1、专题专题1 1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作1.1.说明果酒和果醋的制作原理说明果酒和果醋的制作原理1.1.说明果酒和果醋的制作原理说明果酒和果醋的制作原理 设计制作果酒和果醋的装置，完设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作成果酒和果醋的制作2.2.设计装置，制作果酒和果醋设计装置，制作果酒和果醋（1）果酒）果酒和果醋和果醋的制作需要什么微生物？的制作需要什么微生物？（2）酵母菌）酵母菌和醋酸菌和醋酸菌的形态、结构？的形态、结构？（3）酵母菌）酵母菌、醋酸菌、醋酸菌的代谢类型及其呼吸的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？过程的反应式
2、如何？（4）酵母菌）酵母菌、醋酸菌、醋酸菌的适宜温度是多少？的适宜温度是多少？（5）为什么在一般情况下葡萄酒）为什么在一般情况下葡萄酒 呈红色？呈红色？（6）什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？）什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？酵母菌有何实际应用？阅读课本阅读课本P P2-32-3页页“果酒和果醋制作原理果酒和果醋制作原理”，思考：思考：一、制作果酒果醋的微生物：一、制作果酒果醋的微生物：酵母菌酵母菌真菌真菌醋酸菌醋酸菌细菌细菌二、两种微生物的分类地位二、两种微生物的分类地位1.制作果酒制作果酒酵母菌酵母菌2.制作果醋制作果醋醋酸菌醋酸菌菌种菌种名称名称生物学生物学分类分类
3、代谢代谢类型类型适宜适宜温度温度繁殖繁殖方式方式酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌三、繁殖方式和代谢类型三、繁殖方式和代谢类型出芽生殖出芽生殖二分裂生二分裂生殖殖真核真核生物生物原核原核生物生物 异养异养兼性厌氧兼性厌氧 异养异养 需氧需氧 20 左右左右 30-35出芽出芽生殖生殖二分裂二分裂C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶1、先有氧呼吸：、先有氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+酶酶2、再无氧呼吸：、再无氧呼吸：前期前期出芽生殖，出芽生殖，增加酵母菌数量增加酵母菌数量产生酒精产生酒精（1 1）氧气、糖源都）氧气、糖源都 ：醋酸菌将葡萄：醋酸菌将葡萄
4、汁中的汁中的 分解成分解成 。（糖制醋）（糖制醋）（2 2）氧气充足、糖源不足：醋酸菌将）氧气充足、糖源不足：醋酸菌将 乙醛乙醛 。（酒变醋）（酒变醋）果酒制作果醋的反应式为果酒制作果醋的反应式为:。充足充足糖糖醋酸醋酸乙醇乙醇醋酸醋酸制作果醋（一直需要氧）制作果醋（一直需要氧）C C2 2H H5 5OH OH O O2 2 CHCH3 3COOH COOH H H2 2O O酶酶（三）发酵的概念（三）发酵的概念 发酵发酵是通过微生物的培养来大量生产是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括各种代谢产物的过程。包括有氧发酵有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和（如醋酸发酵、谷氨酸发酵
5、）和无氧无氧发酵发酵（如酒精发酵）。（如酒精发酵）。所以：所以：发酵发酵无氧呼吸无氧呼吸区别区别果酒制作果酒制作果醋制作果醋制作制作原理制作原理对氧对氧的需求的需求最适发最适发酵温度酵温度发酵时间发酵时间酵母菌先在有氧条酵母菌先在有氧条件下大量繁殖，再件下大量繁殖，再在无氧条件下进行在无氧条件下进行酒精发酵酒精发酵醋酸菌在氧气、糖源充足时醋酸菌在氧气、糖源充足时,将将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸将乙醛变为醋酸前期：需氧前期：需氧后期：不需氧后期：不需氧需充足氧需充足氧1818252530303535101012 d1
6、2 d7 7 8 d 8 d四、制作果酒和果醋的比较四、制作果酒和果醋的比较小组探究小组探究（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”目的是什么？目的是什么？“密封密封”目的是什么？目的是什么？（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？（3）葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡）葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮的萄皮的 进入到发酵液中。进入到发酵液中。（4）醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋）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和啤酒表面形成
7、一层“白膜白膜”。它是怎样形成的？。它是怎样形成的？溶液内部能形成菌膜吗？溶液内部能形成菌膜吗？（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？（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”目的是目的是 。“密封密封”目的是目的是 。（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，其现象，其原因是什么？原因是什么？（3）葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中）葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮的葡萄皮的 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母菌进行有氧呼吸大量繁殖
8、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，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。然后进行无氧呼吸产生酒精。（4）醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在）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醋和啤酒表面形成一层“白膜白膜”。它是怎样形。它是怎样形成的？溶液内部能形成菌膜吗？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（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（20102010江苏高考）如图表示果酒和果醋制作过江苏高考）如图表示果酒和果
