生物11果酒和果醋的制作課件新人教版選修

生物11果酒和果醋的制作課件新人教版選修第1頁/共46頁果酒制作原理(a).酵母菌是單細胞真菌，真核生物，呈圓形、橢圓形等。

(1)果酒的制作離不開酵母菌

(b).酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生殖）(c).酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面光滑、濕潤，大多呈乳白色，也有少數(shù)呈紅色、黑色。(d).酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。第2頁/共46頁

酵母菌是兼性厭氧微生物.

在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。反應式為：在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。反應式為：

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2OC6H12O6→2C2H5OH+2CO2(2)果酒制作原理第3頁/共46頁什么叫發(fā)酵？發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產各種代謝產物的過程。包括有氧發(fā)酵（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）和無氧發(fā)酵（如酒精發(fā)酵）。所以：發(fā)酵≠無氧呼吸。應用：釀酒、蒸饅頭第4頁/共46頁（3）發(fā)酵所需的適宜條件：厭氧制酒

1.溫度18℃~25℃，20℃左右是最適宜溫度。2.pH值4.0~5.8為最適pH值，在最低pH=2.5，最高pH=8.0時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。附著在果皮(如:葡萄皮)上的野生型酵母菌。（4）傳統(tǒng)發(fā)酵技術所使用的酵母菌的來源第5頁/共46頁(1)制醋所用的醋酸菌果醋制作的原理a.醋酸菌的形態(tài):

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，屬原核細胞，以分裂方式繁殖。b.醋酸菌的特性：新陳代謝類型為異養(yǎng)好氧型，只有當氧氣充足時，才能進行旺盛的生理活動。c.醋酸菌的來源：

土壤中分離醋酸菌或直接使用醋曲，也可嘗試自然接種。第6頁/共46頁

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：C6H12O6→3CH3COOH

2C2H5OH+O2→2CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH

若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔浞磻剑海?）果醋的制作原理第7頁/共46頁1.溫度溫度控制在30～35℃為適宜。2.氧氣條件醋酸菌是好氧細菌，發(fā)酵過程中適時向發(fā)酵液中充氣。有氧制醋(3)制醋發(fā)酵所需的條件第8頁/共46頁醋酸發(fā)酵果酒酒精發(fā)酵果醋挑選葡萄沖洗榨汁發(fā)酵瓶√四、實驗設計第9頁/共46頁思考討論釀酒實驗中應控制的發(fā)酵條件（1）在酵母菌發(fā)酵過程中，如果要使酵母菌進行大量繁殖，應怎樣處理？

（2）如果要獲得酒精，應怎樣處理？（3）釀酒時還需要控制什么條件？

第10頁/共46頁1、材料的選擇與處理 選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進行沖洗，除去枝梗。①、取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的子粒。②、用清水沖洗葡萄1－2次除去污物。

討論：你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？

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六、實驗操作第11頁/共46頁2、清洗（WHY？）3、榨汁

將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。4、發(fā)酵：發(fā)酵裝置如下5、注意事項①將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留大約1／3的空間

(如圖右圖所示)，并封閉充氣口。（為什么？）

塑料瓶中不能裝滿葡萄液汁，應留一定空間，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成種群優(yōu)勢。防止爆裂防止榨汁機、發(fā)酵瓶帶菌引起發(fā)酵液污染70%酒精消毒或用洗潔精洗滌第12頁/共46頁出料口充氣口排氣口乙裝置的充氣口在

時關閉，排氣口主要是排出

；排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的目的是

；出料口的作用是

。酒精發(fā)酵CO2防止微生物污染對發(fā)酵情況進行及時的監(jiān)測第13頁/共46頁在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”的原因？先使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖再使酵母菌進行無氧呼吸產生酒精酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒”現(xiàn)象的原因？酵母菌首先進行有氧呼吸產生了水，然后進行無氧呼吸才產生酒精。隨著發(fā)酵的進行，溶液密度的變化？為什么？變低。發(fā)酵產生酒精和二氧化碳，酒精密度比水低制作葡萄酒的酵母菌主要來源于哪里？附著在葡萄皮上的野生酵母菌。為提高果酒品質，可以加入人工培養(yǎng)的酵母菌或干酵母。第14頁/共46頁某同學用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）（2）此后再將瓶蓋擰緊，目的是（3）當發(fā)酵產生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，原因是（4）分析此發(fā)酵裝置不足之處（1）發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？擰松是為了及時放出CO2氣體，防止爆裂；不打開是為了防止雜菌污染

