选修1课题1果酒和果醋的制作课件

课题课题1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作专题1 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。法国生物化学家巴斯德说：“没有葡萄酒就是没有阳光的一天。”在葡萄美酒夜光杯，葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。古来征战几人回。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凉州词凉州词 唐唐.王翰王翰葡萄美酒夜光杯，全世界有超过8000种的葡萄可以用发酵：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.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发酵=无氧呼吸?专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体学习活动：学习活动：1.掌握果酒和果醋制作原理（写出反应式）？常用掌握果酒和果醋制作原理（写出反应式）？常用微生物是什么？微生物是什么？2.了解酵母菌和醋酸菌的生物学特点（代谢类型，了解酵母菌和醋酸菌的生物学特点（代谢类型，利用物质，最适温度，发酵条件和产物等利用物质，最适温度，发酵条件和产物等）3.酵母菌与醋酸菌的最大区别是什么？酵母菌与醋酸菌的最大区别是什么？阅读课本阅读课本P2-3页页“果酒和果醋制作原理果酒和果醋制作原理”，思考：，思考：学习活动：阅读课本P2-3页“果酒和果醋制作原理”，思考：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1.果酒制作的原理是什么？写出反应方程式。原理：利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C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+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2.酵母菌发酵需要适宜的条件：温度是酵母菌生长和发酵的重要条二.果醋的制作原理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）二.果醋的制作原理1.果醋制作的原理是什么？写出反应方程式。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）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2.果醋制作的条件：温度：30351 1、主要菌种、主要菌种代谢类型：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）：异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型1818181825252525（20 20 20 20 最适宜）最适宜）最适宜）最适宜）出芽生殖出芽生殖出芽生殖出芽生殖单细胞真核生物单细胞真核生物单细胞真核生物单细胞真核生物小结小结:果酒制作果酒制作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果醋制作果醋制作酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌单细胞原核生物单细胞原核生物单细胞原核生物单细胞原核生物分裂生殖分裂生殖分裂生殖分裂生殖异养需氧型异养需氧型异养需氧型异养需氧型3030303035353535缺氧、酸性缺氧、酸性缺氧、酸性缺氧、酸性变酸的酒表面变酸的酒表面变酸的酒表面变酸的酒表面野生型酵母菌野生型酵母菌野生型酵母菌野生型酵母菌好氧好氧好氧好氧1、主要菌种代谢类型：异养兼性厌氧型1825（20 有氧有氧有氧有氧无氧无氧无氧无氧2 2、原理、原理果酒制作果酒制作果醋制作果醋制作糖源不足糖源不足糖源不足糖源不足氧气、氧气、氧气、氧气、糖源充足糖源充足糖源充足糖源充足C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2C6H12O6+6O2 6CO2+6H2OC2H5OH+O2 CH3COOH+H2OC6H12O6 3CH3COOH有氧无氧2、原理果酒制作果醋制作糖源不足氧气、C6H12O6思思考考1在在酒酒精精发发酵酵过过程程中中往往往往“先先通通气气后后密密封封”。“通通气气”目目的的是是 。“密密封封目目的的是是 。思思考考2酒酒精精发发酵酵过过程程中中发发生生“先先来来水水后后来来酒酒”现象，其原因是什么？现象，其原因是什么？思思考考3葡葡萄萄酒酒呈呈现现深深红红色色的的原原因因是是在在发发酵酵过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。色素色素思考活动一思考活动一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1在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。思考3葡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 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思考活动一思考4醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和练习练习利用酵母菌发酵生产酒精时，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练习下列关于果醋的制作，错误的是（）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三 用葡萄制作葡萄酒(一)设备及用品：1.510L的大瓶果酒和果醋的发酵装置果酒和果醋的发酵装置示意图示意图出出料料口口？排气口排气口？充气口充气口充气口充气口？实验装置实验装置:制酒时关闭制酒时关闭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制醋时连接充气泵制醋时连接充气泵取样检取样检取样检取样检查和放查和放查和放查和放出发酵出发酵出发酵出发酵液液液液酒精发酵时排出酒精发酵时排出酒精发酵时排出酒精发酵时排出 CO2CO2防止空气中杂菌感防止空气中杂菌感染染排气口胶管长而弯排气口胶管长而弯排气口胶管长而弯排气口胶管长而弯曲的作用？曲的作用？曲的作用？曲的作用？果酒和果醋的发酵装置示意图出料口？排气口？充气口？实验装置:(二)材料紫葡萄;新鲜酵母或干酵母(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）;果果醋醋30-3530-35（7-8d7-8d）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思考6应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？严格控制温度：(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。(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53.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。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4.发酵发酵瓶放在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。4.发酵发酵瓶放在1825条件下1012天,当停止出现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）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1A 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）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A同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）（2）此后再将瓶盖拧紧，目四。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 10.铝箔少量 11.水族箱通气泵1台 12.铁架及铁夹几副四。用果汁制作果醋(一)设备及用品1.1.5L的下口瓶2个(二)材料1.果酒 2.醋酸杆菌(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)(三)步骤1.装置连接甲内装入800ml酒-水,铝箔盖住上口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.2.醋酸发酵(1)适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200(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,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。(3)发酵48h,检测PH,若明显酸性,则进入下一步。(4)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口制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？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思考8为何发酵瓶要留1/3的空间？暂时储存CO2，起缓冲无氧无氧1825挑选葡萄挑选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有氧有氧303510-12d7-8d实验流程实验流程:【实验设计】无氧挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒醋酸发酵果醋有氧10-12d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？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：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：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】如何检验果酒、果醋的制作是否成功？果酒的制作是否成功的鉴定方学习活动：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【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：阅读“课题延伸”，思考：酒精发酵后是否有酒精产生，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：充足的氧气条件条件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：酵母菌发酵的温度：18-25醋酸菌醋酸菌醋酸菌醋酸菌C2H5OH+O2CH3COOH+H2O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）果酒和果醋的制作基实验设计结果分析与评价果酒制作酵母菌的来源练习练习酵母菌、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.液泡液泡练习酵母菌、醋酸菌均有的细胞结构有（）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，结果是练习练习果酒制作过程中，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榨将冲洗除梗的葡萄放入冲洗晾干的榨汁机榨汁汁机榨汁练习果酒制作过程中，操作有误的是（）酒精发酵酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量能量酶酶4）说出酵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。应用练习应用练习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 酒精发酵 C6H12O6 2C2再 见酵母菌酵母菌真菌真菌醋酸菌醋酸菌细菌细菌两种微生物的分类地位两种微生物的分类地位酵母菌真菌醋酸菌细菌两种微生物的分类地位