選修一專題一課題一果酒果醋制作

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容n專題專題傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)酶的研究與應(yīng)用酶的研究與應(yīng)用DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)和蛋白質(zhì)技術(shù)植物有效成分的提取植物有效成分的提取微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用葡萄美酒夜光杯葡萄美酒夜光杯,欲飲琵琶馬上催。欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑醉臥沙場君莫笑,古來征戰(zhàn)幾人回。古來征戰(zhàn)幾人回。1. 1.說明果酒和果醋的制作原理說明果酒和果醋的制作原理1. 1.說明果酒和果醋的制作原理說明果酒和果醋的制作原理 設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作成果酒和果醋的制作2.2.設(shè)計裝置，制作果酒和果醋設(shè)計裝

2、置，制作果酒和果醋1 1、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落是怎樣的？及菌落是怎樣的？2 2、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應(yīng)式如何？反應(yīng)式如何？3 3、什么叫發(fā)酵？發(fā)酵等同于無氧呼吸、什么叫發(fā)酵？發(fā)酵等同于無氧呼吸嗎？酵母菌有何實際應(yīng)用？嗎？酵母菌有何實際應(yīng)用？4 4、果酒的制作原理？、果酒的制作原理？一、果酒制作的原理一、果酒制作的原理1 1、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落？、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落？ 酵母菌的繁殖方式為無性生殖（出芽生酵母菌的繁殖方式為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以殖

3、、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽出芽生殖生殖方式進行。方式進行。n 酵母菌是酵母菌是單細胞真菌單細胞真菌，屬，屬真核生物真核生物，細細胞大小為胞大小為1 13030umum，呈呈圓形、橢圓形圓形、橢圓形等。等。菌落（菌落（colony）由單個細菌（或其他）由單個細菌（或其他微生物微生物）細胞或一堆同種細胞在適宜固體培養(yǎng)基表面或細胞或一堆同種細胞在適宜固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長繁殖到一定程度；形成肉眼可見有一內(nèi)部生長繁殖到一定程度；形成肉眼可見有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)等特征的子細胞的群落。定形態(tài)結(jié)構(gòu)等特征的子細胞的群落。 酵母菌大量分布于酵母菌大量分布于土壤中土壤中，以菌落，以菌落形式存在，其表面濕潤、呈

4、形式存在，其表面濕潤、呈白色或粉白色或粉紅色紅色。 酵母菌酵母菌分布分布在在含糖較高的含糖較高的偏酸環(huán)偏酸環(huán)境境中，中，如水果等。如水果等。2 2、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應(yīng)式如何？、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應(yīng)式如何？n代謝類型代謝類型屬于屬于異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)兼性厭氧型。既能。既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。酶酶酶酶反應(yīng)式為：反應(yīng)式為：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量2）無氧條件下1）有氧條件下3 3、什么叫發(fā)酵？、什么叫發(fā)酵？n發(fā)酵發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來

5、大量生產(chǎn)是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程。包括各種代謝產(chǎn)物的過程。包括有氧發(fā)酵有氧發(fā)酵（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）和和無氧無氧發(fā)酵發(fā)酵（如酒精發(fā)酵）。（如酒精發(fā)酵）。n所以：所以：發(fā)酵發(fā)酵無氧呼吸無氧呼吸。n應(yīng)用：應(yīng)用：釀酒、蒸饅頭釀酒、蒸饅頭4 4、果酒的制作原理？、果酒的制作原理？n（1 1）發(fā)酵所需的適宜條件：）發(fā)酵所需的適宜條件：n溫度：溫度：1825 ，20 左右是最適宜溫度左右是最適宜溫度npHpH值：值：4.05.8為最適為最適pH值值，在最低，在最低pH=2.5，最高最高pH=8.0時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易時尚能生存，但生長極其緩

6、慢而且容易死亡。死亡。n（2）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源：）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源：附著在葡萄皮上的附著在葡萄皮上的野生型酵母菌野生型酵母菌。啤酒釀造設(shè)備啤酒釀造設(shè)備白白 酒酒 釀釀 造造法國葡萄酒釀造工廠法國葡萄酒釀造工廠5.葡萄酒的分類葡萄酒的分類（1）按葡萄酒的顏色分類）按葡萄酒的顏色分類1、白葡萄酒白葡萄酒 ：選擇用白葡萄或淺色果皮的釀酒葡萄。選擇用白葡萄或淺色果皮的釀酒葡萄。經(jīng)過皮汁分離經(jīng)過皮汁分離,取其果汁進行發(fā)酵釀制而成的葡萄酒取其果汁進行發(fā)酵釀制而成的葡萄酒,這類這類酒的色澤應(yīng)近似無色酒的色澤應(yīng)近似無色,淺黃帶綠淺黃帶綠,淺黃淺黃,金黃色。顏色過深金黃色。顏色過

