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1、生物选修一,生物技术实践,点此播放教学视频,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,点此播放教学视频,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,点此播放教学视频,点此播放教学视频,专题1 传统发酵技术的应用,课题1 果酒和果醋的制作,点此播放教学视频,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
2、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,点此播放教学视频,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。,点此播放教学视频,2、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何?,代谢类
3、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,点此播放教学视频,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,点此播放教学视频,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.
4、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。,点此播放教学视频,你知道吗?,1、一般情况下,葡萄酒呈红色的原因? (在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。) 2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么? (1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。 白葡萄酒:用白葡萄酿造,皮汁分离发酵; 红葡萄酒:用红葡萄酿造,皮汁混合发酵; 桃红葡萄酒:颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间,皮的发酵时间短。 (2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。 干葡萄酒:含糖量低于4克
5、/升; 半干葡萄酒:含糖量介于4克-12克/升之间; 半甜葡萄酒:含糖量介于12克-50克/升之间; 甜葡萄酒:含糖量高于50克/升。),点此播放教学视频,1972年,考古工作者在甘肃嘉峪关市东北20公里发掘了一批魏晋壁画墓,其中3号墓有一幅滤醋图,画面上有一长条案子,案上放3个陶罐,案下有两个盆,陶罐上有流孔,有液体(醋)从罐中流出,注于案下的盆中。案上另外一陶罐可能是用来盛水的。滤醋图中表现的制醋方法至今民间仍在使用。民间酿醋,用小麦和麦麸作原料,将麦子煮熟,麸子炒熟,趁热搅拌均匀,掺上醋曲,埋在屋内地下,用麻袋盖严,发酵7天左右,当闻到醇香味时,将其摊开,待晾凉以后,装在缸、罐内,然后加
6、上适量的水,放在阳光下晒。晒过21天左右,醋料变成红紫色,把上面的一层黑皮揭去,把醋料装在滤罐里,罐底垫上谷叶或其他草叶起过滤作用,在醋料中加清水,滤出呈紫红色的液体即为醋。这幅滤醋图真实地再现了古代酿醋的场面。 阅读课本及投影补充材料,思考以下问题:,点此播放教学视频,1、醋酸菌的形态?其实际应用于哪些方面?,3、果醋的制作原理?,二、果醋制作的原理,2、醋酸菌的代谢类型?,点此播放教学视频,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。 对氧气含量非常敏感 最适生长温度:3035 应用:食醋、
7、果醋,点此播放教学视频,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,点此播放教学视频,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,点此播放教学视频,点此播放教学视频,二、实验操作 (1)材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。 、取葡萄500g,去除枝梗和腐烂的叶子。 、用清水冲洗葡萄12
8、次除去污物。(注意冲洗次数不宜太多,为什么? ) 讨论:你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?,点此播放教学视频,(2)灭菌 讨论:你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? (3)榨汁 将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 (4)发酵 将葡萄汁装人发酵瓶,要留要大约13的空间 (如图右图所示),并封闭充气口。 制葡萄酒的过程中,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。 制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在3035,时间控制在前78d左右,并注意适时通过充气口充气。,点此播放教学视频,简述果酒、果醋制作的基本过程。,对发酵瓶、纱布、榨汁
9、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。,点此播放教学视频,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),点此播放教学视频,(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
10、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。,点此播放教学视频,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
11、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。,点此播放教学视频,一、基础知识,(一)、果酒制作 1、发酵菌种: (1)分类地位:单细胞 生物 (真菌) (2)代谢类型: . (3)发酵条件: 温度:是酵母菌 和 的重要条件。酵母菌生长繁殖的最适温度为 左右,酒精发酵时将温度严格控制在 。 氧气:前期需O2,后期 。(理由是 ) PH:呈 。(5.06.0),真核,异养兼性厌氧型,生长 发酵,20,1825,不需O2,酸性,先有氧呼吸大量繁殖,后无氧条件酒精发酵,点此播放教学视频,在 、 的发酵液中,酵母菌能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到
12、抑制。故在利用酵母菌自制葡萄酒的过程中,不需要进行灭菌。 2、制作原理:(用反应式表示) (1) ; (2) .,缺氧 呈酸性,点此播放教学视频,(二)、果醋制作,1、菌种: (1)分类地位:单细胞 生物 (2)代谢类型: . (3)发酵条件: 温度:醋酸菌的最适生长温度为 , 醋酸发酵时将温度严格控制在此范围内。 氧气:醋酸菌是好氧细菌,要供应充足,要 不断通入氧气。 PH:呈 。,原核,异养需氧型,3035,酸性,点此播放教学视频,2、原理:(用反应式表示) (1)氧气、糖源都 :醋酸菌将葡萄汁中的 分解成 。 (糖制醋) (2)氧气充足、糖源不足:醋酸菌将 乙醛 。 (酒变醋) 果酒制作果醋的反应式为: 。,充足,糖,醋酸,乙醇,醋酸,点此播放教学视频,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,点此播放教学视频,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,点此播放教学视频,