防止進入O2，繼續(xù)進行酒精發(fā)酵制造有氧條件，進行醋酸發(fā)酵，減少空氣中塵土等的污染易被雜菌污染方程式為:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O酶第15頁/共46頁應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒。每次排氣時只要擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。發(fā)酵停止的標志是什么？停止產生氣泡產生的果酒較渾濁的原因？纖維素、果膠第16頁/共46頁③制葡萄醋的過程中，要適時通過充氣口充氣。將溫度嚴格控制在30℃～35℃，時間控制在7～8d左右。②制葡萄酒的過程中，要嚴格密閉，將溫度嚴格控制在18℃～25℃，時間控制在10～12d左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。第17頁/共46頁一般情況下，葡萄酒是紅色的原因？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。葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？根據(jù)葡萄酒的顏色分白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵；紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；桃紅葡萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)酵時間短。根據(jù)葡萄酒的含糖量分干葡萄酒：含糖量低于4克/升；半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之間；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之間；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。第18頁/共46頁用葡萄制作的果酒酒精含量低，怎么辦？加蔗糖選用糖分多的水果（蘋果）第19頁/共46頁六、如何檢驗果酒、果醋的制作是否成功？果酒的制作是否成功的鑒定方法是：嗅味和品嘗、顯微鏡觀察、用重鉻酸鉀檢驗酒精的存在果醋的制作是否成功的鑒定方法是：觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗、比較發(fā)酵前后的PH值顯微鏡觀察第20頁/共46頁課題1果酒和果醋的制作酒精檢測方法操作試管甲試管乙發(fā)酵液2mL－蒸餾水－2mL3mol/LH2SO43滴3滴飽和重鉻酸鉀溶液3滴3滴現(xiàn)象灰綠色橙色第21頁/共46頁思考如果進行大規(guī)模生產果酒、果醋時，需要解決哪些問題？大規(guī)模生產果酒、果醋時，需要解決全面考慮，如：a:原料的來源和選擇b:菌種的培養(yǎng)c:發(fā)酵設備、發(fā)酵條件的自動化控制d：嚴格控制雜菌污染等e:實際生產中還要考慮沉淀、消毒包裝、保存，風味色澤等第22頁/共46頁課題1果酒和果醋的制作酒精發(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

。

酵母菌醋酸菌20℃左右30～35℃無氧有氧酒精第23頁/共46頁課題1果酒和果醋的制作實驗現(xiàn)象發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵氣味和味道酒味酸味氣泡和泡沫有氣泡和泡沫無氣泡和泡沫發(fā)酵液顏色混濁混濁，液面形成白色菌膜第24頁/共46頁【課外探究】課題1、如何將葡萄上附著的酵母菌分離出來？課題2、嘗試從食醋中分離醋酸菌。第25頁/共46頁課題1果酒和果醋的制作發(fā)酵過程中，不會直接引起pH變化的是

A．營養(yǎng)物質的消耗

B．微生物呼出的CO2C．微生物細胞數(shù)目的增加

D．次級代謝產物的積累C練習第26頁/共46頁課題1果酒和果醋的制作練習酒廠利用酵母菌釀酒過程中，經檢測活菌數(shù)量適宜但卻不產生酒精，應采取的措施是

A.降低溫度

B.隔絕空氣

C.加緩沖液

D.加新鮮培養(yǎng)基B第27頁/共46頁

2.嚴格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進行的關鍵，直接關系到是否能得到質量高，產量多的理想產物，通常所指的發(fā)酵條件不包括()

A．溫度控制B．溶氧控制C．pH控制D．酶的控制D練習：第28頁/共46頁3．果酒制作過程中，操作有誤的是（）Ａ．將消毒過的葡萄汁裝滿發(fā)酵裝置Ｂ．將溫度嚴格控制在１８～２５．ＣＣ．榨汁機要清洗干凈并晾干Ｄ．進行榨汁將沖洗除枝梗的葡萄放入已沖洗并晾干的榨汁機內A第29頁/共46頁4、關于酵母菌的敘述，錯誤的是（）

A、酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧型

B、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

BC（多選）第30頁/共46頁5．下列敘述能夠防止發(fā)酵液被污染的是(

)Ａ．榨汁機要清洗干凈，并晾干Ｂ．發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分數(shù)為70％的酒精消毒

C．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長而彎曲的膠管與瓶身連接

ABCD（多選）第31頁/共46頁例：葡萄汁、葡萄酒都具有一定的保健養(yǎng)生功效，隨著人們生活水平的提高，我國葡萄汁、葡萄酒的需求量逐年增長。請回答：⑴葡萄可用來制作葡萄汁、葡萄酒，為減少資源浪費，提高產品的附加值，可對葡萄做怎樣的處理？（2）制作葡萄酒時，為防止發(fā)酵液被污染，應采取的措施是

；在制作過程中，一般將溫度控制在18～25℃，原因是

。可先用來制作葡萄汁，濾渣等再用來發(fā)酵制作葡萄酒

在該范圍的溫度是酵母菌生長發(fā)酵較適宜的溫度將器具洗凈且用酒精消毒第32頁/共46頁（3）為研究發(fā)酵罐中酵母菌的生長狀況，常要取樣統(tǒng)計分析，并測定pH，判斷取樣先后順序的主要依據(jù)是

。（4）葡萄梗的主要成分為木質素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌無法直接利用，原因是其

。請你提出一種解決該問題的方法

。pH的大小，pH越小取樣時間越靠后。WHY?