7、深則不符合葡萄酒色澤要求。則不符合葡萄酒色澤要求。 2、紅葡萄酒紅葡萄酒 ：選擇用皮紅肉白或肉皆紅的釀酒葡萄進：選擇用皮紅肉白或肉皆紅的釀酒葡萄進行皮汁短時間混合發(fā)酵行皮汁短時間混合發(fā)酵,然后進行分離陳釀而成的葡萄酒然后進行分離陳釀而成的葡萄酒,這類酒的色澤應(yīng)呈天然紅寶石色。紫紅色、石榴紅色、這類酒的色澤應(yīng)呈天然紅寶石色。紫紅色、石榴紅色、失去自然感的紅色不符合紅葡萄酒色澤要求。失去自然感的紅色不符合紅葡萄酒色澤要求。 3、桃紅葡萄酒桃紅葡萄酒 ：此酒是介于紅、白葡萄酒之間。選用：此酒是介于紅、白葡萄酒之間。選用皮紅肉白的釀酒葡萄皮紅肉白的釀酒葡萄,進行皮汁短時期混合發(fā)酵，達到色進行皮汁短時期

8、混合發(fā)酵，達到色澤要求后進行分離皮渣澤要求后進行分離皮渣,繼續(xù)發(fā)酵繼續(xù)發(fā)酵,陳釀成為桃紅葡萄酒。陳釀成為桃紅葡萄酒。這類酒的色澤應(yīng)該是桃紅色、或玫瑰紅、淡紅色。這類酒的色澤應(yīng)該是桃紅色、或玫瑰紅、淡紅色。 5.葡萄酒的分類葡萄酒的分類（2）葡萄酒按含糖量分類）葡萄酒按含糖量分類1.干葡萄酒干葡萄酒 干葡萄酒是指含糖量（以葡萄糖計，下同）小干葡萄酒是指含糖量（以葡萄糖計，下同）小于或等于于或等于4.0g/L的葡萄酒。由于顏色的不同，又分為干紅葡的葡萄酒。由于顏色的不同，又分為干紅葡萄酒、干白葡萄酒、干桃紅葡萄酒。萄酒、干白葡萄酒、干桃紅葡萄酒。 2.半干葡萄酒半干葡萄酒 半干葡萄酒是指含糖量半干

9、葡萄酒是指含糖量4.112.0g/L的葡萄的葡萄酒。由于顏色的不同，又分為半干紅葡萄酒、半干白葡萄酒、酒。由于顏色的不同，又分為半干紅葡萄酒、半干白葡萄酒、半干桃紅葡萄酒。半干桃紅葡萄酒。 3.半甜葡萄酒半甜葡萄酒 半甜葡萄酒是指含糖量半甜葡萄酒是指含糖量12.150.0g/L的葡的葡萄酒。由于顏色的不同，又分為半甜紅葡萄酒甜白葡萄酒、萄酒。由于顏色的不同，又分為半甜紅葡萄酒甜白葡萄酒、半甜桃紅葡萄酒。半甜桃紅葡萄酒。 4.甜葡萄酒甜葡萄酒 甜葡萄酒是指含糖量大于或等于甜葡萄酒是指含糖量大于或等于50.1g/L的的葡萄酒。由于顏色的不同，又分為甜紅葡萄酒、甜白葡萄酒、葡萄酒。由于顏色的不同，又

10、分為甜紅葡萄酒、甜白葡萄酒、甜桃紅葡萄酒。甜桃紅葡萄酒。 1 1、醋酸菌的形態(tài)？其實際應(yīng)用于、醋酸菌的形態(tài)？其實際應(yīng)用于哪些方面？哪些方面？2 2、果醋的制作原理？、果醋的制作原理？二、果醋制作的原理1 1、醋酸菌的形態(tài)？、醋酸菌的形態(tài)？n從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有成鏈狀，以鞭毛運動或不運動，不形成鏈狀，以鞭毛運動或不運動，不形成芽孢，屬成芽孢，屬原核細胞原核細胞，以，以分裂方式分裂方式繁繁殖，新陳代謝類型為殖，新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)需氧型。n應(yīng)用：食醋、果醋應(yīng)用：食醋、果醋2 2、果醋的制作原理？、果醋的制作原理？n若若氧氣、糖源充足時氧氣、糖源充

