生物1.1《果酒和果醋的制作》學(xué)案(3)(新人教版選修1)

第1果酒和果醋的制作最新標(biāo)要求Forpersonalonlyinstudyresearch;notforcommercial一知與能標(biāo)本節(jié)要知道果酒、果醋制作所需的菌種，果酒、果醋制作的原理，會(huì)寫反應(yīng)式；說出果酒、果醋的實(shí)驗(yàn)流程，正確理解影響發(fā)酵的因素。二過與法標(biāo)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程示意圖和提供的資料，自行設(shè)計(jì)果醋制作過程，學(xué)會(huì)收集、整理和分析實(shí)驗(yàn)資料，定量表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；在學(xué)習(xí)中體會(huì)已有知識(shí)的不足和進(jìn)一步探究、拓展的必要性。三情與值目積極參加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在合作交流中探索未知，在發(fā)現(xiàn)、探究、操作過程中，獲得知識(shí)，體驗(yàn)成功的樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，樹立學(xué)習(xí)的信心。教材內(nèi)全解課題1從題背景人手，然后從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程示意圖和提供的資料，全面的介紹了果酒和果醋的制作過程。一基知1．酒作原(1)酵母菌形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落①酵母菌是單細(xì)胞真菌，其細(xì)胞小為1—微X5—微，最長(zhǎng)可達(dá)100微。呈圓形、橢圓形、卵圓形、檸檬形、香腸形等，某些菌種可形成假菌絲。②酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，但多以出芽方式進(jìn)行無性生殖。溫度低時(shí)形成孢子，進(jìn)入休眠狀態(tài)，溫度適宜時(shí)，進(jìn)行出芽生殖，繁殖速度快。③酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面濕潤(rùn)、黏稠，呈白色或粉紅色，在液體培養(yǎng)基中，有些在液體表面形成菌膜，或在容器壁上出現(xiàn)酵母環(huán)，或產(chǎn)生沉淀。④自然界中，酵母菌分布廣泛，但多分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果、花、樹皮上，有些可與昆蟲共生，有些使人致病，如白色假絲酵母引發(fā)鵝口瘡、肺感染。食品中常見的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、魯氏酵(醬油釀造、擬酵母屬、粉狀畢赤氏酵母等。一年四季，土壤始終是酵母菌的大本營(yíng)。(2)果酒制作的原理①酵母菌的呼吸果酒的制作離不開酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，反應(yīng)式如下：酶CH+6O→+6H06126222在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵，反應(yīng)式如下：酶CHO→2CHOH+2C06126252實(shí)1利酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精時(shí)，投放的適宜原料和在生產(chǎn)酒精階段要控

