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目标导航预习导引 目标导航预习导引一二三四一、果酒制作的原理1.发酵菌种及代谢类型:酵母菌,其代谢类型为异养兼性厌氧型。2.制酒原理:在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵产生酒精。反应式为:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2。3.温度要求:酵母菌繁殖的最适温度为20 左右,酒精发酵温度一般控制在1825 。 4.菌种来源:在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。5.葡萄酒呈现红色的原因:在酒精发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。 目标导航预习导引一二三四二、果醋制作的原理1.发酵菌种及代谢类型:醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型。2.制醋原理:当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。反应式为:C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O。3.温度要求:醋酸菌最适生长温度为3035 。 一年之中,制作葡萄酒的最佳时期是什么时候?提示：制作葡萄酒的最佳时期是秋季的9月或10月。因为此时制作葡萄酒有如下适宜的条件:(1)正值收获季节,葡萄的价格便宜,品种多样;(2)此时葡萄上的酵母菌数量多且活力强,发酵酿酒的效 果好;(3)温度适宜,发酵现象非常明显。 目标导航预习导引一二三四三、实验设计1.制作果酒和果醋的实验流程示意图:挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 果酒 果醋2.果酒和果醋的发酵装置 目标导航预习导引一二三四四、实验操作提示1.材料的选择与处理选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,并除去枝梗。2.消毒防污染(1)榨汁机要清洗干净,并晾干。(2)发酵瓶要清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。3.榨汁将冲洗除去枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。4.装瓶将葡萄汁装入发酵瓶,要留有大约1/3的空间,并封闭充气口。 目标导航预习导引一二三四5.发酵条件控制(1)制葡萄酒的过程中,要将温度严格控制在1825 ,时间控制在1012 d左右,可通过出料口对发酵的情况进行及时监测。(2)制葡萄醋的过程中,要将温度严格控制在3035 ,时间控制在78 d左右,并注意适时通过充气口充气。6.产物检测(1)果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。也可通过闻气味来判定。(2)证明葡萄醋中有醋酸生成,简单易行的方法是通过闻气味、品尝或用pH试纸鉴定。 目标导航预习导引一二三四你如何证实葡萄汁转化成葡萄酒,是由于酵母菌的发酵作用?提示：可通过对照实验来证明。将葡萄汁进行高压灭菌,分别装入A、B两个发酵瓶,并各留有1/3空间,A瓶加入酵母菌,B瓶不加,进行发酵,可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。 知识精要典题例解迁移应用知识架构一二一、果酒和果醋制作的原理1.果酒和果醋制作原理的比较 知识精要典题例解迁移应用知识架构一二2.果酒和果醋的发酵装置(1)发酵装置各部分的作用充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气孔:在酒精发酵时用来排出CO 2。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微生物的污染,其作用类似于巴斯德的鹅颈瓶。出料口:取样检测和放出发酵液。(2)使用方法:在进行果酒发酵时要关闭充气口;在进行醋酸发酵时,充气口要连续充入无菌空气。 知识精要典题例解迁移应用知识架构一二 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构【例1】 某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是() (导学号52260000)A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖解析：酵母菌适合繁殖的温度是20 左右,酒精发酵一般将温度控制在1825 ,而醋酸菌的最适生长温度为3035 ,故A项错误。应该先进行果酒发酵,再进行果醋发酵,故B项错误。人工接种的发酵菌种经过多次人工选择,发酵效率高,获得的产品品质较高,故C项错误。发酵菌种与杂菌竞争有机物和生存空间,适当加大接种数量,让菌体快速形成优势菌群,可以抑制杂菌生长,提高发酵速率,故D项正确。 答案：D 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(如右图),下列做法中不恰当的是()A.加入适量的酵母菌B.一直打开阀b排气C.一直关紧阀a,定时打开阀b几秒钟D.把发酵装置放到1825 的环境中进行实验解析：酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵,产生酒精,果酒的制作即应用了此原理。1825 的环境有利于酵母菌进行酒精发酵。答案：B 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构果酒变酸的原因葡萄酒变酸的原因是在发酵过程中混入了醋酸菌且密封不好,提供了有氧环境。醋酸菌是一种好氧细菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构二、果酒、果醋制作的具体操作流程1.