11、足時，醋酸菌將葡萄汁中的，醋酸菌將葡萄汁中的糖分糖分解成醋酸解成醋酸，其反應(yīng)式：，其反應(yīng)式：n若若缺少糖源缺少糖源，醋酸菌將，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰┮掖甲優(yōu)橐胰?，再將，再將乙醛乙醛變?yōu)榇姿嶙優(yōu)榇姿?，其反?yīng)式：，其反應(yīng)式： 酶酶酶酶酶酶C6H12O6 3CH3COOH2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O2 2CH3COOH兩者的繁殖方式和代謝類型酵母菌醋酸菌生物學分類生物學分類真核生物真核生物原核生物原核生物生活方式生活方式異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧適宜溫度適宜溫度203035主要生殖方式主要生殖方式出芽生殖出芽生殖二分裂生殖二分裂生殖主要應(yīng)用主要應(yīng)用

12、釀酒、發(fā)面釀酒、發(fā)面釀醋釀醋 1、實驗流程示意圖:挑選葡萄挑選葡萄沖洗沖洗榨汁榨汁酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒果酒果醋果醋三、果酒和果醋實驗流程示意圖。三、果酒和果醋實驗流程示意圖。發(fā)酵裝置發(fā)酵裝置思考討論思考討論（1）裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有）裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用？哪些作用？（2）為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？）為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？（3）為什么發(fā)酵瓶中只裝入）為什么發(fā)酵瓶中只裝入2/3的液體？的液體？充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的，排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排

13、出用的，排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2的，出料口是用來取樣的。的，出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中的微生物污染，其作用類似巴斯的實驗的鵝頸瓶。空氣中的微生物污染，其作用類似巴斯的實驗的鵝頸瓶。裝入裝入2/3體積的液體是為了暫時存儲發(fā)酵產(chǎn)生的體積的液體是為了暫時存儲發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，起，起到緩沖作用到緩沖作用。思考討論思考討論（3）葡萄上微生物很多，會不會污染葡萄酒呢？）葡萄上微生物很多，會不會污染葡萄酒呢？（4）葡萄酒為什么呈深紅色呢？）葡萄酒為什么呈深紅色呢？在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵

14、母菌能大量生長在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。環(huán)境而受到抑制。 在發(fā)酵的過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄在發(fā)酵的過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。皮的色素也進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。 n5.為什么在酒精發(fā)酵過程中往往為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通先通氣后密封氣后密封”？n“通氣通氣”的目的是使酵母菌進行有氧呼吸的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖。大量繁殖。n“密封密封”的目的是使酵母菌進行無氧呼吸的目的是使酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。產(chǎn)生酒精。

15、n6.酒精發(fā)酵過程中發(fā)生酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒先來水后來酒”現(xiàn)象，其原因是什么？現(xiàn)象，其原因是什么？n酵母菌首先進行有氧呼吸產(chǎn)生了水，然酵母菌首先進行有氧呼吸產(chǎn)生了水，然后進行無氧呼吸才產(chǎn)生酒精。后進行無氧呼吸才產(chǎn)生酒精。2、實驗材料、用具1 1）對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等）對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒用具進行清洗并消毒。2 2）取葡萄取葡萄500g500g，用，用清水沖洗清水沖洗葡萄葡萄1 12 2次除去污物。次除去污物。沖沖洗次數(shù)不宜太多洗次數(shù)不宜太多, ,去除枝梗去除枝梗. .榨汁裝入發(fā)酵瓶。先沖洗榨汁裝入發(fā)酵瓶。先沖洗后去除枝梗以避免出去葡萄枝梗時引起葡萄破損，增

16、后去除枝梗以避免出去葡萄枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會，并可減少葡萄汁的損耗。加被雜菌污染的機會，并可減少葡萄汁的損耗。3、實驗過程3 3）將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（）將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（18182525）下發(fā)酵。）下發(fā)酵。4 4）簡易裝置）簡易裝置2 24 4天排氣一次。（擰松瓶蓋天排氣一次。（擰松瓶蓋切切忌將蓋子完全揭開，防止在放氣的過程中進入忌將蓋子完全揭開，防止在放氣的過程中進入氧氣并且?guī)腚s菌氧氣并且?guī)腚s菌）5 5）1010天后，取樣檢驗。（酸性條件下重鉻酸鉀與天后，取樣檢驗。（酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色）酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色）6 6）取果酒的上清液，加入醋酸

