《2017-2018年高中生物 第3部分 酶的应用 实验8 果酒及果醋的制作学案 浙科版选修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018年高中生物 第3部分 酶的应用 实验8 果酒及果醋的制作学案 浙科版选修1（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验8 果酒及果醋的制作课标解读重点难点1.制作果酒。2.制作果醋。1.果酒、果醋制作的原理。2.设计并安装简单的果酒及果醋的生产装置。一、实验原理1与酒、醋生产有关的微生物分别是酵母菌和醋杆菌，菌种不同，所产生的酒和醋的风味也不同。2葡萄酒是酵母利用葡萄糖进行酒精发酵的产物，酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵，即将葡萄糖氧化成乙醇，而且当培养液中乙醇的浓度超过16%时，酵母菌就会死亡，相关反应式为C6H12O62CO22C2H5OH。3醋杆菌在有氧条件下才能将乙醇氧化为醋酸，醋杆菌所产生的醋酸可使培养液中醋酸的含量高达13%，其反应式为C2H5OHO2CH3COOHH2O。二、用葡萄制作
2、葡萄酒1材料紫葡萄、新鲜酵母或干酵母。2步骤(1)冲洗将葡萄在高锰酸钾溶液中浸泡的目的是什么？【提示】消毒。(2)榨汁用多功能榨汁机以低速将葡萄打成浆状(也可以用杵和研钵捣烂)。(3)制作酵母悬液将适量干酵母(2.5 kg葡萄约用1 g干酵母)放在一小烧杯中使干酵母成为糊状。(4)装入发酵瓶装量不要超过2/3。瓶上所加的玻璃管最好是弯曲的，否则效果不好。玻璃管弯曲有什么好处？【提示】阻止杂菌进入瓶内。(5)酒精发酵发酵温度：2530 。若温度偏低，则发酵时间相对延长；若温度高于30 ，要采取降温措施，否则酒的风味不佳。发酵时间：23天。鉴别发酵完毕的依据：发酵瓶中停止出现气泡。(6)过滤、分装
3、、保存 发酵液(浑浊) 滤液(仍然浑浊) 取上清液即为葡萄酒(清澈)为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？【提示】“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厌氧呼吸，产生酒精。三、用果汁制作果酒用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均的体积分数为8%)，而用果汁制作的果酒，酒精含量较高(体积分数约为15%)、含糖量也较高。1制作果酒的材料(1)水果：苹果(最好)、梨、柑橘或其他水果。(2)新鲜酵母或干酵母。2步骤(1)制取果汁苹果切成大块多功能榨汁机打碎双层纱布过滤即成果汁。(2)配料(以1 L为例)向2 L左右发酵瓶中加入约200 g蔗糖倒入果汁转动
4、发酵瓶，使蔗糖完全溶解倒入酵母悬液(约1 g干酵母)，混匀、加盖。(3)发酵3天后可见到气泡冒出10天后剧烈的发酵停止取出果酒过滤和分装。3注意事项(1)发酵开始时，由于微生物的有氧呼吸会使瓶内出现负压，该情况不能持续出现3天以上。(2)若3天后还看不到气泡，必须加更多的酵母，使发酵作用尽快发生。(3)静置56个月后，用虹吸法取出上清液即为果酒。四、用果酒制果醋1实验材料果酒和醋化醋杆菌。2实验步骤果醋发酵装置中涉及甲、乙、丙三个瓶，把800 mL酒水混合物倒入甲瓶中，乙瓶为发酵瓶，(将适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加在200 mL酒水混合物中混匀，并调pH至7.0后倒入，使锯末均匀湿透)。
5、将水族箱通气泵的出气管与乙瓶连接，进行通气，48 h后每天用pH试纸检查乙瓶中流出液的pH，若显酸性，可调节甲瓶流入乙瓶液体流量为每5分钟1滴，滴入丙瓶的液体也是每5分钟1滴。每天用pH试纸检测流出液的pH，监控发酵进行的情况，等到流出液pH不再减少，或甲瓶中的液体全部流入乙瓶时，停止实验。果酒和果醋的制作原理比较果酒制作果醋制作菌种酵母菌(真菌)醋杆菌(细菌)代谢类型异养、兼性厌氧型异养、需氧型菌种来源人工接种酵母菌(干酵母与水混合后加入)接种人工繁殖的醋化醋杆菌或直接加入醋曲制作原理葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵的产物，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，反应式如下：C6H12O62C2
6、H5OH2CO2醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸，醋杆菌所产生的醋酸可使培养液中醋酸的含量高达13%，反应式如下：C2H5OHO2CH3COOHH2O影响因素温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，酒精发酵时一般将温度控制在25 30 ，若高于30 ，要采取降温措施，否则，酒的风味不佳进入发酵产酒精阶段，须保持发酵装置的“厌氧环境”，否则不利于酒精的产生温度也是醋杆菌生长和发酵的重要条件，醋杆菌的最适生长温度为30 35 醋杆菌是一种好氧菌，只有当O2充足时，方可进行旺盛的生理活动实验表明醋杆菌对O2的含量特别敏感，当进行深层发酵时即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋杆菌死亡当氧气、糖源都充足时
7、，醋杆菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，反应式为：C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O当培养液中酒精的含量超过16%时，酵母菌就会死亡这正是果酒酒精含量较低的根本原因。葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是_。(2)该微生物通过无氧呼吸可分解_，产生的终产物是_和_。注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_，导致发酵中出现的主要