制的必要條件分別是)A玉米粉和有氧Ｂ大豆粉和有氧．玉米粉和無氧Ｄ．大豆粉和無氧講：酵菌在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解成O和2水，不產(chǎn)生酒精。大豆粉主要含蛋白質(zhì)，用作釀酒不合適，原因有二：一是酵母含有更多的直接把糖類轉(zhuǎn)化為酒精的酶類，發(fā)酵快，而蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化復(fù)雜，并產(chǎn)生含氮副產(chǎn)物，對(duì)酵母茵生命活動(dòng)不利；二是成本高。答：②影響酵母菌繁殖的因素酵母菌分布廣泛葡萄汁含糖量高的果汁培養(yǎng)酵母菌一般用麥芽汁培養(yǎng)基，麥芽汁組成復(fù)雜，能為酵母菌提供足夠·的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件?！孀笥易钸m合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在1℃一25℃酵母菌生活在偏酸環(huán)境中，最適pH為?！?。最．，最高：．的兩種環(huán)境中，酵母菌尚能生存和生長(zhǎng)，但生長(zhǎng)非常緩慢而且易死亡。實(shí)2嚴(yán)控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵關(guān)系到是否能得到質(zhì)量高，產(chǎn)量多的理想產(chǎn)物，通常所指的發(fā)酵條件不包)A溫度控制．溶氧控制C．pH控制．酶的控制講通常所指的發(fā)酵條件包括溫度、pH、氧、通氣與轉(zhuǎn)速等。酶是自身調(diào)節(jié)物質(zhì)，不屬于發(fā)酵條件。答：③酵母菌發(fā)酵過程在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。發(fā)酵過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長(zhǎng)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。實(shí)3生用菌種的來源主要(①自然環(huán)境②集菌株篩選③置生產(chǎn)用菌種④養(yǎng)基Ａ．①②④Ｂ①③④．②③④Ｄ①②③講：工微生物所用菌種的4g$-來是自然環(huán)境，篩選分離發(fā)酵產(chǎn)品所需的菌株，經(jīng)培育改良后可能成為菌種。如果已知所需發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)生種名，則盡量多地收集該種菌的不同菌株，并篩選。一般都是購(gòu)置專用菌種或向單位購(gòu)買產(chǎn)量高的菌種。答：2．醋作原(1)醋酸菌形態(tài)醋酸菌的形狀從橢圓到桿狀，有單個(gè)的，成對(duì)的，也有成鏈狀的。以鞭運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)，不形成芽孢，幼齡細(xì)胞呈革蘭氏陰性，老齡菌不穩(wěn)定。(2)果醋制作的原理，醋酸菌是—種好氧性細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)。變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。實(shí)驗(yàn)表明，醋酸菌對(duì)氧氣的含當(dāng)量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通人氧氣，也會(huì)引起醋酸菌死亡。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸茵將葡萄汁中的果糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿岱春?jiǎn)式如下)。酸菌的適生長(zhǎng)溫度為30℃℃酶CHOH+O→COOH+H025232

實(shí)4酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒狀桿菌異化作用的類型依次()①需氧型②厭氧型③性厭氧A①②①③Ｂ．③②①①．③②①②Ｄ②②③①講：酵母茵在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼，在無氧時(shí)進(jìn)行無氧呼吸；乳酸菌為嚴(yán)格厭氧菌；醋酸菌和谷氨酸棒狀桿菌為嚴(yán)格好氧菌。答：二實(shí)設(shè)1．酒果實(shí)流示圖(1—L1)制作果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)流程示意圖2．驗(yàn)作(1)材料的選擇與處理：選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗，除去枝梗。(2)滅菌①榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干。②發(fā)酵裝置要清洗干凈，并用70％酒精消毒。(3)榨汁將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁榨取葡萄汁。(4)發(fā)酵①將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留要大約1／3的間如右圖所示，封充氣口。②制葡萄酒的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在℃～25，時(shí)間控制在～左右，可通過出料口對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行。及時(shí)的監(jiān)測(cè)。③制葡萄醋的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在℃～℃時(shí)間控制在前7～左右，并注意適時(shí)通過充氣口充氣。實(shí)5下敘述能夠防止發(fā)酵液被污染的)Ａ．榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干Ｂ．發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)為％酒精消毒．裝入葡萄汁后，封閉充氣口Ｄ．發(fā)酵裝置的排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接講發(fā)工程中所用的菌種大多是單一的純種個(gè)發(fā)酵過程不能混其他微生稱雜菌，旦污染菌，將導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降，甚至得不到產(chǎn)品。榨油機(jī)清洗，并晾干，發(fā)酵瓶清洗，并用70酒精消毒，防止器材上的菌種進(jìn)入發(fā)酵液；裝入葡萄汁，封閉充氣口，防止空氣中的菌種進(jìn)入，發(fā)酵裝置的排氣O通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，阻外面空2氣中的菌種進(jìn)入發(fā)酵液。答：三結(jié)分與價(jià)1．由于發(fā)酵作用，葡萄漿中糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃Ｏ和OH，及少量的發(fā)酵副產(chǎn)品。225C0排越來越旺盛，使發(fā)酵出現(xiàn)沸騰CO從排氣排出，在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。22

