高中生物 專題一課題一 果酒和果醋的制作課件2 新人教版必修1.pptVIP

生物選修一 生物技術(shù)實(shí)踐 主要內(nèi)容 專題 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 酶的研究與應(yīng)用 dna和蛋白質(zhì)技術(shù) 植物有效成分的提取 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 果酒和果醋的制作 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 葡萄美酒夜光杯欲飲琵琶馬上催君若問酒何處來 此功當(dāng)屬酵母菌 都可以是由紅色葡萄制作的 但白葡萄酒在葡萄榨汁時(shí) 不使皮和子中的色素出來 因此得白葡萄酒 而紅葡萄酒是將皮和子部分搗碎 有了紅色素而得紅葡萄酒 紅葡萄酒和白葡萄酒 果酒 用水果本身的糖分被酵母菌發(fā)酵成為酒精的酒 含有水果的風(fēng)味與酒精 因此民間的家庭時(shí)常會(huì)自釀一些水果酒來飲用 如李子酒 葡萄酒等等 因?yàn)檫@些水果表皮會(huì)有一些野生的酵母 加上一些蔗糖 因此不需要額外添加酵母也能有一些發(fā)酵作用 但民間傳統(tǒng)做酒的方法往往曠日費(fèi)時(shí) 也容易被污染 所以外加一些活性酵母是快速釀造水果酒的理想方法 什么叫發(fā)酵 發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程 包括有氧發(fā)酵 如醋酸發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵 和無氧發(fā)酵 如酒精發(fā)酵 所以 發(fā)酵 無氧呼吸 應(yīng)用 釀酒 蒸饅頭 果酒果醋在釀造過程中 水果中富含的維生素 礦物質(zhì) 氨基酸等被很好地保存 大大提高了原醋液的營養(yǎng)價(jià)值 實(shí)驗(yàn)表明 果醋中的醋酸 乳酸 氨基酸甘油和醛類化合物 對人的皮膚有柔和的刺激作用 能使血管擴(kuò)張 增加血液循環(huán) 從而起到延緩衰老的作用 果酒果醋的功效 課題1果酒和果醋的制作 專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 果酒制作原理 a 酵母菌是單細(xì)胞真菌 真核生物 呈圓形 橢圓形等 1 果酒的制作離不開酵母菌 b 酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖 出芽生殖 分裂生殖 孢子生殖 但多以出芽方式進(jìn)行 c 酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落 其表面光滑 濕潤 大多呈乳白色 也有少數(shù)呈紅色 黑色 d 酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中 如水果等 酵母菌是兼性厭氧微生物 在有氧條件下 酵母菌進(jìn)行有氧呼吸 大量繁殖 反應(yīng)式為 c6h12o6 6o2 6h2o 6co2 12h2o 能量在無氧條件下 酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵 反應(yīng)式為 c6h12o6 2c2h5oh 2co2 能量 2 果酒制作原理 酵母菌是兼性厭氧微生物 在有氧條件下 酵母菌進(jìn)行有氧呼吸 大量繁殖 反應(yīng)式為 酶 酶 c6h12o6 6o2 6h2o 6co2 12h2o 能量 c6h12o6 2c2h5oh 2co2 能量 在無氧條件下 酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵 反應(yīng)式為 先將淀粉水解成葡萄糖 再利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸 丙酮酸在厭氧和微酸性條件下 轉(zhuǎn)變成酒精 3 果酒的制作原理 2 酒精發(fā)酵需要適宜的條件 溫度 是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件 酵母菌生長繁殖的最適溫度為20左右 酒精發(fā)酵時(shí)將溫度嚴(yán)格控制在18 