：酸性利用水缸、塑料桶、陶罐
9、等均可。利用水缸、塑料桶、陶罐等均可。（注意密封性、温度控制、防止杂菌感染方面（注意密封性、温度控制、防止杂菌感染方面的设计。）的设计。） 思考思考根据你的理解，设计出家庭实用型发酵装置。根据你的理解，设计出家庭实用型发酵装置。2、发酵装置的设计、发酵装置的设计阅读阅读P3资料，资料，排出排出 CO2便于便于 取样检查和放出发酵液取样检查和放出发酵液排气口胶管长而弯曲的作用？排气口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3、发酵操作、发酵操作(一一)材料的选择与处理？材料的选择与处理？(二二) 防止发酵液被污染？防止发酵液被污染？思考思考先先冲洗冲洗后后去枝
10、梗的目的是去枝梗的目的是阅读教材，思考阅读教材，思考防止杂菌感染防止杂菌感染 。 注意不要反复冲洗！？注意不要反复冲洗！？为防止发酵液被杂菌污染，为防止发酵液被杂菌污染，实验中所用的实验中所用的 榨汁机榨汁机 、发酵装置发酵装置 等器械要进行消毒，等器械要进行消毒，并使发酵装置处于并使发酵装置处于 封闭封闭 状态。状态。思考思考在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是其目的是(三三)控制发酵条件控制发酵条件消灭发酵液中的杂菌消灭发酵液中的杂菌 。（1）发酵液装瓶后保持 的剩余空间。（2）酒精发酵的温度要控制在 范围内，发酵时间控制在 天左右。1/
11、318251012 制作葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪制作葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？你能分析引起变化的原因吗？你能分析引起变化的原因吗？由于发酵作用，糖分大部分转变为由于发酵作用，糖分大部分转变为CO2和乙和乙醇。醇。CO2 排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，CO2从排气口排出，在发酵从排气口排出，在发酵10天后，现象最天后，现象最明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上升，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但酒精发酵温度应严格控制在
12、18-25 ；发；发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。液中。如何鉴别是酵母菌作用的结果？如何鉴别是酵母菌作用的结果？ 设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入别装入1和和2号发酵瓶中，号发酵瓶中，1号加入酵母菌，号加入酵母菌，2号不加。比较发酵结果号不加。比较发酵结果阅读阅读“课题延伸课题延伸”，思考。，思考。四、课题延伸四、课题延伸原理：在酸性条件下原理：在酸性条件下 酒精与之反应呈酒精与之反应呈 。酒精发酵后是否有酒精产生，可用酒精发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。来检验。重铬酸钾重铬酸钾灰绿色灰绿色方
13、法：（填表，注意对照原则）方法：（填表，注意对照原则）操作操作试管甲试管甲试管乙试管乙发酵液发酵液2mL蒸馏水蒸馏水3mol/LH2SO4饱和重铬酸钾溶液饱和重铬酸钾溶液现象现象2mL3滴滴3滴滴3滴滴3滴滴灰绿色灰绿色橙色橙色【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 精精五、相关链接五、相关链接 阅读阅读“相关链接相关链接”，思考。，思考。 为了提高果酒的产量和品质，抑制其他微生物的生长，为了提高果酒的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还可直接在果汁中加入还可直接在果汁中加入 人工培养的优良菌种人工培养的优良菌种 。红葡萄酒：葡
14、萄带皮发酵而成，酒色分为深红，鲜红，宝石红等白葡萄酒：用白葡萄或红葡萄榨汁后不带皮发酵酿制，色淡黄或金黄，澄清透明红葡萄酒和白葡萄酒红葡萄酒和白葡萄酒 “干干”是葡萄酒中的糖分要在一定的水是葡萄酒中的糖分要在一定的水平之下平之下(低于低于4g/升升)，糖分几乎全部被降，糖分几乎全部被降解发酵，甜葡萄酒解发酵，甜葡萄酒(每升总糖每升总糖50g以上以上)。 干红与干白干红与干白左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖 大规模生产果酒的发酵和保存大规模生产果酒的发酵和保存是为了防止瓶口的软木塞干缩，使空气进入影响酒质。斜放可使软木塞保持湿润，密封性更好。为什么
