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高中生物 专题一课题1《果酒和果醋的制作》课件 新人教版选修1


选修一 生物技术实践

课题1: 课题 : 果酒和果醋的制作

学习目标
1.说明果酒和果醋的制作原理; 说明果酒和果醋的制作原理; 说明果酒和果醋的制作原理 2.设计果酒和果醋的发酵装置; 设计果酒和果醋的发酵装置; 设计果酒和果醋的发酵装置 3.完成果酒和果醋的制作过程。 完成果酒和果醋的制作过程。 完成果酒和果醋的制作过程

一、基础知识
(一)发酵: 发酵:

利用微生物的生命活动制备微生物菌体及 利用微生物的生命活动制备微生物菌体及各种 微生物菌体 代谢产物的过程 的过程. 代谢产物的过程.
需氧发酵 据氧气需求情况

发酵
据发酵生成产物

厌氧发酵 酒精发酵 乳酸发酵 氨基酸发酵等

(二)果酒的制作原理
C6H12O6+6O2+6H2O 酶 C6H12O6


6CO2+12H2O+能量 能量

2C2H5OH+2CO2+能量 能量

酵母菌分解;利用葡萄糖; 酵母菌分解;利用葡萄糖; 葡萄糖 先生成丙酮酸,丙酮酸在厌氧和微酸性条件 先生成丙酮酸,丙酮酸在厌氧和微酸性条件 厌氧 转变成酒精 酒精。 下,转变成酒精。

发酵的适宜条件
1)适宜温度:20℃ )适宜温度: ℃ 酒精发酵时一般将温度控制在18~ 酒精发酵时一般将温度控制在 ~25 ℃ 2)喜欢含糖量高的果汁 ) 葡萄汁等 3)最适 值:4.0~5.8(偏酸环境) )最适pH值 (偏酸环境) 最低pH=2.5,最高 时尚能生存, 最低 ,最高pH=8.0时尚能生存,但 时尚能生存 生长极其缓慢而且容易死亡。 生长极其缓慢而且容易死亡。

(三)果醋的制作原理
若氧气、糖源充足时, 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: 的糖分解成醋酸,其反应式: 酶 C6H12O6 →3CH3COOH 若缺少糖源,醋酸菌将乙醇变为乙醛, 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: 将乙醛变为醋酸,其反应式: 酶 2C2H5OH+O2 →2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 酶 →2CH3COOH

醋酸杆菌
原核生物 分类: 分类: 新陈代谢类型: 新陈代谢类型: 异养需氧型 适宜发酵温度:30- 适宜发酵温度:30-35℃

二、制作果酒和果醋的过程
9-10月:葡萄价格便宜,品种多样。 月 葡萄价格便宜,品种多样。 5-6月:苹果、草莓等 月 苹果、

(一)实验流程示意图:
挑选材料 冲洗 榨汁 酒精发酵 果 酒 醋酸发酵 果 醋

1、实验材料、用具

2、实验过程
1)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; 用具进行清洗并消毒 2)取苹果(或草莓)500g,用清水冲洗除去污物; 除去污物; )取苹果(或草莓) , 清水冲洗除去污物 3)去子、切块、榨汁(或捣碎); )去子、切块、榨汁(或捣碎); 4)将汁液装入合适容器中; )将汁液装入合适容器中; 5)加入酵母; )加入酵母; 6)加入蔗糖; )加入蔗糖; 7)搅拌均匀后放入发酵瓶。 )搅拌均匀后放入发酵瓶。

8)将发酵瓶置于适宜的温度(18-25℃)下发酵。 将发酵瓶置于适宜的温度(18-25℃)下发酵。

9)简易装置每天排气一次。(拧松瓶盖) 简易装置每天排气一次。(拧松瓶盖) 。(拧松瓶盖

10)10天后,取样检验。(酸性条件下重铬酸钾与 10)10天后,取样检验。(酸性条件下重铬酸钾与 天后 。( 酒精反应呈现灰绿色) 酒精反应呈现灰绿色)

