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1、课题课题1 专题一：传统发酵技术的应用专题一：传统发酵技术的应用本节聚焦本节聚焦1、2、发酵过程、发酵过程3、注意事项、注意事项 一、一、发酵发酵: :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. .发酵发酵据氧气需求情况据氧气需求情况据发酵生成产物据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醋酸发酵醋酸发酵菌种菌种项目目酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌毛霉毛霉乳酸菌乳酸菌生物学分生物学分类真核生物真核生物原核生原核生物物真核生真核生物物原核生原核生物物代
2、代谢类型型异养兼性异养兼性厌氧氧异养需异养需氧氧异养需异养需氧氧异养异养厌氧氧繁殖方式繁殖方式适宜条件下出芽适宜条件下出芽生殖生殖二分裂二分裂生殖生殖孢子生子生殖殖二分裂二分裂生殖生殖生生产应用用酿酒酒酿醋醋制作腐制作腐乳乳制作泡制作泡菜菜发酵条件酵条件前期需氧，后期前期需氧，后期不需氧不需氧一直需一直需氧氧一直需一直需氧氧不需氧不需氧专题一发酵菌种的比较专题一发酵菌种的比较 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量能量酶酶酵母菌在酵母菌在有氧条件下能大量增殖有氧条件下能大量增殖，在无氧条件下通过，在无氧条件下通过无氧呼吸产生酒精，反应式如下：无氧呼吸产生酒精，反应式如下：二、果酒、果醋
3、的制作原理二、果酒、果醋的制作原理2 2果醋的制作原理果醋的制作原理当当糖源、糖源、O O2 2充足充足时，醋酸菌将葡萄汁中的时，醋酸菌将葡萄汁中的糖糖分解成分解成醋酸醋酸当当糖源不足、糖源不足、 O O2 2充足充足时，醋酸菌将时，醋酸菌将乙醇乙醇变成变成乙醛乙醛，再将，再将乙醛变为乙醛变为醋酸醋酸，反应式如下，反应式如下1 1果酒的制作原理果酒的制作原理C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O酶酶一、果酒制作一、果酒制作1原理：使用菌种原理：使用菌种，属于，属于核生物，新陈代谢核生物，新陈代谢类型类型，有氧时，呼吸的反应式，有氧时，呼吸的反应式为：为： ；无；无氧时，呼吸的反应式为：氧时
4、，呼吸的反应式为：。2条件：繁殖最适温度条件：繁殖最适温度，酒精发酵一般控，酒精发酵一般控制在制在。（传统发酵技术所使用的酵母菌的来源）（传统发酵技术所使用的酵母菌的来源）3菌种来源：菌种来源： 现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是微生物的生长，采取的措施是 。4实验设计流程图实验设计流程图挑选葡萄冲洗挑选葡萄冲洗_果酒果酒 果醋果醋5根据教材根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。操作提示设计实验步骤及装置。 （1）充气口作用）充气口作用 ； （2）排气口作用）排气口作用 ；（3）出料口作用）出料口
5、作用 。（4）排气口要通过一个长而弯曲的胶管）排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是与瓶身连接，其目的是 。 (5)使用该装置使用该装置制酒制酒时，应该关闭时，应该关闭 ；制醋制醋时，应将充气口时，应将充气口 。6实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴定，并实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴定，并用用_检验酒精存在。可观察到的现象为检验酒精存在。可观察到的现象为二、果醋的制作：二、果醋的制作：1原理：使用菌种：原理：使用菌种：_，属于，属于_核生核生物，新陈代谢类为物，新陈代谢类为_ 醋酸生成反应式是醋酸生成反应式是_。2条件：最适合温度为条件：最适合温度为_，需要充足
6、的，需要充足的_。3菌种来源：到菌种来源：到_或或_购买。购买。4设计实验流程及操作步骤：设计实验流程及操作步骤：果酒制成以后，在发酵液中加入果酒制成以后，在发酵液中加入_或醋曲，然或醋曲，然后将装置转移至后将装置转移至_0C条件下发酵，适时向发酵液中条件下发酵，适时向发酵液中_。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减少空气中尘土污染。瓶盖上纱布，以减少空气中尘土污染。一、制作的相关微生物一、制作的相关微生物酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌生物学生物学分类分类生活生活方式方式适宜适宜温度温度主要生主要生殖方式殖方式主要主要用途用途真核生物真核生物原核
7、生物原核生物异养、兼异养、兼性厌氧型性厌氧型异养、需氧型异养、需氧型2020左右左右30303535出芽生殖出芽生殖二分裂生殖二分裂生殖酿酒、发面酿酒、发面酿醋酿醋区别区别酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵微生物微生物来源来源利用物、利用物、产物产物最适温度最适温度氧气氧气联系联系酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌2020左右左右30303535无氧无氧有氧有氧酒精酒精附着在葡萄皮上附着在葡萄皮上的野生型酵母菌的野生型酵母菌购买或从食醋购买或从食醋中分离中分离酒精发酵与醋酸发酵的比较酒精发酵与醋酸发酵的比较葡萄糖、葡萄糖、 酒精和酒精和CO2CO2葡萄糖或乙醇葡萄糖或乙醇醋酸醋酸酒精发酵为醋酸发酵提供酒精
8、发酵为醋酸发酵提供_三、实验流程示意图三、实验流程示意图: :挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵果酒果酒果醋果醋三、操作过程应注意的问题三、操作过程应注意的问题（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。消毒。（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 的空间。的空间。（3）制作葡萄酒时将温度严格控制在）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制，时间控制在在 d左右，可通过左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监对发酵的情况进行及时的监测。测。（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在）制葡萄醋的过程中，将温度
9、严格控制在 ，时，时间控制在间控制在 d，并注意适时在，并注意适时在 充气。充气。装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？为什么发酵瓶中只装入为什么发酵瓶中只装入2/32/3的液体？的液体？充气口的作用是在充气口的作用是在 醋酸醋酸 发酵中补充氧气发酵中补充氧气排气口的作用是在发酵中排出排气口的作用是在发酵中排出 CO2CO2或残余气体或残余气体出料口的作用是便于出料口的作用是便于 取样检查和放出发酵液取样检查和放出发酵液排气口胶管长而弯曲的作用是防止