25 氧氣 前期需氧 后期不需氧 理由是先有氧呼吸大量繁殖 后無氧條件酒精發(fā)酵 ph 4 0 5 8 3 發(fā)酵所需的適宜條件 厭氧制酒 1 溫度 18 25 20 左右是最適宜溫度 2 ph值 4 0 5 8為最適ph值 在最低ph 2 5 最高ph 8 0時(shí)尚能生存 但生長極其緩慢而且容易死亡 附著在果皮 如 葡萄皮 上的野生型酵母菌 4 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源 1 制醋所用的醋酸菌 果醋制作的原理 a 醋酸菌的形態(tài) 從橢圓到桿狀 有單個(gè) 有成對 有成鏈狀 以鞭毛運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng) 屬原核細(xì)胞 不形成芽孢 以分裂方式繁殖 b 醋酸菌的特性 新陳代謝類型為異養(yǎng)好氧型 只有當(dāng)氧氣充足時(shí) 才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng) c 醋酸菌的來源 土壤中分離醋酸菌或直接使用醋曲 也可嘗試自然接種 1 醋酸發(fā)酵參與者 醋酸菌 代謝類型 適宜發(fā)酵溫度生殖方式 分類 異養(yǎng)需氧型 30 35 原核生物 分裂生殖 3 果醋的制作原理 2 原理 用反應(yīng)式表示 1 氧氣 糖源都 醋酸菌將葡萄汁中的分解成 糖制醋 2 氧氣充足 糖源不足 醋酸菌將 乙醛 酒變醋 果酒制作果醋的反應(yīng)式為 充足 糖 醋酸 乙醇 醋酸 c6h12o6 3ch3cooh 若氧氣 糖源充足時(shí) 醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸 其反應(yīng)式 c6h12o6 3ch3cooh 若缺少糖源 醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?再將乙醛變?yōu)榇姿?其反應(yīng)式 2 果醋的制作原理 1 溫度 溫度控制在30 35 為適宜 2 氧氣條件 醋酸菌是好氧細(xì)菌 發(fā)酵過程中適時(shí)向發(fā)酵液中充氣 有氧制醋 3 制醋發(fā)酵所需的條件 1 制作果酒 果醋的實(shí)驗(yàn)流程圖 二 果酒和果醋的制作實(shí)驗(yàn) 三 果酒和果醋實(shí)驗(yàn)流程示意圖 挑選葡萄 沖洗 榨汁 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 果酒 果醋 1 對發(fā)酵瓶 紗布 榨汁器等用具進(jìn)行清洗并消毒 2 取葡萄500g 用清水沖洗葡萄1 2次除去污物 沖洗次數(shù)不宜太多 去除枝梗 榨汁裝入發(fā)酵瓶 3 實(shí)驗(yàn)過程 思考 制作果酒的原料是什么 如果制作葡萄酒 取材時(shí)你認(rèn)為應(yīng)先沖洗還是先除去枝梗 制作果酒的原料是鮮果 制作葡萄酒時(shí) 應(yīng)先沖洗葡萄 然后再除去枝梗 從而避免除去枝梗時(shí) 引起葡萄損壞 增加被雜菌感染的機(jī)會(huì) 3 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度 18 25 下發(fā)酵 4 簡易裝置2 4天排氣一次 擰松瓶蓋 5 10天后 取樣檢驗(yàn) 酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色 課題延伸 用重鉻酸鉀檢測是否有酒精 原理 橙紅色 灰綠色 重鉻酸鉀 重鉻酸鉀與酒精反應(yīng) 實(shí)驗(yàn) 發(fā)酵液 對照組 實(shí)驗(yàn)組 h2so4 h2so4 重鉻酸鉀 重鉻酸鉀 酒精 6 取果酒的上清液 加入醋酸菌或醋曲 然后移至30 35 條件下發(fā)酵 適時(shí)充氣以制備葡萄醋 酵母菌 醋酸菌 20 左右 30 35 無氧 有氧 酒精 發(fā)酵裝置 思考討論 1 裝置中充氣口 排氣口和出料口分別有哪些作用 2 為什么排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接 3 為什么發(fā)酵瓶中只裝入2 3的液體 3 設(shè)計(jì)果酒發(fā)酵裝置 充氣口 排出co2 便于取樣檢查和放出發(fā)酵液 