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1、专题1 传统发酵技术的应用,课题1 果酒和果醋的制作,发酵：,把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或其代谢产物的过程。,一、制作果酒果醋的微生物：,酵母菌真菌,醋酸菌细菌,1.制作果酒 2.制作果醋,酵母菌,醋酸菌,酵母菌在有氧条件下能大量繁殖，增加酵母菌数量; 在无氧条件下通过无氧呼吸产生酒精，反应式如下：,二、果酒、果醋的制作原理,1果酒的制作原理,果酒制作前期，需要氧气；果酒制作后期，严格厌氧； “先通气后密封，先有水后有酒”,二、果酒、果醋的制作原理,2果醋的制作原理,生活现象：未喝干的啤酒瓶子放置久了，在啤酒表面形成一层“白膜”。啤酒也变酸了， 果汁放置久了也有这
2、种现象，为什么？,二、果酒、果醋的制作原理,2果醋的制作原理,当糖源、O2充足时，醋酸菌将果汁中的糖分解成醋酸 当糖源不足、 O2充足时，醋酸菌将酒中的乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应式如下,C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O,酶,果醋制作全过程始终通氧；,比 较,二分裂生殖,主要以 出芽生殖,分裂生殖,1825 （最适20 ）,3035,异养 兼性厌氧,异养需氧,与酵母菌相比，醋酸菌具有的特点是： A.无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量 B.无核糖体，只能依靠寄主细胞合成蛋白质 C.无细胞核，只能通过出芽生殖方式繁殖后代 D.无染色体，只能在DNA水平上产生可遗
3、传变异,随堂练习：,D,三、实验流程:,取新鲜的葡萄500g，用清水冲洗12次除去污物,四、实验操作,1、材料的选择和处理,讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会,为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,充气口的作用是为果酒制作的前期和果醋制作全过程提供氧气。 排气口的作用是排出发酵过程产生的CO2 出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液,防止空气中杂菌污染(巴斯德的鹅颈瓶),分析发酵装置：,鹅颈瓶实验是假设细菌、微生物的移动需要依靠菌毛、鞭毛， 并且需要在有液体介质的情况下才能正常移动。他把
4、肉汤灌 进两个烧瓶里，第一个烧瓶就是普通的烧瓶，瓶口竖直朝上； 而第二个烧瓶，瓶颈弯曲成天鹅颈一样的曲颈瓶。然后把肉 汤煮沸、冷却。两个瓶子都没有用塞子塞住瓶口，而是敞开 着，外界的空气可以畅通无阻地与肉汤表面接触。他将两个 烧瓶放置一边。过了三天，第一个烧瓶里就出现了微生物， 第二个烧瓶里却没有。他把第二个瓶子继续放下去：一个月 、两个月，一年、两年直至四年后，曲颈颈瓶里的肉汤 仍然清澈透明，没有变质和产生微生物.,巴斯德解释说，因为第一个烧瓶是顶端开口，悬浮在空气中的尘埃和微生物可以落入瓶颈直达液体，微生物在肉汤里得到充足的营养而生长繁殖，于是引起了肉汤的变质。第二个瓶颈虽然也与空气相通，
5、但瓶颈拉长弯曲，空气中的微生物仅仅落在弯曲的瓶颈上，而不会落入肉汤中使其变质。,2）此后再将瓶盖拧紧，目的是,3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是,4）分析此发酵装置不足之处,1）发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？,排出发酵过程中产生CO2 ，防止瓶内气压过高引起爆裂。,防止进入O2，继续进行酒精发酵,制造有氧条件，进行醋酸发酵,易被杂菌污染,分析简易的发酵装置：,2、制作发酵液，防止杂菌污染,对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗、消毒、晾干。,榨汁后，将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约1/3的空间并封闭充气口，为什么？,目的是先让酵母菌有氧呼吸
6、快速繁殖，耗尽氧气 后再进行酒精发酵；其次，暂时存储发酵产生的CO2，防止发酵液的溢出。,3、控制好发酵的条件,制葡萄醋时，可以直接在葡萄酒中加入醋酸菌， 发酵过程中，要适时通过充气口充气。 将温度严格控制在3035，时间控制在前78d左右。 （观察菌膜形成，嗅味、品尝，检测醋酸发酵前后的PH等）,制葡萄酒的过程中，要封闭充气口， 将温度严格控制在1825， 时间控制在1012d左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。 （嗅味、品尝、用酸性重铬酸钾检测酒精含量，酵母菌镜检，测定PH等）,3、控制好发酵的条件,随堂练习：,用酵母菌使葡萄汁发酵产生葡萄酒，当酒精含量达到12%-16%时，发酵
7、就停止了。为什么？,产生的酒精对酵母菌产生毒害作用,右图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是 A.过程和都只能发生在缺氧条件下 B.过程和只发生在酵母细胞的线粒体中 C.过程和都需要氧气的参与 D.过程至所需的最适温度基本相同,C,随堂练习：,果酒发酵与果醋发酵的比较,酵母菌,醋酸菌,20左右,3035,前期需氧，后期不需要,始终需氧,酒精,附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,购买或从食醋中分离,果酒发酵与果醋发酵的比较,葡萄糖、 酒精和CO2,葡萄糖或乙醇醋酸,酒精发酵为醋酸发酵提供_,巩固练习：,1.下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是（ ） A.应先去除葡萄的枝梗，再进行
8、冲洗，这样洗的彻底 B.使发酵装置的温度维持在20 左右最好 C.在发酵过程中，需从充气口不断通入空气 D.由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用的装置进行消毒处理 2.下列关于果醋的制作，错误的是（ ） A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过 程中需通氧气 B.醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 左右 C.醋酸菌能将果酒变成果醋 D.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸,B,B,3 利用酵母菌发酵生产啤酒，培养基的最适温度应调至，利用醋酸菌在发酵过程中生产醋酸，培养基的最适温度应分别调至（ ） A1825 ，3035 B2035 ,3545 C101
9、5 ,1520 D1015 ,3035 ,A,4 变酸的酒表面长的一层膜和泡菜坛内长的一层白膜分别是由哪种菌的繁殖造成的（ ） A.醋酸菌、酵母菌 B.酵母菌、毛霉 C.醋酸菌、乳酸菌 D.酵母菌、醋酸菌,5 交警检验司机是否酒后驾车时，所用的仪器中装有 A.重铬酸钾 B.MnO2 C.斐林试剂 D.BaCl2,巩固练习：,C,A,6 有人用酵母菌在含有葡萄糖的培养液中进行培养，测定单位时间内的吸氧量(气体体积)和二氧化碳的发生量(气体体积)。请回答下列有关问题: (1)在酵母菌只进行有氧呼吸时，其吸氧量和二氧化碳的发生量是_。 (2)与酵母菌相比，乳酸菌细胞结构的主要差别是_。 (3)用酵母菌酿酒的开始阶段即充分供氧的情况下，酵母菌大量繁殖的方式是_。 (4)密封发酵阶段，酵母菌的新陈代谢的方式是_。 此时酵母菌若分解360克葡萄糖，则可生成_摩尔的乙醇。 (5)当这一密闭的培养液中的乙醇达到一定量后，CO2不再增加的原因可能是_。,参考答案： (1)相等或1:1(2)没有成型的细胞核(或无核膜) (3)出芽(或无性)生殖 (4)异养厌氧型 4 (5)葡萄糖被分解完，酵母菌被酒精杀死,
