人教版高三復習生物選修一課件：專題1 課題1 果酒和果醋的制作 (共45張PPT)

高中生物選修112018考試大綱說明23與2018年相比，考試說明中選修一新增加5個考點?！?-2酶的應用”，包括：（1）酶活力測定的一般方法；（2）酶在食品制造和洗滌等方面的應用；（3）制備和應用固相化酶?！绷硗猓?-3中增加“（4）蛋白質(zhì)的提取和分離。增加泡菜制作過程中亞硝酸鹽含量的測定實驗，增加的內(nèi)容為固定化酶和固定化細胞技術(shù)、凝膠色譜分離蛋白質(zhì)、電泳等內(nèi)容。此外，2019年考試說明知識范圍要求還有一項變化，也是在生物技術(shù)與實踐部分，即：“5-2生物技術(shù)在食品加工方面的應用”改變?yōu)椤?-3生物技術(shù)在食品加工及其他方面的應用”。十三年新課標高考理綜卷Ⅰ選修1考點分布

選修1僅傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用、微生物培養(yǎng)與應用、植物有效成分提取三部分內(nèi)容。微生物培養(yǎng)與應用近六年連續(xù)考查肯定是重中之重，但另外兩部分也不能忽視。我們只有全面掌握好包括新增內(nèi)容，才能胸有成竹應對20年高考！4課題1果酒和果醋的制作專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用5專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應用發(fā)酵:利用微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體及各種不同代謝產(chǎn)物的過程.6（1）酵母菌的兼性厭氧生活方式

我們吃的饅頭、面包都是酵母菌在有氧氣的環(huán)境下產(chǎn)生的膨脹。

在無氧條件下，酵母菌進行酒精發(fā)酵，通過將糖類轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和乙醇來獲取能量。

有氧氣環(huán)境中，酵母菌進行有氧呼吸，將葡萄糖轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶1、果酒制作的原理7（2）酵母菌發(fā)酵最適溫度

適宜的溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的增加，酵母的發(fā)酵速度增加，產(chǎn)氣量也增加。酵母菌繁殖的最適合溫度為20℃左右。酵母菌發(fā)酵的溫度一般控制在18-25℃。

在葡萄破碎入罐以后，不需人為地添加任何菌種，靠葡萄本身攜帶的自然界的酵母菌，在葡萄漿或分離后的葡萄汁里自發(fā)的繁殖，最終發(fā)酵成葡萄酒。（3）酵母菌的來源82、果醋制作的原理（1）果酒如何變成果醋？

醋酸菌是一種好氧型細菌，在有氧條件下才能進行旺盛的代謝活動。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。

有氧條件下，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情況下，酒精便是醋酸菌的碳源和能源，他將乙醇變成乙醛，再變成醋酸。C2H5OH+O2CH3COOH+H2O酶9

若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應式：

醋酸菌：一種好氧微生物

若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，其反應式：總?0酵母菌與醋酸菌的比較單細胞真菌細菌兼性厭氧型需氧型18—25℃30—35℃特別提醒:

①酵母菌的繁殖需大量能量，而發(fā)酵過程進行無氧呼吸，故果酒制作的前期應通入氧氣，而后期應保證嚴格的厭氧環(huán)境。②果醋制作過程中要求始終通氧，缺氧時醋酸菌的生長、增殖都會受到影響，另外醋酸的生成也會受到影響。11（2）果醋制作時應給予怎樣的條件控制？溫度：30-35℃時間：7-8天空氣：充足的氧氣（3）制作果醋的醋酸菌主要來源于哪里？

醋酸菌可以直接購買或者用選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)。（4）果酒制作過程中并未刻意滅菌，但其他微生物卻難以存活，為什么？

在缺氧和酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物卻因無法適應這種環(huán)境而受到抑制。12二、實驗設計以制作葡萄酒和葡萄醋為例：13實驗的具體操作過程：1.對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并用體積分數(shù)70﹪酒精消毒。2.取葡萄500g，用清水沖洗葡萄1-2次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多,以防止酵母菌流失。）3.去除枝梗和腐爛的子粒。4.榨取葡萄汁后將其裝入發(fā)酵瓶?；?qū)⑵咸汛驖{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。5.將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。14實驗的具體操作過程：6.簡易裝置2-4天排氣一次。（擰松瓶蓋）7.10天后，開始進行取樣檢驗工作。8.在制成的果酒中加入醋酸菌或醋曲，然后移至30-35℃條件下發(fā)酵，適時向發(fā)酵液中充氣。15果酒和果醋的實驗流程歸納16資料分析1.實驗室制作果酒、果醋的基本裝置是什么？

2.排氣口、充氣口、出料口各有什么作用？用帶蓋的瓶子制葡萄酒果酒和果醋的發(fā)酵裝置排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的；充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣的；出料口是用來取樣的。17

