1、专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用新课导入法国生物化学家巴斯德说：法国生物化学家巴斯德说：“没有葡萄酒就是没有阳没有葡萄酒就是没有阳光的一天光的一天。”在法国已成在法国已成为家喻户晓。老幼皆知的为家喻户晓。老幼皆知的格言。他们把葡萄酒、面格言。他们把葡萄酒、面包和植物油合成一组，称包和植物油合成一组，称为维持生命和健康源泉。为维持生命和健康源泉。全世界有超过全世界有超过8000种的葡萄可以用于种的葡萄可以用于酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富发酵：利用微生物在发酵：利用微生物在有氧有氧或或无氧条件无氧条件下的生命活下的生命活动来制备动来制备微生物菌体
2、微生物菌体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=无氧呼吸?专题专题1 传统发酵技术的应传统发酵技术的应用用1.果酒制作的原理是什么？写出反应方程式。原理：利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸，丙酮酸在厌氧和微酸性条件下，转变成酒精。一.果酒的制作原理C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量酶先有氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量酶再无氧呼吸：出芽生殖，增加酵母菌数量产生酒精2.酵母菌发酵需要适宜的条件：l 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，酒精发酵时一般将温度控制在1825。l 生活在偏酸环境中。l 缺氧二.果醋的
3、制作原理1.果醋制作的原理是什么？写出反应方程式。若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁的糖分解成醋酸，其反应式：酶 C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）若缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：酶2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）2.果醋制作的条件：果醋制作的条件：温度：3035氧气氧气充足充足代谢类型：代谢类型：适宜发酵温度：适宜发酵温度：发酵条件：发酵条件：自然发酵菌种来源自然发酵菌种来源分类分类：生殖方式（主要）：生殖方式（主要）：环境不适宜时产生孢子进入休眠状态环境不适宜时产生孢子进入休眠状态酵
4、母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2C6H12O6+6O2 6CO2+6H2OC2H5OH+O2 CH3COOH+H2OC6H12O6 3CH3COOH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“先通气后密先通气后密封封”。“通气通气”目的是目的是 。“密封目的是密封目的是 。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，其原因是什么？现象，其原因是什么？思考思考3葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮的程中葡萄皮的 进入到发酵液中。进入到发酵液中。色素色素使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖使酵
5、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 酵母菌首先进行有氧呼吸产生水，然后进行酵母菌首先进行有氧呼吸产生水，然后进行无氧呼吸产生酒精。无氧呼吸产生酒精。思考活动一思考活动一思考思考4醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层在醋和啤酒表面形成一层“白膜白膜”。它是怎样。它是怎样形成的？溶液内部能形成菌膜吗？形成的？溶液内部能形成菌膜吗？醋酸菌大量繁殖形成的。不能醋酸菌大量繁殖形成的。不能 思考思考5如何使酒精发酵变为果醋发酵？如何使酒精发酵变为果醋发酵？及时补充氧气及时补充氧气练习练习 利用酵母菌发酵生产
6、酒精时，投放的适利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是（条件分别是（）A.玉米粉和有氧玉米粉和有氧 B.大豆粉和有氧大豆粉和有氧C.玉米粉和无氧玉米粉和无氧 D.大豆粉和无氧大豆粉和无氧练习练习 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菌，所以在制作过程中需通氧气 B.醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在在50左右左右C.醋酸菌能将果酒变成果醋醋酸菌能
7、将果酒变成果醋 D.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖中当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖中的糖分解成醋酸的糖分解成醋酸三 用葡萄制作葡萄酒(一)设备及用品：1.510L的大瓶 2.适合于瓶口的软木塞或的一大团棉花橡胶塞,或压紧 3.有弯曲的安全玻璃管 4.过滤器 5.纱布 6.多功能榨汁机或研钵及杵 7.若干带瓶盖的小口瓶实验装置实验装置:(二)材料紫葡萄;新鲜酵母或干酵母思考思考6 6应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么什么？严格控制温度：严格控制温度：果酒果酒18-2518-25（10-12d10-12d）;果醋果醋30-3530-35（7-8d7-8d）
8、先冲洗再除去枝梗，以免除去枝梗时葡萄先冲洗再除去枝梗，以免除去枝梗时葡萄破损，增加杂菌污染的机会破损，增加杂菌污染的机会 思考活动二思考活动二思考思考7 7不能反复冲洗，为什么？不能反复冲洗，为什么？葡萄皮上有酵母菌葡萄皮上有酵母菌(三)实验步骤1.葡萄清洗榨汁葡萄洗净高锰酸钾溶液中浸泡5 min冲洗后榨成浆状2.制备酵母悬液适量干酵母(每2.5kg葡萄约1g干酵母)加少量温水(小于40)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用,可加极少量蔗糖,混匀,放置片刻,出现气泡即可。3.混合密封葡萄浆放入发酵瓶中,装量不超过2/3,然后加入酵母悬液,搅拌均匀.加上一个软木塞,塞内插入弯曲玻璃管。4.发酵发