缺乏相應分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）

在酵母菌中轉入分解酶系相關基因（或利用酶或微生物分解葡萄梗；利用物理和化學方法分解葡萄梗；將酵母菌與其他能分解葡萄梗的微生物混合發(fā)酵等）第33頁/共46頁⑸為提高葡萄酒的品質并降低生產成本，許多廠家使用固定化酵母細胞。下面是制備固定化酵母細胞的實驗過程：A.使干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使酵母菌活化。B.將無水氯化鈣溶解在自來水中，配成氯化鈣溶液。C.用酒精燈大火連續(xù)加熱配制海藻酸鈉溶液。D.向剛溶化好的海藻酸鈉溶液中加放入已活化的酵母細胞，充分攪拌并混合均勻轉入注射器。E.將與酵母細胞混勻的海藻酸鈉溶液注入蒸餾水中，觀察凝膠珠形成。請你改正其中錯誤的操作：B中自來水應改用蒸餾水、C中大火應改為小火或間斷加熱、D中剛溶化的海藻酸鈉溶液應冷卻至室溫、E中蒸餾水應改用CaCl2第34頁/共46頁解析本題綜合考查微生物發(fā)酵、酵母細胞的固定化等知識。（1）為減少資源浪費，提高產品的附加值，葡萄可先制作葡萄汁，剩下的葡萄渣等再用于發(fā)酵制作葡萄酒。（2）用于發(fā)酵的器具要洗凈且酒精消毒，防止發(fā)酵液受污染；溫度為18～25℃是酵母菌生長發(fā)酵的較適宜的溫度。（3）由于發(fā)酵過程中酵母菌產生CO2，隨發(fā)酵時間的推移，發(fā)酵液的pH會逐漸變小，即pH越小取樣時間越靠后。第35頁/共46頁1、在制作葡萄酒的實驗中，將葡萄漿加入發(fā)酵瓶的裝量不要超過2／3，其原因是

。

保證酵母菌在有氧時代謝旺盛，快速增殖（出芽生殖），當無氧時，進行發(fā)酵可以產生較多酒精。2、甲同學是利用酵母菌研究種群增長規(guī)律：(1)該實驗制備的5％葡萄糖溶液，須加熱、冷卻后再使用，原因是

。(2)取A、B兩個錐形瓶，各加入等量恒定容積的葡萄糖溶液，A組接種少量酵母菌，B組不做處理。本實驗設置B

瓶作為對照實驗的目的是

。（1）消滅雜菌和防止溫度過高酵母不能生存（2）排除無菌葡萄糖溶液渾濁度變化對實驗結果的影響第36頁/共46頁(3)分別對A、B瓶進行

取樣，通過測定培養(yǎng)液的渾濁度，可估算酵母菌的

，進行取樣計數(shù)之前，需將錐形瓶輕輕震蕩幾次，目的是

。定期（等時間取樣）種群數(shù)量使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以減少實驗中的計數(shù)誤差。第37頁/共46頁

（1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用

消毒。

（2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約

的空間。

（3）制作葡萄酒時將溫度嚴格控制在

，時間控制在

d左右，可通過

對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。

（4）制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在

，時間控制在

d，并注意適時通過

充氣。操作過程應注意的問題：70%酒精1/318-25℃10-12從出料口取樣30-35℃7-8充氣口回答問題：第38頁/共46頁課題1果酒和果醋的制作應用練習下圖表示制造啤酒的過程方法。據(jù)圖分析回答下列問題：（1）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：

。（3）在混合物冷卻后才把酵母加進去，是因為

；假如冷卻時不慎使溫度驟降到0℃，當溫度逐漸回升到25℃時，酵母是否還具有活性？

。原因是______________________________________________________________________________為了除去原料中O2

糖是啤酒酵母發(fā)酵的原料

防止酵母死亡，并達到酶適宜的溫度

有低溫使酶的活性降低，但沒有變性失活，當逐漸回升到最適溫度，酵母菌生長繁殖恢復正常

第39頁/共46頁課題1果酒和果醋的制作（4）說出酵母菌細胞所進行的生化反應過程的名稱并用反應式敘述這一整個過程。（5）酵母比水更稠濃，但在化學反應中它會上升到混合物的頂部，原因是________________________________________________________________。（6）為什么啤酒要至少擱置21天才可以過濾裝瓶，請說出一種理由。酒精發(fā)酵

C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶酵母菌細胞內產生的CO2，增大了本身在液體中的浮力，使其上升使酵母菌充分發(fā)酵，有利于混合物中雜質沉淀；進一步降低啤酒中的含糖量等。第40頁/共46頁綜合練習下圖表示制造啤酒的過程方法。據(jù)圖分析回答下列問題：（1）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：

。（3）在混合物冷卻后才把酵母加進去，是因為

；假如冷卻時不慎使溫度驟降到0℃，當溫度逐漸回升到25℃時，酵母是否還具有活性？

。原因是_____________________________________________________________________________。為了除去原料中O2

糖是啤酒酵母發(fā)酵的原料

防止酵母死亡，并達到酶適宜的溫度

有低溫使酶的活性降低，但沒有變性失活，當逐漸回升到最適溫度，酵母菌生長繁殖恢復正常

第41頁/共46頁（4）說出酵母菌細胞所進行的生化反應過程的名稱并用反應式敘述這一整個過程。（5）酵母比水更稠濃，但在化學反應中它會上升到混合物的頂部，原因是____________