1、课题课题1.果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作 凉州词凉州词葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。问君可晓酒来处？探根求源酵母菌。问君可晓酒来处？探根求源酵母菌。课题目标：1.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，3.完成果酒和果醋的制作。课题重点和难点：1、说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制造出果酒和果醋。2、制作过程中发酵条件的控制。一、基础知识一、基础知识1.发酵发酵:利用利用微生物微生物在在有氧或无氧有氧或无氧条件下的生命活条件下的生命活动来制备动来制备微生物菌体微生物菌体
2、及及各种不同代谢产物各种不同代谢产物的过程的过程.发酵分类发酵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2 2.酒精发酵的参与者酒精发酵的参与者酵母菌酵母菌形态结构形态结构：酵母菌是：酵母菌是单细胞真菌单细胞真菌，属，属真核生物真核生物，细胞大小为，细胞大小为130um，呈圆形、椭圆形等。，呈圆形、椭圆形等。生殖方式：酵母菌的繁殖方式为生殖方式：酵母菌的繁殖方式为无性生殖无性生殖（出芽生殖、分裂（出芽生殖、分裂生殖）和孢子生殖，但多以生殖）和孢子生殖，但多以出芽方式出芽方式进行（有丝分裂）。进行（有丝分裂）。菌落
3、特征：酵母菌在固体培养基上形成的菌落，其表面菌落特征：酵母菌在固体培养基上形成的菌落，其表面湿润、湿润、呈白色或粉红色呈白色或粉红色。自然分布：自然分布：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。，如水果等。代谢类型属于代谢类型属于兼性厌氧型兼性厌氧型。既能进行既能进行有氧呼吸有氧呼吸，又能进行，又能进行无无氧呼吸氧呼吸。母体母体芽体芽体新个体新个体有丝分裂有丝分裂 3.果酒的制作原理：果酒的制作原理：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量能量酶酶附：详细过程附：详细过程后后无氧酵解无
4、氧酵解，产生酒精，产生酒精先先有氧增殖有氧增殖(1/3空间空间提供有氧环境，通过提供有氧环境，通过出芽生殖出芽生殖，产生大量菌体产生大量菌体)(2)(2)果酒制作时应给予怎样的时间、温度、空气条件？果酒制作时应给予怎样的时间、温度、空气条件？时间：时间：10-12天天温度：温度：1825空气：缺氧空气：缺氧pH值：值：4.05.8为最适为最适pH值，在最低值，在最低pH=2.5，最高，最高pH=8.0时尚能时尚能生存，但生长极其缓慢而且容易生存，但生长极其缓慢而且容易死亡。死亡。(3)(3)菌种来源菌种来源 传统发酵技术所使用的酵母菌的来源：附着在传统发酵技术所使用的酵母菌的来源：附着在葡萄皮
5、上葡萄皮上的野生型酵母菌的野生型酵母菌4.果酒和果醋的发酵装置果酒和果醋的发酵装置5.果醋的制作原理果醋的制作原理当当氧气、糖源都充足氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的时，醋酸菌将葡萄汁中的糖糖分解成分解成醋酸醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇乙醇变为变为乙醛，再将乙醛变为乙醛，再将乙醛变为醋酸醋酸C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O酶酶C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量能量酶酶（3）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
6、氧空气：充足的氧（2）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？菌菌 名：名：又称又称醋酸杆菌醋酸杆菌是一类能使是一类能使糖糖类和酒精氧化成醋酸类和酒精氧化成醋酸等产物的短杆等产物的短杆细菌细菌形态结构：形态结构：代谢类型：代谢类型：异养需氧异养需氧生殖方式：生殖方式：分裂生殖分裂生殖主要分布：主要分布：酸性环境酸性环境二、制作果酒和果醋的过程二、制作果酒和果醋的过程1、实验流程示意图:无氧无氧有氧有氧有氧有氧制作果酒的原料是鲜果（如葡萄，苹果等）。制作果酒的原料是鲜果（如葡萄，苹果等）。制作葡萄酒时，应制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄先冲洗葡萄，然后，然后再除去枝梗再除
7、去枝梗，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。菌感染的机会。（1 1）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？制作葡萄醋的醋酸菌可以直接购买，或用选择培养基培养制作葡萄醋的醋酸菌可以直接购买，或用选择培养基培养 与制作葡萄酒处理方法一致：与制作葡萄酒处理方法一致：应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免应该先冲洗，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。除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。（3）
8、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里？醋酸菌主要来源于葡萄浆果和酿造设备醋酸菌主要来源于葡萄浆果和酿造设备 1、(2010北京理综）在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是 A让发酵装置接受光照 B给发酵装置适时排气 C向发酵装置通入空气 D将发酵装置放在45处2、(2010江苏生物)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是 A过程和都只能发生在缺氧条件下 B过程和都发生在酵母细胞的线粒体中 C过程和都需要氧气的参与 D过程所需的最适温度基本相同3、(2010 海南理综)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：（1）利用葡萄制作葡萄酒
9、的过程中，发挥作用的微生物是_。（2）该微生物通过无氧呼吸可分解，产生的终产物是_和_。（3）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。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。丙同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_、_、_。（4）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，该操作错误是_ 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
