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1、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。,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,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，制作出果酒和果醋。（说出制作方法，说明制作过程中的注意事项）,2.设计装置，制作果酒和果醋,【基础知识】,（一） 果酒制作的原理,1、说明所需菌种及其在细胞结构上属于哪类生物，其繁殖方式如何？ 2、说明菌种的代谢类型，并牢记其相关反应式。 3、分别说明菌种繁殖和酒精发酵时所需的适宜温度。 4、说出在自然发酵中，菌种的来源。 5、说出红葡萄酒颜色的来源。,自主
2、学习P2，合作讨论：,【基础知识】,（一） 果酒制作的原理,3、分别说明菌种繁殖和酒精发酵时所需的适宜温度。,自主学习P2，合作讨论：,酵母菌繁殖的最适温度：酒精发酵时的适宜温度：,20左右,18-25,（有氧条件下）,（无氧条件下）,【基础知识】,（一） 果酒制作的原理,4、说出在自然发酵中，菌种的来源：,自主学习P2，合作讨论：,附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,5、说出红葡萄酒颜色的来源：,红葡萄皮的色素进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色,小结：酒精发酵所需的适宜条件,（1）温度：1825 （20 左右是酵母菌繁殖的最适宜温度） （2）pH值：4.05.8为最适pH值，在最低pH=2.5，最高p
3、H=8.0时尚能生存，但生长极其缓慢而且容易死亡。酵母菌适宜生活在偏酸环境下。 （3）缺氧条件,思考讨论,葡萄上微生物很多，会不会污染葡萄酒呢？葡萄汁需要煮沸30min吗？,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，而且葡萄汁也不需要煮沸30min 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。,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。,【基础知识】,（二） 果醋制作的原理,1、说明所需菌种及其在细胞结构上属于哪类生物，其繁殖方式如何
4、？ 2、说明菌种的代谢类型，并牢记其相关反应式。 3、说明菌种生长的最适温度。,自主学习P3，合作讨论：,【基础知识】,（二） 果醋制作的原理,自主学习P3，合作讨论：,1、菌种：细胞结构：繁殖方式：,醋酸菌,单细胞细菌， 生物,原核,分裂生殖,【基础知识】,（二） 果醋制作的原理,2、说明菌种的代谢类型，并牢记其相关反应式。,自主学习P3，合作讨论：,醋酸菌：异养需氧型,当 都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为 。,当氧气充足，缺少 时，醋酸菌将 变为 ，再将 变为 。反应简式为：,氧气、糖源,C2H5OH +O2 CH3COOH+H2O,醋酸,糖源,乙醇,乙醛,乙醛,醋酸,酶,【基础知识】
5、,（二） 果醋制作的原理,3、说明菌种生长的最适温度。,自主学习P3，合作讨论：,醋酸菌生长的最适温度：,30-35,小结：醋酸发酵所需的适宜条件,（1）温度：30-35 （2）当氧气、糖源都充足时，糖醋酸 当氧气充足，缺少糖源时，乙醇乙醛醋酸,1、果酒和果醋制作原理的比较,目标检测,酵母菌,醋酸菌,单细胞真菌，真核生物， 主要繁殖方式：出芽生殖,单细胞细菌，原核生物， 繁殖方式：分裂生殖,异养兼性厌氧型,异养需氧型,18-25,30-35,前期需氧，后期不需氧,一直需充足氧,1、果酒和果醋制作原理的比较,目标检测,在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖：,C6H12O6+6O2+6H2O
6、 6CO2+12H2O+能量,在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵：,C6H12O62C2H5OH +2CO2+少量能量,当氧气、糖源都充足时，糖醋酸,当氧气充足，缺少糖源时，乙醇乙醛醋酸：,C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O,酒精发酵为醋酸发酵提供酒精,酶,酶,酶,2、P4旁栏问题：制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18-25？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30-35？,目标检测,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，因此需要将温度控制在其最适温度范围内。 而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30-35，因此要将温度控制在30-35。,思考：一年中，制作葡萄酒和葡萄醋
7、的最佳时期是什么时候？,【实验过程】,1、准确说出果酒、果醋的制作流程 说出怎样选材并说明清洗葡萄的方法 说明怎样防止发酵液被污染 说明怎样控制好发酵的条件2、说明怎样检测酒精的产生,自主学习P3-4，合作讨论：,【实验流程】,挑选葡萄,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,果酒,果醋,1-2遍，除去污物。 不要反复多次冲洗。,P4旁栏问题： 应先冲洗葡萄还是先除去枝梗？ 先冲洗葡萄再除去枝梗。 避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加葡萄被杂菌污染的机会。,设计发酵装置：根据图14a、4b选择,图1-4b 果酒和果醋的发酵装置示意图,图1-4a 用带盖的瓶子制造葡萄酒,充气口,排气口,出料口,1）在酒精发
