课题课题1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用葡萄美酒夜光杯，葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。古来征战几人回。 全世界有超过全世界有超过8000种的葡萄可以用于种的葡萄可以用于酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富凉州词凉州词 唐唐.王翰王翰龙眼龙眼赤霞珠赤霞珠摩尔瓦多摩尔瓦多金田翡翠金田翡翠葡萄酒葡萄酒果醋果醋 人们利用微生物发酵水果制作人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋的历史，源远流长。果酒、果醋的历史，源远流长。 远古人类发现，吃剩的米粥数日后变远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料成了醇香可口的饮料人类最早发明的人类最早发明的酒酒发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备动来制备微生物菌体微生物菌体及及各种不同代谢产物各种不同代谢产物的过程的过程. .据氧气需求情况据氧气需求情况据氧气需求情况据氧气需求情况据发酵生成产物据发酵生成产物据发酵生成产物据发酵生成产物需氧发酵需氧发酵需氧发酵需氧发酵厌氧发酵厌氧发酵厌氧发酵厌氧发酵酒精发酵酒精发酵酒精发酵酒精发酵乳酸发酵乳酸发酵乳酸发酵乳酸发酵发酵=无氧呼吸?专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用课题课题1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作专题专题1 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用 1.说明果酒和果醋制作的原理。说明果酒和果醋制作的原理。 2.设计制作果酒和果醋的装置。设计制作果酒和果醋的装置。 3.完成果酒和果醋的制作。完成果酒和果醋的制作。教学目标教学目标学习活动：学习活动： 1. 1.掌握果酒和果醋制作原理（写出反应式）？常用微生物掌握果酒和果醋制作原理（写出反应式）？常用微生物掌握果酒和果醋制作原理（写出反应式）？常用微生物掌握果酒和果醋制作原理（写出反应式）？常用微生物是什么？是什么？是什么？是什么？ 2. 2.了解酵母菌和醋酸菌的生物学特点（代谢类型，利用物了解酵母菌和醋酸菌的生物学特点（代谢类型，利用物了解酵母菌和醋酸菌的生物学特点（代谢类型，利用物了解酵母菌和醋酸菌的生物学特点（代谢类型，利用物质，最适温度，发酵条件和产物等质，最适温度，发酵条件和产物等质，最适温度，发酵条件和产物等质，最适温度，发酵条件和产物等 ）3. 3. 酵母菌与醋酸菌的最大区别是什么？酵母菌与醋酸菌的最大区别是什么？酵母菌与醋酸菌的最大区别是什么？酵母菌与醋酸菌的最大区别是什么？ 阅读课本阅读课本P2-3页页“果酒和果醋制作原理果酒和果醋制作原理”，思考：，思考：1 1、主要菌种、主要菌种代谢类型：代谢类型：适宜发酵温度：适宜发酵温度：发酵条件：发酵条件：自然发酵菌种来源自然发酵菌种来源分类分类：生殖方式（主要）：生殖方式（主要）：异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型1818181825252525（ 20 20 20 20 最适宜）最适宜）最适宜）最适宜）出芽生殖出芽生殖出芽生殖出芽生殖单细胞真核生物单细胞真核生物单细胞真核生物单细胞真核生物【基础知识基础知识】果酒制作果酒制作环境不适宜时产生孢子进入休眠状态环境不适宜时产生孢子进入休眠状态果醋制作果醋制作酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌单细胞原核生物单细胞原核生物单细胞原核生物单细胞原核生物分裂生殖分裂生殖分裂生殖分裂生殖异养需氧型异养需氧型异养需氧型异养需氧型3030303035353535缺氧、酸性缺氧、酸性缺氧、酸性缺氧、酸性变酸的酒表面变酸的酒表面变酸的酒表面变酸的酒表面野生型酵母菌野生型酵母菌野生型酵母菌野生型酵母菌好氧好氧好氧好氧有氧有氧有氧有氧无氧无氧无氧无氧2 2、原理、原理果酒制作果酒制作果醋制作果醋制作糖源不足糖源不足糖源不足糖源不足氧气、氧气、氧气、氧气、糖源充足糖源充足糖源充足糖源充足C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2C6H12O6+6O2 6CO2+6H2OC2H5OH+O2 CH3COOH+H2OC6H12O6 3CH3COOH【基础知识基础知识】思思考考1在在酒酒精精发发酵酵过过程程中中往往往往“先先通通气气后后密密封封”。“通通气气”目目的的是是 。“密密封封”目目的的是是 。思思考考2酒酒精精发发酵酵过过程程中中发发生生“先先来来水水后后来来酒酒”现象，其原因是什么？现象，其原因是什么？思思考考3葡葡萄萄酒酒呈呈现现深深红红色色的的原原因因是是在在发发酵酵过过程中葡萄皮的程中葡萄皮的 进入到发酵液中。进入到发酵液中。色素色素思考活动一思考活动一使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精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水，酵母菌首先进行有氧呼吸产生水，然后进行无氧呼吸产生酒精。