2017-2018学年同步备课套餐之生物北师大版选修1课件：第3章 第9课时

1、第9课时 果酒和果醋的制作,第3章 食品加工技术,学习导航 1.阅读教材P48、P51内容，了解制作果酒和果醋的原理。 2.结合教材P4950内容，学会利用果汁发酵制作酒和醋。 重难点击 1.简述制作果酒和果醋的原理。 2.学会利用果汁发酵制作酒和醋。,一、果酒和果醋制作的原理,二、利用发酵法以果汁制作酒和醋,内容索引,当堂检测,一、果酒和果醋制作的原理,基础梳理,发酵技术离不开微生物的作用，果酒制作中要用到酵母菌，酿造果醋需要醋酸菌。 1.果酒制作的原理 (1)菌种： 。 菌种来源：主要是附着在葡萄皮上的 。 生物类型：单细胞真核生物。 代谢类型： 。 繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行 ，繁殖速度快。 分布场所：分布广泛，尤其种植水果类的土壤中。,酵母菌,野生型酵母菌,异养兼性厌氧型,出芽生殖,(2)发酵原理,C6H12O66O2 6CO26H2O,C6H12O6 2C2H5OH2CO2,(3)发酵所需条件 环境条件： 、pH呈 。 温度：一般控制在 。,缺氧,酸性,2530 ,2.果醋制作的原理 (1)菌种： 。 菌种来源：人工接种醋酸

2、菌。 生物类型：单细胞原核生物。 代谢类型：异养需氧型，对 的含量特别敏感。 繁殖方式： 。,醋酸菌,氧气,二分裂,(2)发酵原理 氧气、糖源充足：醋酸菌将葡萄汁中的 分解成 。 氧气充足、缺少糖源：醋酸菌将 变为乙醛，再将乙醛变为 。反应式如下： 。,(3)发酵所需条件 环境条件： 充足。 温度：一般控制在 。,氧气,2530 ,糖,醋酸,乙醇,醋酸,3.传统的醋酸发酵常利用 发酵，现代工艺多采用人工接种、液体深层发酵，但要保证充足的 。,固体自然,通气,1.发酵菌种 观察下面酵母菌与醋酸菌结构模式图，比较回答：,问题探究,(1)酵母菌和醋酸菌在细胞结构方面的主要区别是什么？ 答案 酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物，酵母菌中有以核膜为界限的细胞核而醋酸菌没有。 (2)酵母菌和醋酸菌的主要细胞分裂方式分别是哪种？ 答案 酵母菌主要进行出芽生殖和孢子生殖，醋酸菌主要进行二分裂。 (3)酵母菌和醋酸菌发酵场所有何不同？ 答案 酵母菌的有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸场所是细胞质基质。醋酸菌是原核生物，只进行有氧呼吸，全过程均在细胞质中进行。,答案,2.发酵原理 (1)在酒精

3、发酵过程中往往“先通气后密封”，为什么？ 答案 通气的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖； 密封的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 (2)酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？ 答案 酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。 (3)为什么果酒搁置时间过久会有酸味，而且表面常有一层菌膜？ 答案 醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，所以果酒搁置时间过久，会因醋酸菌的代谢而产生醋酸。菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。,答案,(4)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要氧气这一重要条件，请说明原因。 答案 醋酸菌是好氧菌，在生活过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。,答案,归纳总结,(1)发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程，包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)，发酵不等于无氧呼吸。 (2)果酒的发酵过程分两个阶段有氧呼吸阶段和无氧呼吸阶段，有氧呼吸阶段的目的是使酵母菌大量繁殖，无氧呼吸阶段是产生酒精的时期。制作过程中产生的酒精更不利于杂菌生长。 (3)醋酸菌

4、是异养需氧菌，对氧气的含量非常敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌的死亡。醋酸菌能氧化多种有机碳源，其氧化能力随菌种而异。 (4)在糖源供应不足的情况下，可以用果酒发酵后产生的乙醇来制造果醋。开瓶后的葡萄酒如果密封不严，很快变酸也是这一原因。,拓展应用,1.下列关于果酒和果醋制作原理的叙述中，正确的是 A.果酒和果醋制作分别需要醋酸菌和酵母菌 B.制作果酒或果醋，都需要不断充入氧气 C.果酒和果醋制作过程中都有气体产生 D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源进行发酵,答案,解析,解析 果酒制作需要的微生物是酵母菌，果醋制作需要的微生物是醋酸菌，A错误； 由于酵母菌要在无氧状态下才能产生酒精，所以在酒精发酵阶段不能通入氧气，B错误； 酵母菌在发酵过程中始终有气体产生，而醋酸菌在缺少糖源时的发酵过程中无气体产生，C错误； 酵母菌可以通过无氧呼吸将葡萄糖转化成酒精，醋酸菌可以在氧气和糖源都充足的条件下将葡萄糖转化为醋酸，D正确。,2.酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下均能生长。如果向培养酵母菌的葡萄糖悬浊液中通入空气。在短时间内发生的变化是 乙醇的产量增加 乙