11)取果酒的上清液,加入醋酸菌,然后移至30- 11)取果酒的上清液,加入醋酸菌,然后移至30- 30 35℃条件下发酵 适时充气。 条件下发酵, 35℃条件下发酵,适时充气。

思考操作过程应注意的问题: 思考操作过程应注意的问题:
(1)如果制作葡萄酒,取材时你认为应先 )如果制作葡萄酒, 冲洗还是先除去枝梗?为什么? 冲洗还是先除去枝梗?为什么?
应先冲洗葡萄,然后再除去枝梗,从而避免除 先冲洗葡萄,然后再除去枝梗, 再除去枝梗 去枝梗时,引起葡萄损坏, 去枝梗时,引起葡萄损坏,增加被杂菌感染的 机会。 机会。

思考讨论
(1)装置中充气口、排气口和出 )装置中充气口、 料口分别有哪些作用? 料口分别有哪些作用?

2) (2)为什么排气口要通过一个长 而弯曲的胶管与瓶身连接? 而弯曲的胶管与瓶身连接?

(6)为什么发酵瓶中只装入 的 )为什么发酵瓶中只装入2/3的 液体? 液体?

三、课题成果评价
如何检测果酒的制作是否成功? 1、如何检测果酒的制作是否成功?
闻一闻有没有酒味 尝一尝有没有酒精 用显微镜观察酵母菌 重铬酸钾检测是否有酒精 并用重铬酸钾检测 并用重铬酸钾检测是否有酒精

三、课题成果评价
如何检测果醋的制作是否成功? 2、如何检测果醋的制作是否成功?
闻一闻有没有醋味 尝一尝有没有醋酸 观察菌膜的形成 检测和比较醋酸发酵前后的pH值 检测和比较醋酸发酵前后的 值 显微镜观察是否有醋酸菌存在

厌氧制酒

有氧制醋

课堂反馈
1.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是 发酵过程中,不会直接引起pH变化的是 pH A.营养物质的消耗 微生物呼出的CO B.微生物呼出的CO2 C.微生物细胞数目的增加 D.次级代谢产物的积累 (C )

2、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物,在 在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物, 上述两程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别? 上述两程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别? (C ) A、前者有细胞结构,后者没有细胞结构 前者有细胞结构, B、前者没有细胞结构,后者有细胞结构 前者没有细胞结构, C、前者有成形细胞核,后者没有成形细胞核 前者有成形细胞核, D、前者没有成形细胞核,后者有成形细胞核 前者没有成形细胞核,

为防止发酵液被污染, (1)为防止发酵液被污染,发酵瓶 70%酒精 70%酒精 消毒。 消毒。 要用 葡萄汁装入发酵瓶时, (2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出 的空间。 大约 1/3 的空间。 制作葡萄酒 葡萄酒时将温度严格控制 (3)制作葡萄酒时将温度严格控制 1818-25 ℃ 在 ,时间控制 1010-12 在 d左右,可通过 左右,
从出料口取样

对发酵的情况进行

及时的监测。 及时的监测。
30- , 葡萄醋的过程中 的过程中, (4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 30-35 ℃ 时间控制在 7-8 d,并注意适时通过 充气口 充 气。

5、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒(如图) 某同学用带盖的瓶子制葡萄酒(如图) (1)发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧 发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧 12h 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? 酒精发酵过程中产生CO 瓶盖拧松放出CO 酒精发酵过程中产生CO2,瓶盖拧松放出CO2 (2)此后再将瓶盖拧紧,目的是 此后再将瓶盖拧紧, 防止进入O 防止进入O2,继续进行酒精发酵 (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 制造有氧条件, 制造有氧条件,进行醋酸发酵 方程式为: 方程式为: C2H5OH+O2 酶 CH3COOH+H2O (4)分析此发酵装置不足之处 易被杂菌污染


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