15、用橡木桶储存葡萄酒?经过木桶贮藏，葡萄酒逐渐氧化成熟，同时，橡木中的鞣酸单宁、橡木内酯等物质进入到葡萄酒中，参与葡萄酒的香气与味感平衡为什么保存葡萄酒要平放？为什么保存葡萄酒要平放？1、果醋的制作原理、果醋的制作原理（1）关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些？）关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些？（2）果醋制作的原理是什么？写出反应式。）果醋制作的原理是什么？写出反应式。（3）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？（4）制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪里？）制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪
16、里？（5）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空气等条件？气等条件？一、基础知识分析一、基础知识分析果醋的制作果醋的制作2、果醋的制作原理、果醋的制作原理（1）关于醋酸菌的生物学特性你知道）关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些？哪些？同化作用类型：同化作用类型：异化作用类型：异化作用类型：主要分布：主要分布：结构：结构：分类：分类：生殖：生殖：最适生长温度：最适生长温度：异养异养需氧需氧酸性环境酸性环境单细胞单细胞原核生物原核生物分裂生殖分裂生殖3035度度电子显微镜下的醋酸菌2、果醋的制作原理、果醋的制作原理（2）果醋制作的原理是什么？写出反应式。）果醋制作的
17、原理是什么？写出反应式。 乙醇转变成乙酸的氧化过程是由醋酸杆菌完乙醇转变成乙酸的氧化过程是由醋酸杆菌完成的，这一过程是需氧过程。条件：酶和温成的，这一过程是需氧过程。条件：酶和温度度C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O（3）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？ 将葡萄洗净、蒸煮、榨汁，并将葡萄洗净、蒸煮、榨汁，并加入一些果胶酶加入一些果胶酶使细胞壁溶解，获取更多的果汁。使细胞壁溶解，获取更多的果汁。实验流程示意图:2、果醋的制作原理、果醋的制作原理（4）制作葡萄醋的醋酸菌
18、主要来源于哪里？）制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪里？ 制作葡萄醋的醋酸菌可以直接购买，制作葡萄醋的醋酸菌可以直接购买，或用选择培养基培养或用选择培养基培养2、果醋的制作原理、果醋的制作原理（5）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空气等条件？气等条件？时间：时间：7-8天天温度：温度： 3035空气：充足的氧空气：充足的氧有氧制醋有氧制醋 （1）简述果酒、果醋制作的基本过程。）简述果酒、果醋制作的基本过程。1.对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。2.取葡萄取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。，去除枝梗和腐
19、烂的叶子。3.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（注意冲洗次数不宜太多）不宜太多）4.榨汁后装入发酵瓶。榨汁后装入发酵瓶。5.将发酵瓶置于适宜的温度（将发酵瓶置于适宜的温度（1825）下发）下发酵。酵。6.简易装置简易装置24天排气一次。（天排气一次。（拧松瓶盖拧松瓶盖）7.10天后，取样检验。天后，取样检验。8.加入醋酸菌或醋曲，然加入醋酸菌或醋曲，然后移至后移至3035条件条件下发酵，适时充气。下发酵，适时充气。5 5、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）（2 2）此后再将瓶盖拧紧，目的是）此后再将瓶盖拧紧，目的是（3
20、3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是原因是（4 4）分析此发酵装置不足之处）分析此发酵装置不足之处（1 1）发酵过程中，每隔）发酵过程中，每隔12h12h左右将瓶盖拧左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？ 酒精发酵过程中产生酒精发酵过程中产生COCO2 2，瓶盖拧松放出，瓶盖拧松放出COCO2 2 防止进入防止进入OO2 2，继续进行酒精发酵，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染易被杂菌污染方程式为方程式为: :C C2 2H H5 5OH
21、+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶（2）如何检验果醋的制作是否成功？）如何检验果醋的制作是否成功？果醋的制作是否成功的鉴定方法是：果醋的制作是否成功的鉴定方法是：观察菌膜的形成观察菌膜的形成、嗅味和品尝嗅味和品尝、比较发酵前后的比较发酵前后的PH值、显微镜观察值、显微镜观察实验现象实验现象发酵发酵酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵气味和味气味和味道道气泡和泡气泡和泡沫沫发酵液颜发酵液颜色色混浊混浊混浊，液面有白混浊，液面有白色菌膜色菌膜酒味酒味有气泡和泡沫有气泡和泡沫酸味酸味无气泡和泡沫无气泡和泡沫果酒提取了水果中的全部营养果酒提取了水果中的全部营养,含有
