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1、课题1果酒和果醋的制作二一三一、果酒的制作原理 二一三二一三二、果醋制作的原理 二一三二一三三、果酒、果醋的制作流程 探究点一探究点二 果酒和果醋的制作原理与装置问题导引果酒和果醋的制作有何区别与联系?发酵装置的设计有何差异?1.果酒、果醋的制作原理及发酵条件的比较当堂检测本课必记探究点一探究点二当堂检测本课必记探究点一探究点二2.下图是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置,据图回答有关问题。(1)请在图上写出的名称。(2)装置甲密封时可用于制作果酒,发酵过程中要定时拧松瓶盖以放出产生的CO2气体。(3)装置乙的充气口关闭时可用于制作果酒,充气口打开时可用于制作果醋;排气口连接一个长而弯曲的胶管,
2、目的是排气并防止空气中微生物的污染,出料口设置开关的目的是便于取样。当堂检测本课必记探究点一探究点二归纳提升果酒和果醋的发酵装置(1)在进行果酒发酵时,要关闭充气口;在进行果醋发酵时,充气口要适时充入无菌空(氧)气。(2)酒精发酵为无氧发酵,并非开始就是严格的无氧环境。发酵前期酵母菌主要进行有氧呼吸,并通过出芽生殖方式大量繁殖。酵母菌的有氧呼吸消耗发酵液中的氧气,形成无氧环境后开始进行酒精发酵。(3)在制作果醋时,若糖源不足,可以用果酒制果醋。这种情况下,需要在果酒中加入醋酸菌或醋曲。当堂检测本课必记探究点一探究点二 果酒和果醋制作的实验设计及结果分析与评价问题导引果酒、果醋制作的具体过程是怎
3、样的?结果如何评价?1.完善果酒和果醋制作的实验流程。当堂检测本课必记探究点一探究点二2.小明和他的同学依据上面的流程,进行了果酒和果醋的制作,具体操作如下。先将新鲜的葡萄除去枝梗,再将葡萄进行清洗。把榨汁机、发酵瓶清洗干净,晾干后用体积分数为70%的酒精消毒。用榨汁机榨出葡萄汁,然后将葡萄汁煮沸30min进行消毒,装入发酵瓶,要注意不能超过发酵瓶体积的2/3。密封充气口,控制温度为3035,发酵1012d后,用酸性重铬酸钾溶液进行鉴定。当果酒制作好以后,往发酵液中加入醋酸菌,密封,然后将装置的温度控制在1825并进行发酵。改正以上实验操作中的五处错误。当堂检测本课必记探究点一探究点二答案:葡
4、萄应该先进行冲洗,再除去枝梗;葡萄皮外面附着的酵母菌在发酵过程中起主要作用,所以葡萄汁不能加热煮沸;果酒发酵的温度应控制在1825;果醋发酵中有两处错误,改正后,一是温度应控制在3035,二是在果醋发酵过程中应不断向发酵液中充入无菌空气当堂检测本课必记归纳提升1.制作果酒和果醋的注意事项(1)材料的选择与处理选择新鲜的葡萄,榨汁前先冲洗后去枝梗,以防葡萄汁流失及被污染。(2)防止发酵液被污染榨汁机要清洗干净并晾干。发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒。装入葡萄汁后要封闭充气口。探究点一探究点二当堂检测本课必记(3)发酵条件的控制在果酒制作过程中,前期通入空气或在发酵瓶中留出一定的空间(大
5、约1/3),可以给酵母菌提供氧气,酵母菌进行有氧呼吸(产生CO2),大量繁殖。后期缺氧,酵母菌进行酒精发酵,发酵液中有大量的CO2产生。制作葡萄酒的过程中,要将发酵温度严格控制在1825,发酵时间控制在1012d,可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。制作葡萄醋的过程中,要将发酵温度严格控制在3035,发酵时间控制在78d,并注意适时通过充气口充气(无菌空气)。探究点一探究点二当堂检测本课必记探究点一探究点二当堂检测本课必记2.结果分析与评价(1)酵母菌及酒精检测:可以嗅味和品尝、用酸性重铬酸钾检验酒精含量、进行酵母菌的镜检、测定pH等。(2)醋酸菌及果醋检测:可以通过观察菌膜的形成、嗅味和
6、品尝初步鉴定,再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌,并统计其数量作进一步鉴定。探究点一探究点二典例剖析类型一果酒、果醋的制作原理例1 下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.过程和都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.过程所需的最适温度基本相同当堂检测本课必记探究点一探究点二解析:过程为果酒制作过程中酵母菌的呼吸作用,为果醋制作的过程,需要好氧的醋酸菌参与。过程在有氧、无氧条件下均可以发生,过程只能发生在无氧条件下,故A项错误。过程在酵母菌细胞质基质中进行,过程在酵
7、母菌线粒体内进行,故B项错误。过程为有氧呼吸第二、三阶段,需要氧气参与,过程也需要氧气参与,故C项正确。酵母菌的最适生长温度为20左右,醋酸菌的最适生长温度为3035,故D项错误。答案:C当堂检测本课必记探究点一探究点二反思总结酵母菌和醋酸菌的比较 当堂检测本课必记探究点一探究点二当堂检测本课必记下列与制作果酒、果醋相关的叙述,错误的是()A.生产过程中都需要利用真菌,但种类不同B.可从打开瓶盖的食醋中得到醋酸菌,加入果酒中制果醋C.当糖源等条件充足时,醋酸菌可以直接分解葡萄汁中的糖生成醋酸D.果酒发酵后期放气时间间隔可延长解析:参与果醋制作的微生物是醋酸菌,属于细菌,不是真菌,A项错误。可从
8、打开瓶盖的食醋中得到醋酸菌,加入果酒中制果醋,B项正确。当糖源等条件充足时,醋酸菌可以直接分解葡萄汁中的糖生成醋酸,C项正确。果酒发酵后期,酵母菌活动逐渐减弱,产生的二氧化碳逐渐减少,放气时间间隔可延长,D项正确。答案:A探究点一探究点二类型二果酒和果醋的制作过程例2 下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置(如下图所示)。根据图示回答下列问题。当堂检测本课必记探究点一探究点二(1)图A中方框内的实验流程是。(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B装置中的充气口在时关闭,在时连接充气泵,并适时向内。(4)排气口在酒精发酵时排出的气体是由
9、产生的,在醋酸发酵时排出的是。当堂检测本课必记探究点一探究点二答案:(1)醋酸发酵(2)除去污物反复冲洗(3)酒精发酵醋酸发酵泵入(无菌)空气(4)酵母菌CO2(含氧量少的)空气、CO2当堂检测本课必记探究点一探究点二当堂检测本课必记下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述不正确的是()A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响B.果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关D.气体入口与气体出口可以交换使用探究点一探究点二当堂检测本课必记解析:酵母菌是兼性厌氧菌,当通入氧气时,酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,当通入其他
10、气体时,酵母菌可以进行无氧呼吸,产生酒精,A项正确;果酒发酵中期,氧气消耗较多,如果通入氮气,由于缺乏氧气,酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸,开始产生酒精,B项正确;醋酸菌的最适生长温度是3035,高于或低于最适温度都会影响醋酸菌生长,从而影响果醋的发酵周期,C项正确;从图示中可以看到,气体入口管深入溶液中,气体出口管在发酵液面上方,所以若将气体入口与气体出口交换使用,制作果醋时,不利于醋酸菌进行有氧呼吸,制作果酒时,不利于排出CO2,且易造成发酵液溢出,D项错误。答案:D探究点一探究点二类型三结果分析与评价例3 下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法,不合理的是()A.通过观察相关微生物的存在或
11、数量变化进行鉴定B.通过果酒发酵液与重铬酸钾试剂反应后的颜色进行鉴定C.通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定D.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定解析:发酵过程放热,发酵液温度会升高,但果酒和果醋的制作过程要严格控制温度,故通过发酵前后发酵液的温度变化无法判断果酒制作是否成功。答案:D当堂检测本课必记探究点一探究点二总结提升果酒和果醋发酵过程中发酵液的变化(1)果酒发酵放出气体:由于酵母菌的发酵作用,发酵液中的糖分大部分转变为CO2和C2H5OH,还有少量的发酵副产品。产生的CO2越来越多,使发酵液出现气泡,在发酵10天后,现象最明显。(2)放热:发酵过程产热,会使发酵液温度
12、上升,但酒精发酵温度应严格控制在1825,而醋酸发酵要将温度严格控制在3035。(3)颜色变化:果酒发酵过程中,红葡萄皮上的色素进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。(4)菌体数量变化:果酒制作的初期,发酵液中酵母菌数量增多,后期随着底物(葡萄糖)浓度的不断降低,酒精度增加,酵母菌数量不断减少;在果醋制作的过程中,条件适宜时,发酵液中醋酸菌数目不断增多,在发酵液表面形成菌膜。后期随着底物(葡萄糖或酒精)浓度的不断降低,pH降低,醋酸菌的数量不断减少。当堂检测本课必记探究点一探究点二下图甲表示制作果酒和果醋的实验流程图,图乙表示温度、酒精度对醋酸发酵的影响。请分析回答下列有关问题。当堂检测本课必记探究
13、点一探究点二(1)在酒精发酵过程中,随着酒精度数的提高,进入发酵液,从而使葡萄酒呈现深红色;果汁发酵后是否有酒精产生,需用来检验,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈现色。(2)根据图乙可知,醋酸发酵过程中,适宜的温度约为,适宜的酒精度范围为。(3)在发酵制作果酒时,酒精浓度一般不超过14%,原因是。当堂检测本课必记探究点一探究点二解析:在果酒制作过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素进入发酵液,从而使葡萄酒呈现深红色。可用酸性重铬酸钾检验果汁发酵后是否有酒精产生。图乙中酸度最高时对应的温度就是醋酸发酵的最适温度,约为30。酸度相对较高时,对应的酒精度范围为6.0%6.5%。在发酵过程中,酒精
14、浓度过高会抑制酵母菌的活性,因此果酒的酒精浓度一般不超过14%。答案:(1)红葡萄皮的色素重铬酸钾灰绿(2)306.0%6.5%(3)酒精对微生物有抑制作用当堂检测本课必记探究点一探究点二当堂检测本课必记1.下列关于果酒和果醋制作的叙述,不正确的是()A.制作果酒时瓶口要密闭,而制作果醋中断通氧可能会引起醋酸菌死亡B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的C.温度对酵母菌进行酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌进行的发酵影响不大D.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒,并注意无菌操作解析:制作果酒利用的是酵母菌在无氧呼吸时发酵产生酒精,制作果醋时利用的醋酸
15、菌是好氧细菌。温度对酵母菌进行酒精发酵和醋酸菌进行的醋酸发酵都有很大的影响。答案:C探究点一探究点二当堂检测2.某同学设计了右图所示的发酵装置,下列有关叙述不正确的是()A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C.去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸需求D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似解析:醋酸菌是好氧菌,该装置去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌细胞呼吸对氧气的需求。答案:C本课必记探究点一探究点二当堂检测本课必记4.用葡萄制作果酒和果醋是一个连续的过程,下列有关叙述中,错误的是()A.制作果酒和果
16、醋的连续过程中要保持温度恒定B.制作葡萄酒的过程中,要定时拧松瓶盖放出CO2C.葡萄酒的自然发酵中,起主要作用的是野生型酵母菌D.变酸的酒表面常有一层醋酸菌大量繁殖而形成的菌膜解析:果酒制作时,酒精发酵一般将温度控制在1825,需在无氧条件下;而果醋制作将温度控制在3035条件下,需适时充气。故选A。答案:A探究点一探究点二当堂检测5.我国为苹果生产大国,利用苹果来加工果汁,酿果酒、果醋等是解决鲜果积压的良好途径。请据下图回答有关问题。(1)过程甲中利用的微生物是,其发酵产生酒精的场所是。若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?。(2)过程乙中利用的微生物是。在过程甲中,装置中放出的气体主要是。参与过程甲和乙的微生物在细胞结构上的主要区别是。本课必记探究点一探究点二当堂检测解析:参与果酒制作的微生物为酵母菌,发酵条件为无氧、适宜的温度和pH等,无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质。参与果醋制作的是醋酸菌,果酒和果醋发酵过程都产生CO2。酵母菌为真核生物,细胞中有成形的细胞核,醋酸菌为原核生物,无成形的细胞核。答案:(1)酵母菌细胞质基质适宜的温度、pH(答出温度即可)(2)醋