10、发酵。）下发酵。6 简易装置简易装置24天排气一次（拧松瓶盖）天排气一次（拧松瓶盖）7 10天后，取样检验（果酒生成）。天后，取样检验（果酒生成）。8 加入醋酸菌或醋曲，然后移至加入醋酸菌或醋曲，然后移至3035条件下发酵，条件下发酵，适时充气（果醋生成）。适时充气（果醋生成）。2.果酒果醋生产的实验过程:3.果酒果醋制作的检验检测:（1 1）果酒的制作是否成功的鉴定方法是：）果酒的制作是否成功的鉴定方法是：（2 2）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：视觉观察：视觉观察：逐渐出现红色（果皮中的色素溶解于其中）逐渐出现红色（果皮中的色素溶解于其中）出现气泡：出现气
11、泡：CO2 出现白色菌膜：反映酵母菌的数量出现白色菌膜：反映酵母菌的数量嗅味和品尝嗅味和品尝显微镜观察显微镜观察用用重铬酸钾重铬酸钾检验检验酒精酒精的存在的存在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值值显微镜观察显微镜观察（1 1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。消毒。（2 2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。的空间。（3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒时将温度严格控制在时将温度严格控制在 ，时间控制，时间控制在在 d d左右，可通过左右，可通过 对发酵的情况进行及时的对发酵的情
12、况进行及时的监测。监测。（4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的过程中，将温度严格控制的过程中，将温度严格控制 在在 ，时间控制在时间控制在 d d，并注意适时通过，并注意适时通过 充气。充气。4操作过程应注意的问题：70%70%酒精酒精1/31/318-25 18-25 10-1210-12从出料口取样从出料口取样7-87-8充气口充气口思考讨论思考讨论P P4 4旁栏思考题旁栏思考题回答下列问题：回答下列问题：30-35 30-35 三、课题成果评价三、课题成果评价 1 1生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是 （）A A都是异养生物都是异养生物 B B仅在有水
13、条件下繁殖仅在有水条件下繁殖 C C仅在有氧条件下生长仅在有氧条件下生长 D D生存温度都超过生存温度都超过80 80 课堂反馈课堂反馈2 2、发酵过程中，不会直接引起、发酵过程中，不会直接引起pHpH变化的是变化的是（）A A营养物质的消耗营养物质的消耗 B B微生物呼出的微生物呼出的COCO2 2 C C微生物细胞数目的增加微生物细胞数目的增加 D D次级代谢产物的积累次级代谢产物的积累 3 3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 A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，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所以在制作过程中需通
14、氧气B 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 50 左右左右C C醋酸菌能将果酒变成果醋醋酸菌能将果酒变成果醋D D当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸解成醋酸4 4在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的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？（氧气，会发生何种现象？（）A A酵母菌死亡，不产生酒精酵母菌死亡，不产生酒精 B B酵母菌大量繁殖，长生较多酒精酵母菌大量繁殖，长生较多酒精C 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 D酵母菌数目较少，不长
15、生酒精酵母菌数目较少，不长生酒精5 5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.A.酵母菌酵母菌 B.B.醋酸杆菌醋酸杆菌C.C.乳酸菌乳酸菌 D.D.曲霉曲霉6 6酵母菌在氧气充足的条件下，主要的生殖方式为（酵母菌在氧气充足的条件下，主要的生殖方式为（）A A出芽生殖出芽生殖 B B分裂生殖分裂生殖 C C孢子生殖孢子生殖 D D卵式生殖卵式生殖7.7.在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起到重要的作用，应把发酵温度控制在（到重要的作用，应把发酵温度控制在（）A 0-10 A 0-10 B 25-35 B 25-35 C 18-2
16、5 C 18-25 D 40D 40以上以上8.8.在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成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，重铬酸钾与酒精反应是（在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应是（）A A蓝色蓝色 B B砖红色砖红色 C C灰绿色灰绿色 D D深紫并带金属光泽深紫并带金属光泽9 9、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 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
17、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+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶第二步：丙酮酸脱羧：第二步：丙酮酸脱羧：(线粒体中线粒体中)2丙酮酸丙酮酸+6H2O6CO2+20H+能量能量(合成合成2ATP)第三步：水的生成：第三步：水的生成：(线粒体中线粒体中)24H+6O212H2O+能量能量(合成合成34ATP)酵母菌和大部分植细胞：产酒精酵母菌和大部分植细胞：产酒精(细胞质基质中细胞质基质中)2丙酮酸丙酮酸+4H2C2H5OH+2CO2乳酸菌和动物细胞：产乳酸乳酸菌和动物细胞：产乳酸(细胞质基质中细胞质基质中)2丙酮酸丙酮酸+4HC3H6O3(乳酸乳酸)有氧有氧且有线粒体且有线粒体无氧或无无氧或无线粒体线粒体酶酶酶酶酶