17、菌，然后移至）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至30303535條件下發(fā)酵，適時充氣以制備葡萄醋。條件下發(fā)酵，適時充氣以制備葡萄醋。（1 1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用用 消毒。消毒。 （2 2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約約 的空間。的空間。 （3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒時將溫度嚴格控制時將溫度嚴格控制在在 ，時間控制在，時間控制在 d d左右，左右，可通過可通過 對發(fā)酵的情況進行及對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。時的監(jiān)測。 （4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的過程中，將溫度嚴格的過程中，將溫度嚴格控制在控制在 ，時間控制在，時間

18、控制在 d d，并，并注意適時通過注意適時通過 充氣。充氣。操作過程應(yīng)注意的問題：70%70%酒精酒精1/31/318-25 18-25 10-1210-12從出料口取樣從出料口取樣30-35 30-35 7-87-8充氣口充氣口【結(jié)果分析與評價結(jié)果分析與評價】n1、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)?、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和乙醇。和乙醇。CO2排出越來越旺盛，使排出越來越旺盛，使發(fā)發(fā)酵液沸騰，酵液沸騰，CO2從排氣口排出從排氣口排出，在發(fā)酵在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。天后，現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過程發(fā)酵過程產(chǎn)熱產(chǎn)熱，會，會使發(fā)酵液使發(fā)酵液溫度上升溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)，但酒精發(fā)酵溫度

19、應(yīng)嚴格控制在嚴格控制在1825 ；發(fā)酵過程中，色；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。2 2、設(shè)置對照組設(shè)置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入分別裝入1 1和和2 2號發(fā)酵瓶中，號發(fā)酵瓶中，1 1號加入酵母菌，號加入酵母菌，2 2號不加。比較發(fā)酵結(jié)果。號不加。比較發(fā)酵結(jié)果。證明醋酸，則用證明醋酸，則用品嘗或品嘗或pHpH試紙。試紙。3 3、葡萄酒葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；郁的果實香味；果醋果醋具有琥珀色或棕紅色，具有琥珀色或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，具有特有的果香

20、，酸味柔和，稍有甜味，不澀。不澀。1 1、如何檢測果醋的制作是否成功？如何檢測果醋的制作是否成功？聞一聞有沒有醋味聞一聞有沒有醋味嘗一嘗有沒有醋酸嘗一嘗有沒有醋酸觀察菌膜的形成觀察菌膜的形成檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH值值顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在三、課題成果評價三、課題成果評價2 2、如何檢測果酒的制作是否成功？如何檢測果酒的制作是否成功？聞一聞有沒有酒味聞一聞有沒有酒味嘗一嘗有沒有酒精嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌用顯微鏡觀察酵母菌并用并用重鉻酸鉀檢測重鉻酸鉀檢測是否有酒精是否有酒精【課題延伸課題延伸】用用重鉻酸鉀檢測重鉻酸鉀檢測是否有

21、酒精是否有酒精【原理原理】橙橙紅紅色色灰灰綠綠色色重鉻酸鉀重鉻酸鉀重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)【實驗實驗】發(fā)酵液發(fā)酵液對照組對照組實驗組實驗組H2SO4H2SO4重鉻酸鉀重鉻酸鉀重鉻酸鉀重鉻酸鉀酒酒 精精酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系：區(qū)別酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵微生物最適溫度氧氣聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供 . 酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌20左右左右3035無氧無氧有氧有氧酒精酒精 1、關(guān)于酵母菌的敘述，正確的是（、關(guān)于酵母菌的敘述，正確的是（ ） A、酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧 B、酵母菌主要的繁殖方式為孢子生殖酵母菌主要的繁殖方式為孢子生殖 C、酵母菌只在酒精發(fā)酵中發(fā)揮作用酵母菌只在酒精發(fā)酵中發(fā)揮作用 D、酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生存生存 A2、下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因、下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是（素的是（ ） A、含糖量高的培養(yǎng)基、含糖量高的培養(yǎng)基 B、溫度、溫度20 左右左右 C、pH=2.5 D、pH=6C3發(fā)酵過程中，不會直接引起發(fā)酵過程中，不會直接引起pH變化的是變化的是 （ ） A營養(yǎng)物質(zhì)的消耗營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B微生物呼