2020-2021学年高二生物人教版选修1专题1课题1果酒和果醋的制作课件(1)

专题1 传统发酵技术的应用 1.发酵: 一、基础知识 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及各种不同 代谢产物的过程. 发酵 据氧气需求情况 据发酵生成产物 需氧发酵 厌氧发酵 酒精发酵 乳酸发酵 果酒的制作 （1）果酒制作的原理是什么？写出反应方程式。 先将淀粉水解成葡萄糖；再利用酵母菌分 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。 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量酶 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶 一、基础知识 2.果酒的制作原理 （2）酒精发酵的参与者 ——酵母菌 同化作用类型： 异化作用类型： 适宜发酵温度： 分类： 生殖（主要方式）： 异养型 兼性厌氧型 18－25℃ 出芽生殖 真菌(真核生物) 一、基础知识 2.果酒的制作原理 原始来源 主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 喜含糖量高、酸性的水生环境生长 (3)发酵需要适宜的条件： 1）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18 ～25 ℃。 2）充足的糖源。喜欢葡萄汁等含糖量高的 果汁。培养酵母菌一般用麦芽汁。 3）生活在偏酸无氧环境中。 （一）果酒的制作 实验材料和用具： 1）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。 2）葡萄用清水冲洗1－2次除去污物。冲洗次数不宜太 多,去除枝梗；低速榨汁，装入发酵瓶。 注意事项： 制作果酒的原料是鲜果（如葡萄，苹果等）。 制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗， 从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂 菌感染的机会。 ?制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取 材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？ 3）将发酵瓶置于适宜的温度（18-25 ℃ ）下发酵。 4）装置要有弯曲的排气管（用直管代 替效果较差），无排气管的简易装置2 －4天排气一次。（拧松瓶盖） 5）10天后，取样检验。（酸性条件 下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色） 思考讨论 （1）葡萄上微生物很多，会不会 污染葡萄酒呢？ （2）葡萄酒为什么呈深红色呢？ 制作葡萄酒的酵母菌来源于附着葡萄皮上的野生 酵母菌，杂菌不会引起发酵液的污染，因为首先，葡 萄在榨汁前要清洗；其次，在缺氧、酸性的发酵液中， 绝大多数微生物无法适应环境而被抑制。 是在发酵过程中葡萄皮上的色素进入到发酵液中。 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。 每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 •3.为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？ •“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 。 •“密封”的目的是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了水，然后进行无氧呼吸才产 生酒精。 4.酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因 是什么？ 一、基础知识 1.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。 a当氧气、糖源都充足时，醋杆菌将葡萄汁 中的糖分解成醋酸。 b当有氧气、缺少糖源时，醋杆菌将乙醇变 为乙醛，再将乙醛变为醋酸 酶 C6H12O6 →3CH3COOH（醋酸） 酶 2C2H5OH+O2 →2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶 2CH3CHO+O2 →2CH3COOH（醋酸） 果醋的制作 （2）醋酸发酵参与者——醋杆菌 同化作用类型： 异化作用类型： 适宜发酵温度： 生殖方式： 分类： 异养型 需氧型 30－35℃ 原核生物 分裂生殖 生物学分类 生活方 式 适宜 温度 主要生殖 方式 主要应 用 酵母菌 醋酸菌 两者的繁殖方式和代谢类型的比较 真核生物 原核生物 异养 兼性厌氧 异养 需氧 20℃ 左右 出芽 生殖 分裂 生殖 酿酒、 发面 酿醋 30℃ - 35℃ 请你说出在果酒制作后进一步进行果醋 制作的操作步骤。 在发酵液中加入醋杆菌或醋曲， 然后将装置转移至30～35 ℃的条件 下发酵，适时向发酵液中充气。 你认为果醋的制作发酵和果酒的制作发 酵条件一样吗？ 二、制作果醋的过程 思考？ •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“白膜”。它是怎样形成的？ • 醋酸菌大量繁殖形成的。 实验设计 1、实验流程示意图: 挑选 葡萄 冲洗 榨汁 酒精 发酵 醋酸 发酵 果酒 果醋 无氧 制酒 有氧 制醋 设备连接： 如图 发酵是在乙瓶 中进行的。 •1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h） 拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么？ •在发酵过程中产生CO2 ，防止瓶内气压 过高引起爆裂。 2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？ • 要持续向发酵液中补充氧气。 (1)在图1－4a、1-4b装置中： （2）在图1－4b装置中： 1）、装置中充气口、排气口和 出料口分别有哪些作用？ 2）、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身 连接？ 3）、为什么发酵瓶中只装入2/3的液体？ ①充气口的作用是在 醋酸 发酵中补充氧气； ②排气口的作用是在发酵中排出 CO2或残余气体 ； ③出料口的作用是便于 取样检查和放出发酵液 ； 排气口胶管长而弯曲的作用是防止空气中杂菌感染 。 暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。 酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系： 酒精发酵 微生物 区别 最适温度 氧气 联系 醋酸发酵 酵母菌 醋酸菌 20℃左右 30～35℃ 无氧 有氧 酒精发酵为醋酸发酵提供_____。 酒精 实验设计小结:（二） 四、操作提示： 1、材料的选择与处理：选新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，除去枝梗。 2、防止发酵液被污染： （1）榨汁机要清洗干净，并晾干。 （2）发酵瓶要清洗干净，用体积为70％的酒精消毒。 （3）装入葡萄汁后封闭充气口。 3、控制好发酵的条件： （1）葡萄汁装入发酵瓶时要留1/3的空间。 （2）制葡萄酒中温度控制在18—25℃，时间是10—12天，可通过出料口对发 酵的情况进行及时的检测。 （3）制葡萄醋的过程中温度控制在30—35℃，时间7—8天，并注意适时通过 充气口充气。 左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖 大规模生产果酒的发酵和保存