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生物选修一,生物技术实践,主要内容,专题,传统发酵技术的应用,植物的组织培养技术,酶的研究与应用,DNA和蛋白质技术,植物有效成分的提取,微生物的培养与应用,葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。 醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。,凉州词 -唐.王翰,专题1 传统发酵技术的应用,课题1 果酒和果醋的制作,1.说明果酒和果醋的制作原理,制作过程中发酵条件的控制,难点:,学习目标:,重点:,1.说明果酒和果醋的制作原理,2. 设计制作果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作,2.设计装置,制作果酒和果醋,1、酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落是怎样的?,2、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何?,3、什么叫发酵?发酵等同于无氧呼吸吗?酵母菌有何实际应用?,4、果酒的制作原理?,一、果酒制作的原理,1、酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落?,酵母菌的繁殖方式为无性生殖(出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖),但多以出芽生殖方式进行。,酵母菌大量分布于土壤中,以菌落形式存在,其表面湿润、呈白色或粉红色。,酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中,如水果等。,酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为130um,呈圆形、椭圆形等。,2、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何?,代谢类型属于异养兼性厌氧型。既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。,酶,酶,反应式为:,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量,C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量,2)无氧条件下,1)有氧条件下,3、什么叫发酵?,发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)。 所以:发酵无氧呼吸。 应用:酿酒、蒸馒头,4、果酒的制作原理?,(1)发酵所需的适宜条件: 温度:1825 ,20 左右是最适宜温度 pH值:4.05.8为最适pH值,在最低pH=2.5, 最高pH=8.0时尚能生存,但生长极其缓慢而且容易 死亡。 (2)传统发酵技术所使用的酵母菌的来源:附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。,1、醋酸菌的形态?其实际应用于哪些方面?,2、果醋的制作原理?,二、果醋制作的原理,1、醋酸菌的形态?,从椭圆到杆状,有单个,有成对,有成链状,以鞭运动或不运动,不形成芽孢,属原核细胞,以分裂方式繁殖,新陈代谢类型为异养需氧型。 应用:食醋、果醋,2、果醋的制作原理?,若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,其反应式: 若缺少糖源,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其反应式:,酶,酶,酶,C6H12O6 3CH3COOH,2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O2 2CH3COOH,三、果酒和果醋实验流程示意图。,挑选葡萄,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,果酒,果醋,简述果酒、果醋制作的基本过程。,对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。 取葡萄500g,用清水冲洗葡萄12次除去污物。 (注意冲洗次数不宜太多) 去除枝梗和腐烂的叶子。 榨汁后装入发酵瓶。,将发酵瓶置于适宜的温度(1825)下发酵。,10天后,取样检验。,加入醋酸菌或醋曲,然后移至3035条件下发酵,适时充气。,简易装置24天排气一次。(拧松瓶盖),(1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。 (2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空间。 (3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在 d左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。 (4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 ,时间控制在 d,并注意适时通过 充气。,操作过程应注意的问题:,70%酒精,1/3,18-25 ,10-12,从出料口取样,30-35 ,7-8,充气口,【结果分析与评价】,1、由于发酵作用,糖分大部分转变为CO2和乙醇。CO2排出越来越旺盛,使发酵液沸腾,CO2从排气口排出,在发酵10天后,现象最明显。发酵过程产热,会使发酵液温度上升,但酒精发酵温度应严格控制在1825 ;发酵过程中,色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。,2、设置对照组,将葡萄汁进行高压灭菌,分别装入1和2号发酵瓶中,1号加入酵母菌,2号不加。比较发酵结果。证明醋酸,则用品尝或pH试纸。,3、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味;果醋具有琥珀色或棕红色,具有特有的果香,酸味柔和,稍有甜味,不涩。,课题延伸:,如何证明果汁发酵后有酒精产生?,1、关于酵母菌的叙述,正确的是( ) A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧 B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖 C、酵母菌只在酒精发酵中发挥作用 D、酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存,A,课堂练习,2、食醋生产不具有协同作用的菌是( ) A、曲霉 B、细菌 C、酵母菌 D、醋酸菌 3、下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是( ) A、含糖量高的培养基 B、温度20 左右 C、pH=2.5 D、pH=6,B,C,
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