22、丰富的维生含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸素和人体所需的氨基酸.预防心血管疾病、抗癌、预防心血管疾病、抗癌、抗氧化、抗菌、保护肝脏、防辐射等抗氧化、抗菌、保护肝脏、防辐射等.果醋有抗衰老作用果醋有抗衰老作用 醋可以拟制和降低人体衰老过程中氧化物的醋可以拟制和降低人体衰老过程中氧化物的形成。形成。果醋有软化血管、降血脂，降低胆固醇的作用。果醋有软化血管、降血脂，降低胆固醇的作用。果醋有防治肥胖的作用果醋有防治肥胖的作用 醋促进人体糖和蛋白质的代谢，固有减肥的醋促进人体糖和蛋白质的代谢，固有减肥的作用。作用。果醋有养颜护肤的作用果醋有养颜护肤的作用课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作
23、课后练习题课后练习题1 1果酒和果醋中的各种营养物质含量高，有助于人体果酒和果醋中的各种营养物质含量高，有助于人体健康。果酒和果醋可以利用多种水果和野果酿制，提高健康。果酒和果醋可以利用多种水果和野果酿制，提高原料利用率，并创造经济价值。原料利用率，并创造经济价值。 2 2大规模工业化生产需要更加周密的考虑和更多技术、大规模工业化生产需要更加周密的考虑和更多技术、资金的支持，如原料来源与选择、菌种培育与选择、资金的支持，如原料来源与选择、菌种培育与选择、发酵设备、发酵条件的自动化控制、产品的提纯和包发酵设备、发酵条件的自动化控制、产品的提纯和包装以及严格控制杂菌污染等。装以及严格控制杂菌污染等
24、。 巩固练习巩固练习1下列关于果醋的制作，错误的是下列关于果醋的制作，错误的是( )A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气作过程中需通氧气B醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 左右左右C醋酸菌能将果酒变成果醋醋酸菌能将果酒变成果醋D当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸2在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的氧气，在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的氧气，会发生何种现象？（）会发生何种现象？（）A酵
25、母菌死亡，不产生酒精酵母菌死亡，不产生酒精 B酵母菌大量繁殖，产生较多酒精酵母菌大量繁殖，产生较多酒精C酵母菌大量繁殖，不产生酒精酵母菌大量繁殖，不产生酒精D酵母菌数目较少，不长生酒精酵母菌数目较少，不长生酒精3下列微生物属于严格厌氧的是：（下列微生物属于严格厌氧的是：（ ）A.酵母菌酵母菌 B. 醋酸杆菌醋酸杆菌C. 乳酸菌乳酸菌 D. 曲霉曲霉4酵母菌在氧气充足的条件下，主要的生殖方酵母菌在氧气充足的条件下，主要的生殖方式为（式为（ ）A出芽生殖出芽生殖 B分裂生殖分裂生殖 C孢子生殖孢子生殖 D卵式生殖卵式生殖5.在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起到重要的作用，应在酿酒的过程中，温度
26、对酒精的发酵过程起到重要的作用，应把发酵温度控制在（把发酵温度控制在（ ）A 0-10 B 25-35 C 18-25 D 40以上以上6.在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两个过程在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两个过程中所涉及的微生物在结构上有什么本质区别？中所涉及的微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，后者有细胞结构前者没有细胞结构，后者有细胞结构C前者有成形的细胞核，后者没有成形细胞核前者有成形的细胞核，后者没有成形细胞核D 前者没有成形的细胞核，后者有成形细胞核前者没有成形的细胞
27、核，后者有成形细胞核7.在制造葡萄醋时为什么要适时通过充气口充气在制造葡萄醋时为什么要适时通过充气口充气A醋酸菌的新陈代谢类型为自养需氧型醋酸菌的新陈代谢类型为自养需氧型 B 醋酸菌的新陈代谢类型为异养需氧型醋酸菌的新陈代谢类型为异养需氧型C醋酸菌的新陈代谢类型为自养厌氧型醋酸菌的新陈代谢类型为自养厌氧型 D 醋酸菌的新陈代谢类型为异养厌氧型醋酸菌的新陈代谢类型为异养厌氧型8.在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成功，通常用重在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成功，通常用重铬酸钾来检测酒精的有无，原理是在酸性条件下，重铬酸钾与铬酸钾来检测酒精的有无，原理是在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应是（酒精反应是（ ）A蓝色蓝色 B砖红色砖红色 C灰绿色灰绿色 D深紫并带金属光泽深紫并带金属光泽学习知识动手实践学习知识动手实践收获美酒体会乐趣收获美酒体会乐趣美味美妙享受生活美味美妙享受生活