排氣口膠管長而彎曲的作用 防止空氣中雜菌感染 制酒時(shí)關(guān)閉 果酒 果醋的發(fā)酵裝置示意圖 出料口 排氣口 充氣口 排出co2 便于取樣檢查和放出發(fā)酵液 膠管長而彎曲的作用 防止空氣中雜菌感染 制酒時(shí)關(guān)閉 制醋時(shí)打開 思考與討論 發(fā)酵液裝瓶后為什么要保持1 3的剩余空間 利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成優(yōu)勢種群 防止由于產(chǎn)生co2導(dǎo)致發(fā)酵液的溢出 暫時(shí)存儲(chǔ)發(fā)酵產(chǎn)生的co2 起到緩沖作用 5 某同學(xué)用帶蓋的瓶子制葡萄酒 如圖 2 此后再將瓶蓋擰緊 目的是 3 當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后 再將瓶蓋打開 蓋上一層紗布 原因是 4 分析此發(fā)酵裝置不足之處 1 發(fā)酵過程中 每隔12h左右將瓶蓋擰松一次 注意不是打開瓶蓋 為什么 酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生co2 瓶蓋擰松放出co2 防止進(jìn)入o2 繼續(xù)進(jìn)行酒精發(fā)酵 制造有氧條件 進(jìn)行醋酸發(fā)酵 易被雜菌污染 方程式為 2 實(shí)驗(yàn)操作 1 材料的選擇與處理 2 滅菌對發(fā)酵瓶 紗布 榨汁器等用具進(jìn)行清洗并消毒 3 榨汁 4 發(fā)酵 新鮮 不能反復(fù)多次沖洗 先沖洗再去枝梗 避免將果核壓破 發(fā)酵瓶要留1 3的空間 嚴(yán)格控制溫度 果酒18 25 10 12天 果醋30 35 7 8天 簡述果酒 果醋制作的基本過程 對發(fā)酵瓶 紗布 榨汁器等用具進(jìn)行清洗并消毒 取葡萄500g 用清水沖洗葡萄1 2次除去污物 注意沖洗次數(shù)不宜太多 去除枝梗和腐爛的葉子 榨汁后裝入發(fā)酵瓶 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度 18 25 下發(fā)酵 10天后 取樣檢驗(yàn) 加入醋酸菌或醋曲 然后移至30 35 條件下發(fā)酵 適時(shí)充氣 簡易裝置2 4天排氣一次 擰松瓶蓋 1 為防止發(fā)酵液被污染 發(fā)酵瓶要用消毒 2 葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí) 要留出大約的空間 3 制作葡萄酒時(shí)將溫度嚴(yán)格控制在 時(shí)間控制在d左右 可通過對發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測 4 制葡萄醋的過程中 將溫度嚴(yán)格控制在 時(shí)間控制在d 并注意適時(shí)通過充氣 操作過程應(yīng)注意的問題 70 酒精 1 3 18 25 10 12 從出料口取樣 30 35 7 8 充氣口 結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 1 由于發(fā)酵作用 糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)閏o2和乙醇 co2排出越來越旺盛 使發(fā)酵液沸騰 co2從排氣口排出 在發(fā)酵10天后 現(xiàn)象最明顯 發(fā)酵過程產(chǎn)熱 會(huì)使發(fā)酵液溫度上升 但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18 25 發(fā)酵過程中 色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中 2 設(shè)置對照組 將葡萄汁進(jìn)行高壓滅菌 分別裝入1和2號(hào)發(fā)酵瓶中 1號(hào)加入酵母菌 2號(hào)不加 比較發(fā)酵結(jié)果 證明醋酸 則用品嘗或ph試紙 3 葡萄酒色澤鮮艷 爽口 柔和 有濃郁的果實(shí)香味 果醋具有琥珀色或棕紅色 具有特有的果香 酸味柔和 稍有甜味 不澀 三 影響發(fā)酵過程的因素 溫度ph值溶解氧泡沫營養(yǎng)物質(zhì)的濃度 ph值 影響酶的活性以及膜的帶電荷狀況 