8、酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖，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，氧气方面需要注意什么？ 要持续向发酵液中补充氧气。,图1-4b 果酒和果醋的发酵装置示意图,自主学习P4，合作讨论：,1、各部位的作用： 充气口：排气口： 出料口： 长而弯曲的胶管：2、该装置的使用方法： 制酒时: 制醋时:,充气口,排气口,出料口,在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。,排出酒精发酵时产生的CO2。,用来取样。,阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。,关闭充气口,将充气口连接充气泵，输入氧气,【实验过程】,1、准确说出果酒、果醋的制作流程 说明怎
9、样防止发酵液被污染,自主学习P3-4，合作讨论：,先冲洗葡萄再除去枝梗 榨汁机要清洗干净，并晾干 发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤 装入葡萄汁后，封闭充气口 排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖,P4,【实验过程】,1、准确说出果酒、果醋的制作流程 说明怎样控制好发酵的条件,自主学习P3-4，合作讨论：,空间控制：葡萄汁放入发酵瓶要留有大约 的空间。 温度控制：制作果酒时，将温度控制在 ； 制作果醋时，则需控制在 。 时间控制：制作果酒的时间为 d左右，可以通过出料口对发酵进行监测； 而制作果醋的时间是 d左右，并注意适时 通过充气口充气。,1/3,1825,30
10、35,1012,78,P4,暂时储存所需的O2和发酵产生的CO2,思考： 在生产果酒的基础上生产果醋，当果酒制成以后，需要进行哪些操作能够获得果醋？提示：需要进行以下操作：接种醋酸菌；改变发酵的环境温度，即3035；充入氧气。,无氧制酒，有氧制醋,【实验过程】,2、说明怎样检测酒精的产生,自主学习P3-4，合作讨论：,(1)检测试剂： 。 (2)反应条件及现象：在酸性条件下，与酒精反应呈现出 。,重铬酸钾,灰绿色,橙 色,灰绿色,重铬酸钾,重铬酸钾与酒精反应,发酵后酒精的检验：,对照组： 实验组：,2mL白酒 2mL发酵液,加3moL/L的H2SO4 3滴,振荡摇匀,加饱和重铬酸钾溶液3滴,振
11、荡摇匀,观察,2mL发酵前液 2mL发酵后液,灰绿色,橙色,如何检测果酒的制作是否成功？,发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定 用显微镜观察酵母菌 并用重铬酸钾检测是否有酒精,结果分析与评价,如何检测果醋的制作是否成功？,嗅味和品尝进行初步鉴定 观察菌膜的形成 检测和比较醋酸发酵前后的pH值 显微镜观察是否有醋酸菌存在,结果分析与评价,比较酒精发酵和醋酸发酵的实验现象,酒味,酸味,有气泡和泡沫,无气泡和泡沫,（液面形成白色菌膜）,(1)为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？(2)酒精发酵过程中会发生“先来水后来酒”现象。其原因是什么？(3)葡萄酒呈现深红色的原因是什么？(4)在发酵过程
12、中，为什么其他微生物不能生存？(5)制作葡萄酒时，为何要将温度控制在18 25 ？,“通气”是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖， “密封”是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。,酵母菌先进行有氧呼吸产生水，再进行无氧呼吸产生酒精。,在发酵过程中，葡萄皮的色素进入到发酵液中， 使葡萄酒呈现深红色。,在缺氧、呈酸性条件下，绝大多数微生物无法适应而受到抑制。,18 25 最适合酵母菌进行酒精发酵。,目标检测,（6）果醋是在果酒生产基础上产生的，在制果酒时需无氧发酵，在无氧条件下，好氧型的醋酸菌会大量死亡，后期果醋发酵哪来的醋酸菌？提示：前期厌氧发酵产生酒精时，并不是严格厌氧，会有少量醋酸菌存留，当转入有氧发酵
13、时，残存的醋酸菌会大量繁殖，产生醋酸。同时，在我们的实验条件下，并不是严格无菌，通入的空气中会有一些醋酸菌带入发酵液中。在工业生产中，后期醋酸发酵需接种醋酸菌。,果酒和果醋制作的操作流程总结,巩固练习,1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,2在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的氧气，会发生何种现象？（ ）A.酵母菌死亡，不产生酒精 B.酵母菌大量繁殖，产生较多酒精C.酵母菌大量繁殖，不产生酒精
14、D.酵母菌数目较少，不产生酒精,C,3酵母菌在氧气充足的条件下，主要的生殖方式为（ ）A.出芽生殖 B.分裂生殖 C.孢子生殖 D.卵式生殖,A,4.在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起到重要的作用，应把发酵温度控制在（ ）A. 0-10 B. 25-35 C. 18-25 D. 40以上,C,5.在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两个过程中所涉及的微生物在结构上有什么本质区别？( )A.前者有细胞结构，后者没有细胞结构 B.前者没有细胞结构，后者有细胞结构C.前者有成形的细胞核，后者没有成形细胞核D. 前者没有成形的细胞核，后者有成形细胞核,C,6.在制造葡萄醋时为什么要适时通
15、过充气口充气( )A.醋酸菌的新陈代谢类型为自养需氧型 B. 醋酸菌的新陈代谢类型为异养需氧型C.醋酸菌的新陈代谢类型为自养厌氧型 D .醋酸菌的新陈代谢类型为异养厌氧型,7.在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成功，通常用重铬酸钾来检测酒精的有无，原理是在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应是（ ） A.蓝色 B.砖红色 C.灰绿色 D.深紫并带金属光泽,B,C,目标检测,C,目标检测,目标检测,B,例1 下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：,目标检测,(1)完成图1中的实验流程。(2)冲洗的主要目的是_，冲洗应特别注意不能_，以防止菌种的流失。(3)图2装置中的充气口在_时关闭，在_时连接充气泵，并连续不断地向内_。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由_产生的_，在果醋发酵时排出的是_。,