9、酵瓶放在1825条件下1012天,当停止出现气泡,表示发酵完毕.若温度偏低,则时间相对延长;若温度高于30度,需要降温,否则口味不佳。5.过滤、保存用两层纱布滤去葡萄皮和籽，将获得的滤液分装到12L的细口瓶中，加盖密封，静置。待沉淀后，上清液即为葡萄酒。（可保存12年）A A同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）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）
10、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四。用果汁制作果醋(一)设备及用品1.1.5L的下口瓶2个 2.500L锥形瓶1个 3.直角玻璃管(长短不同)3根 4.直玻璃管4根 5.单孔橡胶塞2个 6.双孔橡胶塞1个 7.胶管约1m 8.锯末适量足以装满1.5L的下口瓶 9.脱脂棉少量 1
11、0.铝箔少量 11.水族箱通气泵1台 12.铁架及铁夹几副(二)材料1.果酒 2.醋酸杆菌(三)步骤1.装置连接甲内装入800ml酒-水,铝箔盖住上口;乙瓶为发酵瓶,内填锯末至八分满;下口各插入一直角玻璃管(发酵液出口)和另一直角玻璃管(内塞脱脂棉,用以过滤空气,另一端升至锯末之上)2.醋酸发酵(1)适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200ml酒-水混合物中混匀,PH调至7.0后倒入乙瓶,使锯末均匀湿透.(2)将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上塞棉花的玻璃管相连,通气.(3)发酵48h,检测PH,若明显酸性,则进入下一步。(4)调节甲到乙的流量为每5分钟1滴;乙到丙也同样速度。(5)每天检测PH
12、,等到流出液PH不再减少,或甲瓶液体全部流入乙瓶时,停止实验。思考思考8 8为何发酵瓶要留为何发酵瓶要留1/31/3的空间？的空间？暂时储存暂时储存COCO2 2，起缓冲作用，起缓冲作用思考思考9 9若在果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺若在果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?思考活动三思考活动三不能，因为果酒发酵时缺氧能抑制醋酸菌不能，因为果酒发酵时缺氧能抑制醋酸菌的生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。的生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。思考思考1010制葡萄醋时，为什么要适时通过充气制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？口
13、充气？醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与7-8d实验流程实验流程:【实验设计】如何检验果酒、果醋的制作是否成功？如何检验果酒、果醋的制作是否成功？嗅味和品尝、嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精的存在用重铬酸钾检验酒精的存在嗅味和品尝、嗅味和品尝、比较发酵前后的比较发酵前后的pH、【结果分析与评价结果分析与评价】学习活动：学习活动：阅读阅读“课题延伸课题延伸”，思考：，思考：原理：在原理：在酸性酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈条件下，重铬酸钾与酒精反应呈 。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
14、重铬酸钾灰绿色灰绿色【课题延伸】橙橙红红色色灰灰绿绿色色重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾与酒精反应重铬酸钾与酒精反应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：表皮附着的野生型酵母菌表皮附着的野生型酵母菌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：酵母菌发酵的温度：18-25C2H5OH+O2CH3COOH+H2O挑选葡萄挑选葡萄 冲洗
15、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课堂小结课堂小结课题延伸课题延伸重铬酸钾重铬酸钾+酒精酒精 灰绿色（酸性条件）灰绿色（酸性条件）练习练习练习练习 利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐内通入氧气，结果是（内通入氧气，结果是（）A.酵母菌大量死亡，酒精减产酵母菌大量死亡，酒精减产B.酵母菌数量不变，酒精产量不变酵母菌数量不变，酒精产量不变C.酵母菌数量增多，酒精减产酵母菌数量增多，酒精减产D.酵母菌数量增多，不产生酒精酵母菌数量增多，不产生酒精练习练习酒精发酵酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量能量酶酶4）说出酵
16、母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反）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。应式叙述这一整个过程。下图表示制造啤酒的过程方法。据图分下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答下列问题：析回答下列问题：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_。为了杀菌消毒为了杀菌消毒 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，但没有变性失活，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当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常