然后进行无氧呼吸产生酒精。思考活动一思考活动一思考思考4醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，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在醋和啤酒表面形成一层“白膜白膜”。它是怎样形。它是怎样形成的？溶液内部能形成菌膜吗？成的？溶液内部能形成菌膜吗？醋酸菌大量繁殖形成的。不能醋酸菌大量繁殖形成的。不能 思考思考5如何使酒精发酵变为果醋发酵？如何使酒精发酵变为果醋发酵？及时补充氧气及时补充氧气练习练习利用酵母菌利用酵母菌发酵生酵生产酒精酒精时，投放的适，投放的适宜原料和在生宜原料和在生产酒精酒精阶段要控制的必要段要控制的必要条件分条件分别是（是（）A.玉米粉和有氧玉米粉和有氧B.大豆粉大豆粉和有氧和有氧C.玉米粉和无氧玉米粉和无氧D.大豆粉大豆粉和无氧和无氧练习练习下列关于果醋的制作，下列关于果醋的制作，错误的是（的是（）A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气程中需通氧气B.醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在高，一般在50左右左右C.醋酸菌能将果酒醋酸菌能将果酒变成果醋成果醋D.当氧气、糖源充足当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖中的糖分解成醋酸，醋酸菌可将葡萄糖中的糖分解成醋酸吃醋的由来吃醋的由来 唐太宗李世民当年赐给房玄龄几名美唐太宗李世民当年赐给房玄龄几名美女做妾，房不敢受，李世民料到是房的夫女做妾，房不敢受，李世民料到是房的夫人横加干涉，不肯答应。于是唐太宗派太人横加干涉，不肯答应。于是唐太宗派太监持一壶监持一壶“毒酒毒酒”传旨房夫人，如不接受传旨房夫人，如不接受这几名美妾，即赐饮毒酒。夫人面无惧色，这几名美妾，即赐饮毒酒。夫人面无惧色，接过接过“毒酒毒酒”一饮而尽。一饮而尽。 结果并未丧命，原来壶中装的是醋，结果并未丧命，原来壶中装的是醋，皇帝以此来考验她，开了一个玩笑。于是皇帝以此来考验她，开了一个玩笑。于是“吃醋吃醋”的故事传为千古趣谈。的故事传为千古趣谈。无氧无氧1825挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精酒精发酵发酵果酒果酒醋酸醋酸发酵发酵果醋果醋有氧有氧303510-12d7-8d实验流程实验流程:【实验设计】思考思考6 6应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？严格控制温度：严格控制温度：果酒果酒18-2518-25（10-12d10-12d）; ;果醋果醋30-3530-35（7-8d7-8d）先冲洗再除去枝梗，以免除去枝梗时葡萄先冲洗再除去枝梗，以免除去枝梗时葡萄破损，增加杂菌污染的机会破损，增加杂菌污染的机会 思考活动二思考活动二思考思考7 7不能反复冲洗，为什么？不能反复冲洗，为什么？葡萄皮上有酵母菌葡萄皮上有酵母菌实验装置实验装置:【实验设计】A A同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）（2 2）此后再将瓶盖拧紧，目的是）此后再将瓶盖拧紧，目的是（3 3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是原因是（4 4）分析此发酵装置不足之处）分析此发酵装置不足之处（1 1）发酵过程中，每隔）发酵过程中，每隔12h12h左右将瓶盖拧左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？ 酒精发酵过程中产生酒精发酵过程中产生COCO2 2，瓶盖拧松放出，瓶盖拧松放出COCO2 2 防止进入防止进入O O2 2，继续进行酒精发酵，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染易被杂菌污染方程式为方程式为: :C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2O O果酒的发酵装置示意图果酒的发酵装置示意图出出料料口口？排气口排气口？充气口充气口充气口充气口？实验装置实验装置:【实验设计】制酒时关闭制酒时关闭制酒时关闭制酒时关闭制醋时连接充气泵制醋时连接充气泵制醋时连接充气泵制醋时连接充气泵取样检查取样检查取样检查取样检查和放出发和放出发和放出发和放出发酵液酵液酵液酵液酒精发酵时排出酒精发酵时排出酒精发酵时排出酒精发酵时排出 CO2CO2防止空气中杂菌感染防止空气中杂菌感染防止空气中杂菌感染防止空气中杂菌感染排气口胶管长而弯排气口胶管长而弯排气口胶管长而弯排气口胶管长而弯曲的作用？曲的作用？曲的作用？曲的作用？思考思考8 8为何发酵瓶要留为何发酵瓶要留1/31/3的空间？的空间？暂时储存暂时储存COCO2 2，起缓冲作用，起缓冲作用思考思考9 9若在果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺若在果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸? ?