1、专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用 1.说明果酒和果醋制作的原理。说明果酒和果醋制作的原理。2.设计制作果酒和果醋的装置。设计制作果酒和果醋的装置。3.完成果酒和果醋的制作。完成果酒和果醋的制作。学习目标学习目标一、基础知识一、基础知识1 1、果酒制作的原理、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，目前已知有酵母菌是兼性厌氧微生物，目前已知有1000多种。多种。酵母菌酵母菌 有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。萄糖转化为水和二氧化碳。（1）酵母菌的兼性厌氧
2、生活方式）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。气的环境下产生的膨胀。C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量能量 在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，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通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。能量。C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量能量（2）酵母菌发酵最适温度）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。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，酵在一定的温度范围内，随着温度的增
3、加，酵母的发酵速度增加，产气量也增加母的发酵速度增加，产气量也增加。酵母菌繁殖的最适合温度为酵母菌繁殖的最适合温度为20左右。左右。酵母菌发酵的温度一般控制在酵母菌发酵的温度一般控制在18-25。在葡萄破碎入罐以后，不去人为地添在葡萄破碎入罐以后，不去人为地添加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。（3）酵母菌的来源）酵母菌的来源葡萄汁中酵母菌的种类葡萄汁中酵母菌的种类你知道吗？你知道吗？A 葡萄酒酵母（啤酒酵母）葡萄酒酵母（啤酒酵母）
4、发酵力强，产酒风味好，生成有益副产物多，发酵力强，产酒风味好，生成有益副产物多，在发酵过程中起主要作用。在发酵过程中起主要作用。B 尖端酵母尖端酵母 数量最大，发酵力弱，在发酵开始时先引起数量最大，发酵力弱，在发酵开始时先引起发酵，以后逐渐被葡萄酒酵母代替。发酵，以后逐渐被葡萄酒酵母代替。C 好气性酵母好气性酵母使葡萄汁变质。使葡萄汁变质。2 2、果酒制作的原理、果酒制作的原理（1）果酒如何变成果醋？）果酒如何变成果醋？醋酸菌是一种好氧型细菌，在有氧条件下才醋酸菌是一种好氧型细菌，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
5、源。菌重要的碳源和能源。有氧条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成有氧条件下，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；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，再变醋酸菌的碳源和能源，他将乙醇变成乙醛，再变成醋酸。成醋酸。C2H5OH+O2CH3COOH+H2O 若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：分解成醋酸，其反应式：C C6 6H H1212O O6 6 3CH 3CH3 3COOHCOOH 若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛
6、，再将乙醛变为醋酸，其反应式：醛变为醋酸，其反应式：2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O 2CH 2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOHCOOH酶酶酶酶酶酶醋酸菌：醋酸菌：一种好氧微生物一种好氧微生物酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌生物类型生物类型需氧情况需氧情况适宜温度适宜温度酵母菌与醋酸菌的比较酵母菌与醋酸菌的比较单细胞真菌单细胞真菌细菌细菌兼性厌氧型兼性厌氧型需氧型需氧型1818252530303535（2）果醋制作时应给予怎样的条件控制？）果醋制作时应给予怎样的条件控制？温度：温度：30-35时
7、间：时间：7-8天天空气：充足的氧气空气：充足的氧气（3）制作果醋的醋酸菌主要来源于哪里？）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醋酸菌可以直接购买或者用选择性培养基培养。性培养基培养。二、实验设计二、实验设计挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒果酒和果醋的实验流程示意图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：以制作葡萄酒和葡萄醋为例：实验的具体操作过程：实验的具体操作过程：1.对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。毒。2.取葡萄取葡萄500g。3.用清水冲洗葡萄用清水冲
8、洗葡萄1-2次除去污物。次除去污物。（注意冲洗（注意冲洗次数不宜太多）次数不宜太多），去除枝梗和腐烂的子粒，去除枝梗和腐烂的子粒 4.榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄打浆榨取葡萄汁后将其装入发酵瓶。或将葡萄打浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。5.将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。6.简易装置简易装置2-4天排气一次。（拧松瓶盖）天排气一次。（拧松瓶盖）7.10天后，开始进行取样检验工作。天后，开始进行取样检验工作。8.在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲，在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲，然后移至然后移至30-35条件下
9、发酵，适时向发酵液条件下发酵，适时向发酵液中充气。中充气。1.实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？用带盖的瓶子用带盖的瓶子制葡萄酒制葡萄酒果酒和果醋果酒和果醋的发酵装置的发酵装置 出料口出料口排气口排气口充气口充气口 2.排气口、充气口、出料口各有什么作用？排气口、充气口、出料口各有什么作用？排气口排气口是在酒精发酵时用来排出二氧是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；化碳的；充气口充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的；行充气的；出料口出料口是用来取样的。是用来取样的。3.为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶为什么排气口要通过一个长
10、而弯曲的胶管与瓶身连接？管与瓶身连接？排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身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微生物污染。其连接，其目的是防止空气中的微生物污染。其作用相当于巴斯德的鹅颈瓶。作用相当于巴斯德的鹅颈瓶。4.结合果酒果醋的制作原理，你认为应该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？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；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。制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。三、操作提示三、操作提示1、材料的选择与处理、材料的选择与处理 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免
11、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，增加被杂菌污染除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。的机会。你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？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、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？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；榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干；每每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。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、控制好发酵条件 制葡萄酒时，为什么要将温度控制在制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18-25？制葡萄醋时，为什么要将温
12、度控？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在制在30-35？温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。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，最适生长温度为温菌，最适生长温度为30-35 ，因此要将，因此要将温度控制在温度控制在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。氧的参与，因此要适时向发酵液中充气
13、。果果酒酒和和果果醋醋的的制制作作基基础础知知识识实验设计实验设计结果分析与评价结果分析与评价果酒果酒制作制作酵母菌的来源：酵母菌的来源：表皮附着的酵母菌表皮附着的酵母菌菌种来源菌种来源果醋果醋制作制作温度：温度：3035时间：时间：7-8天天空气：充足的氧气空气：充足的氧气条件条件酵母菌的酵母菌的生活方式生活方式好氧条件产生好氧条件产生CO2、H2O厌氧条件产生厌氧条件产生C2H5OH、CO2酵母菌发酵的温度一般控制在酵母菌发酵的温度一般控制在18-25醋酸菌醋酸菌C2H5OH+O2CH3COOH+H2O直接购买或者用选择性培养基培养直接购买或者用选择性培养基培养挑选葡萄挑选葡萄 冲洗冲洗
14、榨汁榨汁 酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒课堂小结课堂小结1、科学概念:尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。2、过程与方法：探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。3、科学概念：知道水蒸气遇冷会凝结成小水珠。4、过程与方法：思考小水珠从哪里来？尝试通过探究水珠与冰块的关系体验科学探究的全过程。5、观察体验玻璃杯外壁的小水珠从无到有的过程，思考水珠从哪里来？6、实验验证玻璃杯外壁的小水珠不是杯内的冰融化形成的；7、科学探究玻璃杯外壁的小水珠与杯内的冰有关。