10、空气中杂菌感染排气口胶管长而弯曲的作用是防止空气中杂菌感染目的是先让酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗尽氧气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，后再进行酒精发酵；其次，暂时存储发酵产生的暂时存储发酵产生的CO2CO2，防止发酵液的溢出。防止发酵液的溢出。你认为应先冲洗还是先除去枝梗？为什么？你认为应先冲洗还是先除去枝梗？为什么？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 制葡萄酒时，为什么要将温度控制在制葡萄酒时，为什么要将温度控制在制葡萄酒时，为什么要将温度控制在制葡萄酒时，为什么要将温度控制在1818181825 25 25 2
11、5 ？制葡？制葡？制葡？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在萄醋时，为什么要将温度控制在萄醋时，为什么要将温度控制在萄醋时，为什么要将温度控制在3030303035353535？制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免引起葡萄从而避免引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。损坏，增加被杂菌感染的机会。对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。每每次排气时只要拧松瓶盖，不要
12、完全揭开瓶盖或使用长次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖或使用长而弯曲的排气管等。而弯曲的排气管等。20左右最适合酵母菌生长和发酵。而醋酸菌是嗜温左右最适合酵母菌生长和发酵。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为菌，最适生长温度为3035醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。因此要适时向发酵液中充气。2.2.你如何证实葡萄汁转化成葡萄酒，是由于酵你如何证实葡萄汁转化成葡萄酒，是由于酵母菌的发酵作用？你能想出什么简单易行的方母菌的发酵作用？你能想出什么简单易行的方法，证明葡萄酒中有酒精的生成或者葡萄醋中法，证明葡萄酒
13、中有酒精的生成或者葡萄醋中有醋酸的生成？有醋酸的生成？提示：提示： 设置对照组，将葡萄汁进行高温灭菌，分设置对照组，将葡萄汁进行高温灭菌，分别装入别装入A A、B B两个发酵瓶，并各留有两个发酵瓶，并各留有1/31/3空间，空间，A A组加入酵母菌，组加入酵母菌，B B组不加，进行发酵，组不加，进行发酵，可证明葡可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。萄酒的产生是由于酵母菌的作用。 证明葡萄酒中有酒精的生成可用证明葡萄酒中有酒精的生成可用重铬酸钾重铬酸钾来检验；证明葡萄醋中有醋酸生成，简单易行来检验；证明葡萄醋中有醋酸生成，简单易行的方法是的方法是品尝或用品尝或用pHpH试纸鉴定试纸鉴定。(08
14、(08江苏江苏) )图甲是果醋发酵装置。发酵初期图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pHpH变化的曲线是变化的曲线是( () )A B C DB2525（1010广东）小李尝试制作果酒，他将葡萄广东）小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验（见图），汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验（见图），恰当的做法是（恰当的做法是（ ）A A加入
15、适量的酵母菌加入适量的酵母菌 B B一直打开阀一直打开阀b b通气通气C C一直关紧阀一直关紧阀a a，偶尔打开阀，偶尔打开阀b b几秒钟几秒钟 D D把发酵装置放到把发酵装置放到44冰箱中进行实验冰箱中进行实验25（2010-高考高考-理理综-广广东）小李小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的菌的发酵装置中酵装置中进行行试验（见图10），恰当的做法是（ ）A加入适量的酵母菌 B一直打开阀b通气C一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟 D把发酵装置放到4冰箱中进行实验AC（1010江苏卷）江苏卷）7.7.右图表示果酒和果醋制作过程右图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程
16、，下列叙述正确的是中的物质变化过程，下列叙述正确的是A.A.过程过程和和都只能发生在缺氧条件下都只能发生在缺氧条件下B.B.过程过程和和只发生在酵母细胞的线粒体中只发生在酵母细胞的线粒体中C.C.过程过程和和都需要氧气的参与都需要氧气的参与D.D.过程过程所需的最适温度基本相同所需的最适温度基本相同C（海南卷）葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：（海南卷）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）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）该微生物通过无氧呼吸可分解_，产生的终产物是
17、，产生的终产物是_和和_。（3）甲、乙、丙三位同学将葡萄榨）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，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，在温度等适宜的条件下进行发酵，发酵过程中，每隔一段时间均需发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中。丙同学的错误是学的操作有误，其中。丙同学的错误是 ，导致发酵中出现的主要异常现象是，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）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，该操作错误是误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是_。未及时排气未及时排气酵母菌酵母菌葡萄糖葡萄糖乙醇乙醇 CO2瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出排气时发酵液从排气管流出葡萄醋葡萄醋 葡萄酒葡萄酒葡萄酒葡萄酒本节作业1、列表比较酵母菌和醋酸杆菌、列表比较酵母菌和醋酸杆菌2、画果酒、果醋制作流程图、画果酒、果醋制作流程图3、写出三个化学反应式、写出三个化学反应式