思考活动三思考活动三不能，因为果酒发酵时缺氧能抑制醋酸菌不能，因为果酒发酵时缺氧能抑制醋酸菌的生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。的生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。思考思考1010制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？充气？醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与如何如何检验果酒、果醋的制作是否成功？果酒、果醋的制作是否成功？果酒的制作是否成功的鉴定方法是：果酒的制作是否成功的鉴定方法是：嗅味和品尝、嗅味和品尝、显微镜观察酵母菌、用重铬酸钾检验酒精的存在显微镜观察酵母菌、用重铬酸钾检验酒精的存在果醋的制作是否成功的鉴定方法是：果醋的制作是否成功的鉴定方法是：嗅味和品尝、嗅味和品尝、比较发酵前后的比较发酵前后的pH、显微镜观察是否有醋酸菌显微镜观察是否有醋酸菌【结果分析与评价】学习活动：学习活动：阅读阅读“课题延伸课题延伸”，思考：，思考：原理：在原理：在酸性酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈条件下，重铬酸钾与酒精反应呈 。酒精发酵后是否有酒精产生，可用酒精发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。来检验。重铬酸钾重铬酸钾灰绿色灰绿色【课题延伸】橙橙红红色色灰灰绿绿色色重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾与酒精反应重铬酸钾与酒精反应学习活动：学习活动：阅读阅读“课题延伸课题延伸”，思考：，思考：方法：（填表，注意对照原则）方法：（填表，注意对照原则）操作操作试管甲试管甲试管乙试管乙发酵液发酵液2mL蒸馏水蒸馏水3mol/LH2SO4饱和重铬酸钾溶液饱和重铬酸钾溶液现象现象2mL3滴滴3滴滴3滴滴3滴滴灰绿色灰绿色橙色橙色【课题延伸】果果酒酒和和果果醋醋的的制制作作基基础础知知识识实验设计实验设计结果分析与评价结果分析与评价果酒制果酒制作作酵母菌的来源：酵母菌的来源：表皮附着的野生型酵母菌表皮附着的野生型酵母菌果醋果醋制作制作温度：温度：3035时间：时间：7-8天天空气：充足的氧气空气：充足的氧气条件条件条件条件酵母菌的生活酵母菌的生活方式方式好氧条件产生好氧条件产生CO2、H2O厌氧条件产生厌氧条件产生C2H5OH、CO2酵母菌发酵的温度：酵母菌发酵的温度：18-25醋酸菌醋酸菌醋酸菌醋酸菌C2H5OH+O2CH3COOH+H2O挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果醋果醋果酒果酒课堂小结课堂小结课题延伸课题延伸重铬酸钾重铬酸钾+酒精酒精 灰绿色（酸性条件）灰绿色（酸性条件）练习练习酵母菌、醋酸菌均有的酵母菌、醋酸菌均有的细胞胞结构有（构有（）A.叶叶绿体体B.细胞核胞核C.细胞膜胞膜D.液泡液泡练习练习利用酵母菌利用酵母菌酿酒酒时，从开始便持，从开始便持续向向发酵罐内通入氧气，酵罐内通入氧气，结果是（果是（）A.酵母菌大量死亡，酒精减酵母菌大量死亡，酒精减产B.酵母菌数量不酵母菌数量不变，酒精，酒精产量不量不变C.酵母菌数量增多，酒精减酵母菌数量增多，酒精减产D.酵母菌数量增多，不酵母菌数量增多，不产生酒精生酒精练习练习果酒制作果酒制作过程中，操作有程中，操作有误的是（的是（）A.将葡萄汁装将葡萄汁装满发酵装置酵装置B.将温度将温度严格控制在格控制在18-25C.榨汁机要清洗干榨汁机要清洗干净，并晾干，并晾干D.将冲洗除梗的葡萄放入冲洗晾干的榨将冲洗除梗的葡萄放入冲洗晾干的榨汁机榨汁汁机榨汁酒精发酵酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量能量酶酶4）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。应式叙述这一整个过程。应用练习应用练习下图表示制造啤酒的过程方法。据图分下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答下列问题：析回答下列问题：1）把原料放入沸水中混合的原因是）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：在混合物中加入糖的理由是： 。3）在混合物冷却后才把酵母加进去，是）在混合物冷却后才把酵母加进去，是因为因为 ；假如冷却时不慎使温度骤降到假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度，当温度逐渐回升到逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？时，酵母是否还具有活性？ 。原因是。原因是_。为了杀菌消毒为了杀菌消毒 糖是啤酒酵母发酵的原料糖是啤酒酵母发酵的原料 防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度 有有低温使酶的活性降低，但没有变性失活，低温使酶的活性降低，但没有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常 酵母菌酵母菌真菌真菌醋酸菌醋酸菌细菌细菌两种微生物的分类地位两种微生物的分类地位