制作果酒和果醋的实验流程 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构2.酒精产生与否的检验方法果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。检测时,先在试管中加入发酵液2 mL,再滴入物质的量浓度为3 mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色的变化。注:酒精的检测原理属于颜色反应,检测样品是否含有酒精,一般把酒精溶液和蒸馏水作为对照。 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构【例2】 下列有关果酒自然发酵流程的叙述,正确的是()A.应将选择好的葡萄进行反复冲洗,防止杂菌污染B.应将选择好的葡萄只冲洗12次,防止菌种流失C.应去梗再冲洗,防止冲洗时梗刺破葡萄皮造成污染D.应对榨取的葡萄汁进行灭菌处理,防止杂菌污染解析：在果酒自然发酵中,冲洗这一步操作的主要目的是除去浮尘,不能冲洗得过于干净,也不能去皮,因为自然发酵的菌种来自葡萄皮上的野生型酵母菌。去梗的操作应在冲洗之后,否则会因为去梗造成汁液流出和造成杂菌的污染。灭菌会使酵母菌被灭活,无法产生果酒。答案：B 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构在一个普通的锥形瓶中,加入大半瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液后密封。下列坐标图不正确的是()解析：在空间和葡萄糖总量一定的环境条件下,刚开始时酵母菌的数量因为在有氧条件下大量繁殖快速增多,但是随着氧气的消耗,进入无氧发酵阶段,最后因为营养物质的消耗,代谢废物的积累,酵母菌种内斗争加剧,总体数量逐渐减少。因为发酵过程中不断有二氧化碳的产生,所以pH会逐步降低,当葡萄糖消耗完之后pH不再降 低。酒精总量在葡萄糖消耗完之后,也不再增加。答案：B 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构1.防止发酵液被污染,需要对发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染,榨汁机要洗净并晾干;发酵装置要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒;及时封闭充气口;排气管要使用长而弯曲的胶皮管;若用简易的发酵装置,每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。2.果醋是在果酒生产基础上发酵产生的,无氧条件下好氧性的醋酸菌会大量死亡。所以制作果醋时要不断通过充气口充气,以保持有氧环境。也可以人工接种醋酸菌,以保证醋酸发酵的顺利进行。 一二知识架构 酒精发酵为无氧发酵,并非开始就是严格的无氧环境。发酵前期适量通氧,有利于酵母菌繁殖。酵母菌的有氧呼吸消耗发酵液中的氧气,形成无氧环境后,开始进行酒精发酵。【例题】 人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题。 (导学号52260001)(1)果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是一类(呼吸类型)微生物。在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,其反应式为。在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,其反应式为。 (2)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。在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物却因无法适应这一环境而受到抑制。 (3)醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,醋酸菌对氧气的含量。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为,再进一步转变为。醋酸菌的最适生长温度为。 (4)果汁发酵后是否有酒精产生,可以用化学试剂来 检验。在酸性条件下,该试剂与酒精反应呈现色。 解析：(1)酵母菌是一类兼性厌氧型微生物。在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,其反应式为 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O。在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,其反应式为C6H12O6 2C2H5OH+2CO2。(2)酵母菌繁殖最适温度是20 左右,酒精发酵时一般将温度控制在1825 。在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在发酵过程中,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物却因无法适应这一环境而受到抑制。(3)醋酸菌是一种好氧细菌,在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。醋酸菌对氧气的含量特别敏感。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再进一步转变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为3035 。(4)在酸性 条件下,酒精与重铬酸钾反应呈现灰绿色。 答案：(1)兼性厌氧(2)1825 缺氧、呈酸性(3)特别敏感醋酸乙醛醋酸3035 (4)重铬酸钾灰绿
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