9、醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是程中的物质变化过程，下列叙述正确的是A.A.过程和都只能发生在缺氧条件下过程和都只能发生在缺氧条件下B.B.过程和都发生在酵母细胞的线粒体中过程和都发生在酵母细胞的线粒体中C.C.过程和都需要氧气的参与过程和都需要氧气的参与D.D.过程所需的最适温度基本相同过程所需的最适温度基本相同直直 击击 高高 考考C1、实验设计流程示意图、实验设计流程示意图挑选挑选葡萄葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精酒精发酵发酵果酒果酒醋酸醋酸发酵发酵果醋果醋五、实验设计流程图五、实验设计流程图无无氧氧有有氧氧有氧有氧选取优质葡萄选取优质葡萄 清洗葡萄清洗葡萄2.果酒的制作过程果酒的
10、制作过程 榨取葡萄汁榨取葡萄汁 发酵葡萄汁发酵葡萄汁 果酒果酒 酿酒酵酿酒酵母菌母菌（6 6）应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？）应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？先冲洗再除去枝梗，以免除去枝梗时葡萄破损，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增加杂菌污染的机会 小组探究小组探究（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3.3.果酒和果醋的发酵装置果酒和果醋的发酵装置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
11、将瓶盖打开，盖上一）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是层纱布，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左右将瓶盖左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？拧松一次（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O O2 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 CH
12、3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶对位训练对位训练制酒时关闭制酒时关闭制醋时连接充气泵制醋时连接充气泵取样检查取样检查和放出发和放出发酵液酵液酒精发酵时排出酒精发酵时排出 CO2CO2防止空气中杂菌感染防止空气中杂菌感染排气口胶管长而弯排气口胶管长而弯曲的作用？曲的作用？（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（9 9）若在果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，）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醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?小组探究小组探究不能，因为果酒发酵时缺
13、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。（1010）制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充）制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？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20102010广东理综广东理综(双选双选)小李尝试制作果酒，小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见下图见下图)，恰当的做法是，恰当的做法是()A A加入适量的酵母菌加入适量的酵母菌B B一直打开阀一直打开阀b b通气通气C C
14、一直关紧阀一直关紧阀a a，偶尔打开阀，偶尔打开阀b b几秒钟几秒钟D D把发酵装置放到把发酵装置放到4 4 冰箱中进行实验冰箱中进行实验直直 击击 高高 考考AC1 1、如何检测果酒的制作是否成功？如何检测果酒的制作是否成功？闻一闻有没有酒味闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌用显微镜观察酵母菌并用并用重铬酸钾检测重铬酸钾检测是否有酒精是否有酒精2 2、如何检测果醋的制作是否成功？如何检测果醋的制作是否成功？闻一闻有没有醋味闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的检测和比较醋酸发酵前后的pH值值显微镜观
15、察是否有醋酸菌存在显微镜观察是否有醋酸菌存在发酵发酵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气泡和泡沫气泡和泡沫发酵液颜色发酵液颜色酒味酒味酸味酸味有气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫无气泡和泡沫混浊到澄清混浊到澄清混浊到澄清，混浊到澄清，液面形成白色菌膜液面形成白色菌膜气泡和泡沫：由于发酵，糖分大部分转变为气泡和泡沫：由于发酵，糖分大部分转变为COCO2 2和乙醇。和乙醇。COCO2 2排出排出越来越旺盛，使越来越旺盛，使发酵液沸腾。发酵液沸腾。放热：放热：发酵过程发酵过程产热产热，会使发酵液，会使发酵液温度上升温度上升，但酒精发酵温度应，但酒精发酵温度应严格控制在严格控制在18
16、1825 25；颜色变化：发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。颜色变化：发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。因有机物的被分解因有机物的被分解学习活动：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。重铬酸钾重铬酸钾灰绿色灰绿色七、课题延伸七、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学习活动：学习活动：阅读阅读“课题延伸课题延伸”，思考：，思考：方法：（填表，注意对照
17、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
18、酵的温度：酵母菌发酵的温度：18-25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）C2H5OH+O2CH3COOH+H2O酶酶练习练习1、酵母菌、醋酸菌均有的细胞结构有（、酵母菌、醋酸菌均有的细胞结构有（）A.叶绿体叶绿体B.细胞核细胞核C.细胞膜细胞膜D.液泡液泡C2、利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵、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（罐内通入氧气，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D3、果酒制作过程中，操作有误的是、果酒制作过程中，操作有误的是（）A.将葡萄汁装满发酵装置将葡萄汁装满发酵装置B.将温度严格控制在将温度严格控制在18-25C.榨汁机要清洗干净，并晾干榨汁机要清洗干净，并晾干D.将冲洗除梗的葡萄放入冲洗晾干的将冲洗除梗的葡萄放入冲洗晾干的榨汁机榨汁榨汁机榨汁A作业：作业：生物周报第一期生物周报第一期