3.為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？

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。其作用相當于巴斯德的鵝頸瓶。4.結(jié)合果酒果醋的制作原理，你認為應該如何使用這個發(fā)酵裝置？

使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。18果酒和果醋發(fā)酵過程中氣體的控制問題：1、果酒的制作利用的菌種是酵母菌，發(fā)酵瓶中的發(fā)酵液不能充滿，要保留1/3的空間，目的是滿足第一階段酵母菌的有氧呼吸。在果酒發(fā)酵過程中，要經(jīng)常擰松瓶蓋或打開排氣口，以排出酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2。2、醋酸的發(fā)酵利用的菌種是醋酸菌，屬于好氧型菌，在醋酸發(fā)酵過程中要不斷通過通氣口向裝置中充氣（無菌空氣）。如果醋酸菌利用酒精發(fā)酵，且通氣緩慢則無需進行排氣，因為醋酸菌在發(fā)酵過程中不產(chǎn)生氣體。

19三、操作提示1、材料的選擇與處理

應該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？2、防止發(fā)酵液被污染你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？①榨汁機要清洗干凈，并晾干②發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分數(shù)為70%的酒精消毒③裝入葡萄汁后，封閉充氣口④發(fā)酵裝置的排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接⑤每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋。203、控制好發(fā)酵條件制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在18-25℃？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在30-35℃？

適宜溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20℃左右最適合酵母菌繁殖，因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30-35℃，因此要將溫度控制在30-35℃。制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？

醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。21四、結(jié)果分析與評價：2、設置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入1和2號發(fā)酵瓶中，1號加入酵母菌，2號不加。比較發(fā)酵結(jié)果。證明醋酸，則用品嘗或pH試紙。3、葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；果醋具有琥珀色或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。1、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和乙醇。CO2排出越來越旺盛，使發(fā)酵液沸騰，CO2從排氣口排出，在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應嚴格控制在18~25℃；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。22四、結(jié)果分析與評價1、果酒的制作是否成功①發(fā)酵后取樣，通過嗅味和品嘗進行初步鑒定。②用顯微鏡觀察酵母菌，并用重鉻酸鉀檢測酒精的存在與否。2、果醋的制作是否成功①通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進行初步鑒定。②檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH值。③在顯微鏡下觀察發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計其數(shù)量作進一步鑒定。23五、課題延伸重鉻酸鉀法檢測發(fā)酵液中的酒精重鉻酸鉀酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應成灰綠色2425六、相關鏈接去除果皮、果核、腐爛部分與雜質(zhì)調(diào)整濃度糖化蒸汽間接加熱至80℃，趁熱灌裝26提高果酒、果醋品質(zhì)的方法1.直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌2.直接在果酒中加入醋酸菌

通過分離葡萄表面附著的酵母菌，獲得純凈的菌種。

購買當?shù)厣a(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心的醋酸菌菌種；或者嘗試從食醋中分離醋酸菌。27小結(jié)2829【生物選修模塊1：生物技術(shù)實踐】（15分）

新疆盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)葡萄，是制作葡萄酒的良好原料。在葡萄酒釀制過程中，有許多需要注意的環(huán)節(jié)，回答問題：（1）釀制葡萄酒最主要的微生物是

，酒精發(fā)酵一般將溫度控制在

。（2）葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是：發(fā)酵過程中，隨著

的提高，紅葡萄皮中的

進入發(fā)酵液。（3）現(xiàn)在工廠化生產(chǎn)果酒，為提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其它微生物的生長，采取的措施是對原料和設備進行

和

，并接入合適的

。（4）在制作葡萄酒試驗中，在發(fā)酵瓶中裝入葡萄汁，要留有大約

的空間，果汁發(fā)酵后，是否有酒精的產(chǎn)生，可用

來檢驗。酵母菌18--25℃酒精度色素消毒滅菌菌種1/3酸性重鉻酸鉀30【生物選修模塊1：生物技術(shù)實踐】（15分）

新疆盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)葡萄，是制作葡萄酒的良好原料。在葡萄酒釀制過程中，有許多需要注意的環(huán)節(jié)，回答問題：（5）如果要繼續(xù)制作葡萄醋，在發(fā)酵后期要向發(fā)酵液中通入