發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會(huì)使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在1825℃發(fā)酵過程中，果皮上的色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中；在發(fā)酵瓶表面，生成浮槽的蓋子。2．設(shè)置對(duì)照組，將葡萄汁進(jìn)行高壓滅菌，分別裝AB兩發(fā)瓶，并各留有13空間A組加入母菌B組加，進(jìn)行發(fā)酵，可證明葡萄酒的產(chǎn)生是由于酵母菌的作用。證明葡萄醋中有醋酸生成，簡(jiǎn)單易行的方法是品嘗或用試紙鑒定。3制作的葡萄酒色澤鮮艷爽口柔有濃郁的果實(shí)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。四課延果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗(yàn)。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，檢測(cè)時(shí)，先在試管中加入發(fā)酵液2mL，滴人物質(zhì)的量濃度為／的H滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色的變24化。想一想，如果要使檢驗(yàn)的結(jié)果更有說服力，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)對(duì)?五相鏈1．提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長(zhǎng)，可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。而人工培養(yǎng)酵母菌，首先需要獲得純凈的酵母菌菌種。如何將葡萄上附著的酵母菌分離出來，獲得純凈的菌種?可以在參考“專題2微物的培養(yǎng)與應(yīng)用”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步查閱資料，再做嘗試。2．作果醋時(shí)，也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌種可以到當(dāng)?shù)厣a(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心購(gòu)買。你也可以嘗試從食醋中分離醋酸菌，分離的方法參見專題2。例1關(guān)酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的(A酵母菌代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧B．母菌主要繁殖方式為孢子生殖．酵母菌只在酒發(fā)酵中發(fā)揮作用Ｄ．酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生存方指：酵菌的繁殖方式有出芽殖分裂生殖和孢予生殖，在條件好時(shí)進(jìn)行出芽生殖，條件惡劣時(shí)進(jìn)行孢子生殖，但多以出芽生殖方式進(jìn)行無性生殖。酵母菌在醬油釀造、醋酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵等過程中發(fā)揮作用。在含青霉素的培養(yǎng)基中能選擇出酵母酋和霉菌。答：BCD例2食生產(chǎn)具有協(xié)同作用的菌(①曲霉②菌③母菌④酸菌Ａ．②③④Ｂ①②④C．③④Ｄ①②③方指：食醋釀造與果醋釀造所用原料不同食醋釀造一般用糧食，內(nèi)含大量淀粉，先用曲霉使淀粉水解成糖，使蛋白質(zhì)水解成氨基酸。然后用酵母菌使糖轉(zhuǎn)變成酒精。最后用醋酸菌使酒精氧化成醋酸。食醋生產(chǎn)就是這些菌協(xié)同作用的結(jié)果。答：例3下條件不是酵母菌快速生長(zhǎng)繁殖因素的)A含糖量高的培養(yǎng)基B．溫度20℃右．．2．

Ｄ．pH—方指：酵母菌生活在偏酸，含糖量高的環(huán)境中，溫度2℃左右pH約時(shí)母菌能快速生長(zhǎng)繁殖，在＝．5的境中尚能生長(zhǎng)，但生長(zhǎng)非常緩慢極易死亡答：例4葡的糖分是①乳糖②芽糖③萄糖④蔗糖⑤果糖A．①②③④⑤Ｂ③④C．③④⑤Ｄ．③⑤

方指：乳糖在動(dòng)物乳汁中含有，發(fā)芽的小種子中含豐富的麥芽糖，葡萄中的糖分全部由葡萄糖與果糖構(gòu)成，成熟時(shí)兩者比例相等。答：例5關(guān)發(fā)酵的敘述，正確的是)Ａ．發(fā)酵就是無氧呼吸Ｂ．發(fā)酵就是發(fā)酵工程．發(fā)酵就是只獲微生物的代謝產(chǎn)物Ｄ．發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程方指：發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生各種代謝產(chǎn)物的過程。包括有氧發(fā)酵和無氧發(fā)酵，通過發(fā)酵可以獲得微生物的代謝產(chǎn)物或微生物的菌體——單細(xì)胞蛋白，發(fā)酵工程是應(yīng)用于發(fā)酵過程的一種生物技術(shù)。答：僅供個(gè)用學(xué)習(xí)、究不得用商業(yè)用。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZwecken