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1、专题一：传统专题一：传统发酵发酵技术的应用技术的应用发酵产品发酵产品1.1.发酵发酵: : 一、基础知识一、基础知识利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备动来制备微生物菌体微生物菌体及及各种不同代谢产物各种不同代谢产物的过程的过程. .发酵发酵按照氧气需求情况按照氧气需求情况按照发酵生成产物按照发酵生成产物需氧发酵需氧发酵厌氧发酵厌氧发酵酒精发酵酒精发酵乳酸发酵乳酸发酵2 .微生物的分类微生物的分类原生生物界原生生物界原核生物界原核生物界真菌界真菌界变形虫、草履虫等变形虫、草履虫等酵母菌、青霉菌、根霉菌等酵母菌、青霉菌、根霉菌等细细 菌菌立克次氏体立克
2、次氏体 蓝蓝 藻藻支原体支原体衣原体衣原体病病 毒毒无细胞结构无细胞结构放线菌放线菌 大体上有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。大体上有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。制作方法各不相同，但都是由制作方法各不相同，但都是由酵母菌酵母菌完成完成的。已知的酵母有几百种之多，可用于面的。已知的酵母有几百种之多，可用于面包制作、酒精制造、药用酵母片、酿制果包制作、酒精制造、药用酵母片、酿制果酒等。酒等。3.酒的种类酒的种类果酒制作菌种：果酒制作菌种：酵母菌酵母菌(2)代谢类型：异养代谢类型：异养兼性厌氧型兼性厌氧型(3)温度：最适温度：最适200C18250C(4)PH:偏酸偏酸4.05.8(1)形态结构：单细胞
3、真菌（真核）形态结构：单细胞真菌（真核）(5)生殖方式：生殖方式：营养充足时，出芽生殖；营养充足时，出芽生殖；营养不足时，有性生殖营养不足时，有性生殖.二、果酒的制作原理二、果酒的制作原理(6)(6)分布：分布：分布：分布：酿酒的酵母酿酒的酵母酿酒的酵母酿酒的酵母主要是附着主要是附着主要是附着主要是附着在葡萄皮上在葡萄皮上在葡萄皮上在葡萄皮上的野生型酵的野生型酵的野生型酵的野生型酵母菌母菌母菌母菌存在位置存在位置附着在葡萄皮上附着在葡萄皮上来自土壤来自土壤多分布在多分布在含糖较高的偏酸环境含糖较高的偏酸环境果果醋醋的制作菌种：的制作菌种：（2 2）最适生长温度：）最适生长温度：30303535
4、。C C（3）PH:偏酸偏酸5.46.3醋酸菌醋酸菌三、果醋的制作原理三、果醋的制作原理（4）代谢类型：异养）代谢类型：异养需氧型需氧型。是是好氧细菌，好氧细菌，只有当氧气充足只有当氧气充足时才能进行旺盛的生命活动。时才能进行旺盛的生命活动。醋酸菌醋酸菌醋酸菌醋酸菌细菌细菌细菌细菌（原核生物）（原核生物）（原核生物）（原核生物）（1 1）形态结构：）形态结构：）形态结构：）形态结构：酵母菌，真菌酵母菌，真菌酵母菌，真菌酵母菌，真菌（真核生物）（真核生物）（真核生物）（真核生物）醋酸菌，细菌醋酸菌，细菌醋酸菌，细菌醋酸菌，细菌（原核生物）（原核生物）（原核生物）（原核生物）异养需氧型异养需氧型异
5、养需氧型异养需氧型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型2020202030303030353535354.04.04.04.05.85.85.85.85.45.45.45.46.36.36.36.3C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量少量能量酶酶酶酶 C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）（醋酸）C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O酶酶醋酸发酵醋酸发酵果酒果酒酒精发酵酒精发酵果醋果醋挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁发酵瓶发酵瓶四、实验设计四、实验设计思考讨论思考讨论酿酒实验中应控制的发酵条件酿酒实验中应控制的发酵条件（1）在酵母菌发酵过程中，如果要使酵）
6、在酵母菌发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应怎样处理？母菌进行大量繁殖，应怎样处理？ （2）如果要获得酒精，应怎样处理？）如果要获得酒精，应怎样处理？（3）酿酒时还需要控制什么条件？）酿酒时还需要控制什么条件？ 五、果酒、果醋制作的基本过程。五、果酒、果醋制作的基本过程。1.清洗发酵瓶、纱布、榨汁机等用具并用清洗发酵瓶、纱布、榨汁机等用具并用70%的酒精的酒精消毒，消毒，防止防止杂菌污染杂菌污染2.取葡萄取葡萄500g，去除腐烂的叶子，用清水冲洗葡萄，去除腐烂的叶子，用清水冲洗葡萄12次洗去浮次洗去浮尘。尘。（注意冲洗次数不宜太多，不能反复冲洗注意冲洗次数不宜太多，不能反复冲洗）3.去除
7、葡萄的枝梗去除葡萄的枝梗。（2和和3步骤不能调换，以避免杂菌污染）步骤不能调换，以避免杂菌污染）4.榨汁后装入发酵瓶。榨汁后装入发酵瓶。5.将发酵瓶置于适宜的温度（将发酵瓶置于适宜的温度（1825）下发酵。）下发酵。6.简易装置简易装置24天排气一次。（天排气一次。（拧松瓶盖但不打开瓶盖拧松瓶盖但不打开瓶盖）7.7.发酵发酵10-1210-12天后，天后，取样检验是否有酒精生成取样检验是否有酒精生成8.8.加入醋酸菌或醋曲，然后移至加入醋酸菌或醋曲，然后移至30303535条件下发条件下发酵，适时充气，酵，适时充气，7-87-8天即可。天即可。（1 1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用）为防止发
8、酵液被污染，发酵瓶要用70%70%酒精酒精消毒。消毒。 （2 2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约1/31/3的空间。的空间。 （3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒时将温度严格控制在时将温度严格控制在18-25 18-25 ，时间控制在，时间控制在 10-1210-12d d左右，可左右，可从出料口取样从出料口取样对发酵情况及时监测。对发酵情况及时监测。 （4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的过程中，将温度严格控制在的过程中，将温度严格控制在30-35 30-35 ，时间，时间控制在控制在7-87-8d d，并注意适时通过，并注意适时通过充气口充气口充气。充气。操作过程应注意
9、：某同学用带盖的瓶子制葡萄酒和葡萄醋，如图：某同学用带盖的瓶子制葡萄酒和葡萄醋，如图：（2 2）此后再将瓶盖拧紧，目的是）此后再将瓶盖拧紧，目的是（3 3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是原因是（4 4）此发酵装置不足之处是：）此发酵装置不足之处是：（1 1）发酵过程中，每隔一段时间将瓶盖拧）发酵过程中，每隔一段时间将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？ 拧松拧松瓶盖是为了放出瓶盖是为了放出酒精发酵过程中产生的酒精发酵过程中产生的COCO2 2，不打开瓶不打开瓶盖是为了避免空气中的杂菌污
10、染发酵液盖是为了避免空气中的杂菌污染发酵液 防止进入防止进入O O2 2，继续给酵母菌创造无氧条件，使其继续进行酒精发酵，继续给酵母菌创造无氧条件，使其继续进行酒精发酵给醋酸菌制造有氧条件，进行醋酸发酵给醋酸菌制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染易被杂菌污染方程式为方程式为: :C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2O O酶酶六、如何检验果酒、果醋的制作是否成功？六、如何检验果酒、果醋的制作是否成功？果酒的制作是否成功的鉴定方法是：果酒的制作是否成功的鉴定方法是：嗅味和品尝嗅味和品尝、显微镜观察显微镜观察、用重铬酸钾检验酒精的存在用重铬
11、酸钾检验酒精的存在果醋的制作是否成功的鉴定方法是：果醋的制作是否成功的鉴定方法是：观察菌膜的形成观察菌膜的形成、嗅味和品尝嗅味和品尝、比较发酵前后的比较发酵前后的PH值显值显微镜观察微镜观察1酵母菌酵母菌细胞质内细胞质内的遗传物质的载体是的遗传物质的载体是A、染色体、染色体B、线粒体、线粒体C、细胞质基质、细胞质基质D、线粒体和叶绿体、线粒体和叶绿体课堂练习：课堂练习：2酿酒用的酵母菌既可进行有性生殖，又可进行酿酒用的酵母菌既可进行有性生殖，又可进行出芽生殖，二者相比，前者特有的是出芽生殖，二者相比，前者特有的是A基因突变基因突变B基因重组基因重组C染色体变异染色体变异D不可遗传的变异不可遗传
12、的变异BB3.以下以下不属于不属于发酵的是发酵的是A利用需氧型青霉菌生产青霉素利用需氧型青霉菌生产青霉素B缺氧时人的组织细胞产生乳酸缺氧时人的组织细胞产生乳酸C利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精D利用乳酸菌制作泡菜利用乳酸菌制作泡菜B4、果酒的制作离不开酵母菌，在配制酵母菌的培、果酒的制作离不开酵母菌，在配制酵母菌的培养基时，常添加一定浓度的葡萄糖液，如果葡萄养基时，常添加一定浓度的葡萄糖液，如果葡萄糖液浓度过高，反而会抑制酵母菌的生长，其原糖液浓度过高，反而会抑制酵母菌的生长，其原因最可能是因最可能是A、葡萄糖被合成了淀粉、葡萄糖被合成了淀粉B、酵母菌细胞失水、酵母菌细
13、胞失水C、改变了培养液的、改变了培养液的pHD、酵母菌发生了变异、酵母菌发生了变异B5、交警检验酒后驾车时，所用的仪器中装有、交警检验酒后驾车时，所用的仪器中装有A、重铬酸钾、重铬酸钾B、MnO2C、斐林试剂、斐林试剂D、BaCL26、果汁发酵后检测是否有酒精产生，可采用的方、果汁发酵后检测是否有酒精产生，可采用的方法有（双选）法有（双选）A、用斐林试剂检测、用斐林试剂检测B、用酸性重铬酸钾溶液检测、用酸性重铬酸钾溶液检测C、品尝样液和闻闻是否有酒味、品尝样液和闻闻是否有酒味D、用双缩脲试剂检测、用双缩脲试剂检测ABC7下列操作能够防止发酵液被污染的是下列操作能够防止发酵液被污染的是()榨汁机
14、要清洗干净，并晾干榨汁机要清洗干净，并晾干发酵瓶要清洗干净，用体积分数为发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70的酒精消毒的酒精消毒C装入葡萄汁后，封闭充气口装入葡萄汁后，封闭充气口发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接的胶管与瓶身连接 ABCD（多选）（多选）8 8、下面是家庭、下面是家庭酿酒的具体操作酒的具体操作过程：先将米煮熟，程：先将米煮熟，待冷却至待冷却至3030时，加少，加少许水和一定量的酵母菌菌种，水和一定量的酵母菌菌种，与米与米饭混匀后置于一瓷混匀后置于一瓷坛内并在米内并在米饭中挖一洞，加盖中挖一洞，加盖后置于适当的地方保温（后置于适当的
15、地方保温（2828），一段），一段时间后即成。后即成。试分析：分析：（1 1）在米）在米饭中中间挖一个洞的目的是增加挖一个洞的目的是增加_的含量，的含量，保保证酵母菌在一开始酵母菌在一开始时进行行_，从而增，从而增加酵母菌的数量。加酵母菌的数量。（2 2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 _（3 3）请你在坐你在坐标图上画出上画出发酵酵坛内酵母菌种群数量内酵母菌种群数量变化的曲化的曲线。氧气氧气有氧呼吸有氧呼吸出芽生殖出芽生殖（4 4）在家庭）在家庭酿酒酒过程中，程中，产生大量的水，生大量的水，这些水的主要来源些水的主要来源是是_。 （5 5）上述）上述过程中
16、，酵母菌所程中，酵母菌所进行的两种代行的两种代谢若消耗等物若消耗等物质的的量的量的营养物养物质（葡萄糖），所（葡萄糖），所产生的气体的体生的气体的体积之比之比为 _。（6 6）请你在上你在上图的坐的坐标中中绘出初期出初期发酵酵坛内有氧呼吸和无氧内有氧呼吸和无氧呼吸此消彼呼吸此消彼长的的变化化过程的曲程的曲线图，用，用红线和和蓝线分分别表示表示有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸产生水有氧呼吸产生水3：1（或（或1：3）9下面是果酒、果醋制作的实验流程和某同学设计的下面是果酒、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。据图回答：果酒和果醋的
17、发酵装置。据图回答：（1）完成图）完成图1中的实验流程。中的实验流程。（2）冲洗的主要目的是）冲洗的主要目的是，冲洗应特别，冲洗应特别注意不能注意不能，以防止菌种的流失。，以防止菌种的流失。醋酸发酵醋酸发酵洗去浮尘洗去浮尘反复冲洗反复冲洗（3）图）图2装置中的充气口在装置中的充气口在时关闭，时关闭，在在时连接充气泵，并不断向内时连接充气泵，并不断向内。（4）排气口在果酒发酵时排出的气体是由）排气口在果酒发酵时排出的气体是由产产生的生的。（5）若在果汁中稍含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，）若在果汁中稍含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明理由。醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明理由。果酒发酵果酒发酵果醋发酵果醋发酵泵入无菌氧气泵入无菌氧气酵母菌酵母菌二氧化碳二氧化碳不能。不能。因为果酒发酵时缺氧，会抑制醋酸菌的生长，因为果酒发酵时缺氧，会抑制醋酸菌的生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。且醋酸菌发酵条件是氧气充足。 谢谢 谢谢 ！