8、异常现象是_。丙同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_、_、_。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是_。【思路点拨】酵母菌无氧呼吸可以产生酒精和CO2，是葡萄酒制作过程中发挥作用的微生物。酵母菌只有在无氧条件下，才能进行无氧呼吸产生酒精；甲装置的充气口始终开放，不能创造瓶内无氧环境，不能用来生产果酒；在有氧条件下，醋杆菌可以利用葡萄糖产生醋酸。酵母菌在发酵过程中产生的CO2导致乙装置中气压升高，要定期打开排气管进行放气。丙装置瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口
9、，不利于放气；同时导致瓶内氧气过少，不利于发酵前期酵母菌的大量繁殖。【答案】(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋(或果醋)葡萄酒(或果酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气1下列关于果醋制作的叙述，错误的是()A果醋的制作需用醋化醋杆菌，醋化醋杆菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气B醋化醋杆菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 左右C醋化醋杆菌能将果酒变成果醋D当氧气、糖源充足时，醋化醋杆菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸【解析】醋化醋杆菌的最适生长温度为30 35 。【
10、答案】B果酒和果醋的制作流程比较用葡萄制作葡萄酒用果汁制作果酒用果酒制作果醋原料成熟葡萄苹果(或梨、柑橘)果汁果酒发酵装置示意图实验流程特点葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均体积分数为8%)果酒酒精含量较高(平均体积分数约15%)，糖含量也较高结果检测可以嗅味和品尝，或用重铬酸钾检测酒精的产生可用品尝法或用pH试纸测定醋酸生成果酒与果醋制作实验操作提示材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前应先冲洗，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。防止发酵液被污染需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染：榨汁机要洗净并晾干，发酵装置要洗
11、净并用70%的酒精消毒；若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。葡萄酒发酵过程中，发酵瓶装入葡萄汁后留有大约1/3的空间，目的是先让酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出。“每天喝一点，健康多一点”，这是“宁夏红”率先提出的消费理念，将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来，更增添了品牌的文化魅力和优势。下图为“宁夏红”枸杞果酒生产工艺流程简图，据图回答：选料？粉碎灭菌接种发酵？果酒(1)流程中？处的内容应为_、_。(2)制作果酒时，温度应该控制在_，果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，含有
12、醋杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？_，说明理由_。(3)果酒制作离不开酵母菌，与醋杆菌相比，酵母菌在结构上的主要特点是_。(4)枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，目的是_。(5)若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好哪些条件？_。(6)果酒制作是否成功，需发酵后用_来鉴定，在_条件下，该物质与酒精反应呈现_色。【思路点拨】(1)由图可知，“宁夏红”枸杞果酒生产工艺流程简图的？处的内容应为冲洗、过滤。选料完毕以后必须冲洗，发酵后应该过滤，除去滤渣。(2)制作果酒时，温度应该控制在2530 条件下，在酒精发酵旺盛时，醋杆菌不能将果汁中
13、的糖发酵为醋酸，因为醋杆菌是好氧型细菌，而果酒发酵是无氧环境(或因醋杆菌需要在有氧且温度是3035 条件下，才能将糖转化成醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是2530 )。(3)与醋杆菌相比，酵母菌是真核生物，所以在结构上的主要特点是有成形细胞核、有除核糖体以外的多种细胞器。(4)接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，目的是在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量。(5)若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好适宜的温度、pH以及通气量。(6)检验酒精一般用重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应呈现灰绿色。【答案】(1)冲洗过滤(2)25 30 不能因醋杆菌是好氧型细菌，而果酒发酵是无氧环境(或因醋杆菌需要在有氧且温度是3035 条件下，才能将糖转化成醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是2530 )(3)有成形细胞核、有除核糖体以外的多种细胞器(4)在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量(5)适宜的温度、pH、通气量(6)重铬酸钾溶液酸性灰绿2生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如制作泡菜、果醋、果酒就是生活中常见的例子。请分析回答下列问题：(1)图示_的发酵装置，其中发挥作用的菌种是_