影響培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的分解 溶解氧溫度 影響酶的活性 也能影響生物合成的途徑 還影響發(fā)酵液的物理性質(zhì) 以及菌種對營養(yǎng)物質(zhì)的分解吸收 泡沫 過多的持久性泡沫對發(fā)酵不利 消除措施 安裝消泡沫擋板 通過強(qiáng)烈的振蕩使泡沫破裂 使用消泡沫濟(jì) 營養(yǎng)物質(zhì)的濃度 影響菌體的生長和代謝產(chǎn)物的積累 三 影響發(fā)酵過程的因素 1 如何檢測果酒的制作是否成功 聞一聞?dòng)袥]有酒味嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌并用重鉻酸鉀檢測是否有酒精 三 課題成果評(píng)價(jià) 2 如何檢測果醋的制作是否成功 聞一聞?dòng)袥]有醋味嘗一嘗有沒有醋酸觀察菌膜的形成檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的ph值顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在 課題延伸 1 關(guān)于酵母菌的敘述 正確的是 a 酵母菌的代謝類型為異養(yǎng) 兼性厭氧b 酵母菌主要的繁殖方式為孢子生殖c 酵母菌只在酒精發(fā)酵中發(fā)揮作用d 酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生存 a 鞏固練習(xí) 1 下列關(guān)于果醋的制作 錯(cuò)誤的是 a 果醋的制作需用醋酸菌 醋酸菌是一種好氧菌 所以在制作過程中需通氧氣b 醋酸菌是一種嗜溫菌 溫度要求較高 一般在50 左右c 醋酸菌能將果酒變成果醋d 當(dāng)氧氣 糖源充足時(shí) 醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸 2 在制作果酒時(shí)如果一直往發(fā)酵罐中通入充足的氧氣 會(huì)發(fā)生何種現(xiàn)象 a酵母菌死亡 不產(chǎn)生酒精b酵母菌大量繁殖 長生較多酒精c酵母菌大量繁殖 不產(chǎn)生酒精d酵母菌數(shù)目較少 不長生酒精 b c 2 食醋生產(chǎn)不具有協(xié)同作用的菌是 a 曲霉b 細(xì)菌c 酵母菌d 醋酸菌3 下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是 a 含糖量高的培養(yǎng)基b 溫度20 左右c ph 2 5d ph 6 b c 發(fā)酵過程中 不會(huì)直接引起ph變化的是a 營養(yǎng)物質(zhì)的消耗b 微生物呼出的co2c 微生物細(xì)胞數(shù)目的增加d 次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累 c 練習(xí) 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生a摩爾的co2 人在正常情況下消耗同樣量的葡萄糖 可形成co2 a 2 5a摩爾b 1 12a摩爾c 6a摩爾d 3a摩爾 用重鉻酸鉀檢驗(yàn)發(fā)酵液中是否有酒精生成 正確的操作為 a 先在試管中加入發(fā)酵液2ml 再滴加3滴重鉻酸鉀溶液b 先在試管中加入發(fā)酵液2ml 再加人3mol l 1的h2so43滴 搖勻 再滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴c 直接將2ml重鉻酸鉀倒入發(fā)酵液中d 用試管取2ml發(fā)酵液放在酒精燈上加熱 待溫度降至常溫時(shí) 再往里面加入3滴mol l 1的h2so4 搖勻后 再加入3滴常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液 d b 練習(xí) 酒廠利用酵母菌釀酒過程中 經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精 應(yīng)采取的措施是a 降低溫度b 隔絕空氣c 加緩沖液d 加新鮮培養(yǎng)基 b 應(yīng)用練習(xí) 下圖表示制造啤酒的過程方法 據(jù)圖分析回答下列問題 1 把原料放入沸水中混合的原因是 2 在混合