，目的是

，并將發(fā)酵液置于

環(huán)境中，一段時間后，發(fā)酵液中會出現(xiàn)大量

菌，這類微生物在糖類缺乏時可以使

轉(zhuǎn)化為

，后者再轉(zhuǎn)化為

?？諝獗ＷC有氧環(huán)境30~35℃醋酸乙醇乙醛醋酸31

下面是果酒和果醋制作的實驗流程和某同學設計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答問題。【選修1：生物技術(shù)實踐】（15分）(1)完成圖1中的制作流程。沖洗的主要目的是________，沖洗應特別注意不能________，以防止菌種的流失。醋酸發(fā)酵反復沖洗洗去浮塵32【選修1：生物技術(shù)實踐】（15分）(2)圖2裝置中的充氣口在_________過程中要關閉，某同學在實驗時為了密閉裝置特意將瓶塞使勁塞緊，并將充氣口和排氣口用夾子夾緊，以便于發(fā)酵。但第二天觀察時，發(fā)現(xiàn)瓶塞松了，他不明白其中的原因，請幫助解釋說明原因。醋酸發(fā)酵酵母菌進行厭氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳使瓶中氣體壓強增大酒精發(fā)酵33下面是果酒和果醋制作的實驗流程和某同學設計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答問題?！具x修1：生物技術(shù)實踐】（15分）(3)沖洗后榨質(zhì)前還要

。(4)利用圖乙所示裝置發(fā)酵，將葡萄汁加入發(fā)酵瓶內(nèi)要注意

，目的是

。除去枝梗留約1/3的空間防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出；保證有氧環(huán)境，讓酵母菌先進行有氧呼吸，加快繁殖。34【選修1：生物技術(shù)實踐】（15分）(5)在果醋發(fā)酵時，排氣口排出的氣體的來源是__________________________________________。(6)若在果汁中含有醋酸菌，在酒精發(fā)酵旺盛時期，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？說明理由。

。醋酸發(fā)酵剩余的空氣、醋酸桿菌需氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳不能（1分），因為酒精發(fā)酵時缺氧，會抑制醋酸菌生長，醋酸菌的發(fā)酵條件是氧氣充足（2分）。35下面是果酒和果醋制作的實驗流程和某同學設計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答問題?！具x修1：生物技術(shù)實踐】（15分）(7)若閥a、b一直打開，最后的發(fā)酵產(chǎn)物是_____(填“果酒”或“果醋”)。若想得到另外一種發(fā)酵產(chǎn)物，閥a、b的正確操作應為

。果醋

一直關緊a，間歇性打開b(“先短時間閥a、b都打開，后關緊a，間歇性打開b”)36【選修1：生物技術(shù)實踐】（15分）(8)為提高酒精產(chǎn)量，可在葡萄汁中加入葡萄糖，但濃度不宜過高，原因是

。(9)制好的果酒一段時間后變酸了，原因可能是

將酒精氧化為

后再轉(zhuǎn)化成了醋酸，醋酸發(fā)酵的適宜溫度為

。濃度過高會導致酵母菌失水死亡醋酸菌乙醛30--35℃37383、某同學把新鮮的蘋果汁放入如圖所示的發(fā)酵裝置中進行實驗?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖中

口是氣體的入口。進行果酒發(fā)酵時關閉氣體的入口，則氣體的出口排出的CO2是酵母菌通過

（填呼吸作用類型）產(chǎn)生的。在發(fā)酵過程中發(fā)酵液的密度會逐漸

（填“增大”或“減少”）。夏季制作果酒時，常需對瓶體進行降溫處理，原因是

。發(fā)酵過程中，若發(fā)酵液表面出現(xiàn)了由醋酸菌繁殖形成的菌膜，最可能的原因是

。發(fā)酵瓶漏氣有氧呼吸和無氧呼吸B減少夏季室溫高，且酵母菌代謝產(chǎn)熱，而酒精發(fā)酵適宜18-25℃393、某同學把新鮮的蘋果汁放入如圖所示的發(fā)酵裝置中進行實驗?；卮鹣铝袉栴}：（2）制得果酒后，若利用此裝置進一步制作果醋，需要改變的條件是

，并且將時間控制在

d，相應的反應式為

。7-8升高溫度（30-35℃）并通氣404、如圖是果酒果醋的制作流程

（如圖所示）。據(jù)圖回答：（1）在葡萄酒制作過程中出現(xiàn)葡萄酒變酸現(xiàn)象，其原因可能是發(fā)酵液中混有乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸；也可能是

，導致

菌生長繁殖，產(chǎn)生醋酸。（2）某同學嘗試用罐頭瓶制作果酒，在培養(yǎng)過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，此后再擰緊，這樣做的主要目的，一是

，二是

。發(fā)酵裝置密閉不嚴

避免氧氣進入和雜菌污染

醋酸放掉發(fā)酵產(chǎn)生的CO2

（答案合理即給分，如排氣、防止裝置爆裂、降壓等）414、如圖是果酒果醋的制作流程

（如圖所示）。據(jù)圖回答：（3）在酸性條件下，可用

來檢測果酒發(fā)酵是否成功。若要進一步檢測所得果酒中活體酵母菌的密度時，一般采用

法，但此種方法最終計算得出的菌體數(shù)往往比實際數(shù)目低。（4）在果酒制作中，加入的新鮮葡萄汁沒有經(jīng)過滅菌處理，但是在制出的果酒中基本檢測不出酵母菌以外的雜菌，從生態(tài)學角度分析：一是酵母菌與雜菌之間存在