5、醇的产量降低 葡萄糖消耗下降 葡萄糖消耗明显增加 A. B. C. D. 解析 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸产生CO2和H2O，乙醇的产量降低，而酵母菌数量大大增加，使葡萄糖的消耗明显增加。,答案,解析,二、利用发酵法以果汁制作酒和醋,基础梳理,在实验室中，我们可以利用简易的装置，以果汁为原料制作果酒和果醋，简易装置如下图，请结合教材实验内容进行探究：,1.该实验装置中，A是 口， B是 口。判断的依据是_ 。,进气,出气,瓶内的进气,管长，要浸入液面以下,2.果酒的制备 (1)果汁制备：挑选成熟的葡萄进行榨汁。 (2)补糖加抑菌剂：用 检测果汁中糖的浓度，加白糖调整其质量分数为 %；加入 ，使其最终的质量分数为0.15%，以抑制杂菌生长。 (3)接种发酵：将果汁倒入 的发酵装置内，接入10%的_ 溶液，盖好塞子，保持止水夹m ，止水夹n ，在 条件下，厌氧发酵35 d。 (4)取样：将 管连接加氧器，从 管取样。当糖消耗到 %以上时，分瓶、密封一年或者更长时间，获得果酒。,折射糖度计,24,H2SO3,灭菌,啤酒酵母菌,关闭,关闭,25 30,排气,进气,20,3.果醋的制备 (

6、1)接种：当制备果酒的果汁发酵液中糖的消耗量在10%左右时，用移液管接入10%已培养好的醋酸菌溶液。 (2)发酵：止水夹m打开，n打开，进气管连接加氧器，在 条件下，发酵34 d。 (3)取样：利用压差取样，测定醋酸的浓度。 (4)过滤、灭菌：当醋酸浓度达到质量分数 时，加入少量 ，用 过滤，滤液用 的水浴杀菌1015 min后，完成果醋的制作。,25 30,4%5%,食盐,双层纱布,90 95,1.材料的选择与处理 (1)冲洗时先去梗还是先冲洗葡萄？为什么？ 答案 应该先冲洗葡萄再去梗，防止先去梗时损伤葡萄，再冲洗时增加被杂菌污染的机会。 (2)为什么冲洗葡萄的次数不能过多？ 答案 以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。,问题探究,答案,2.发酵条件的控制 (1)葡萄汁充入发酵瓶后，为什么不能超过发酵瓶总体积的2/3? 答案 因为有氧呼吸阶段酵母菌需要氧气，保留1/3的体积(空气)可以为酵母菌提供氧气，还可以防止发酵液在发酵过程中溢出甚至引起爆炸。 (2)为防止杂菌污染，实验中采取了哪些措施？ 答案 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，先冲洗葡萄再去梗；清洗榨汁机和发酵瓶并用体积

7、分数为70%的酒精消毒；果酒发酵过程中拧松瓶盖，而不是拧开瓶盖。,答案,3.实验结果分析与评价 (1)试分析在果酒制作过程中酵母菌数量、酒精浓度及发酵液的pH分别有何变化。 答案 酵母菌数量、酒精浓度先增加后稳定，发酵液的pH先下降后稳定。 (2)制作果酒时经检测发酵液中酵母菌数量适宜，但是没有产生酒精，试分析可能的原因是什么。 答案 酒精发酵为无氧发酵，可能是发酵瓶密封不严。 (3)试分析在制作果醋时发酵液中醋酸菌的数量、发酵液的pH有何变化。 答案 醋酸菌数量先增加后稳定，发酵液pH先下降后稳定。,答案,(4)制作果醋时，醋酸菌不能大量繁殖，试分析最可能的原因是什么。 答案 最可能是氧气不足造成的。醋酸菌是严格的好氧细菌，短时间缺氧就会大量死亡。,答案,归纳总结,果酒和果醋制作流程和发酵条件的控制,拓展应用,3.下面是果酒和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。,答案,解析,下列相关叙述中，错误的是 A.根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵，然后再进行 果醋发酵 B.冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败 C.图2中的装置中排气管长而弯曲的目的

8、是防止被杂菌污染 D.制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要 打开,解析 图1中的流程是酵母菌发酵产生果酒及醋酸菌利用果酒发酵产生果醋的过程，但醋酸菌也可以在糖源和氧气充足的条件下直接利用糖类进行果醋发酵，A错误。 个人用简易装置制作果酒时，所利用的酵母菌来自葡萄皮的表面，所以不能将葡萄冲洗次数过多，否则会冲洗掉葡萄皮上的野生酵母菌，B正确。 图2中的排气管长而弯曲的目的是防止发酵液被杂菌污染，C正确。 由于酵母菌在有氧呼吸阶段利用的氧气来自装置中的空气，且无氧呼吸阶段需要保持无氧状态，所以无需打开充气口，而发酵过程中都会有二氧化碳产生，所以要打开排气口；醋酸菌属于好氧菌，所以要始终将充气口和排气口打开，D正确。,答案,解析,4.下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中，错误的是 A.通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定 B.通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂进行鉴定 C.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定 D.通过检测果醋发酵前后发酵液的酸碱度变化进行鉴定 解析 发酵成功，微生物的数量会增加，A正确。 酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色，

9、B正确。 果醋发酵过程中醋酸菌产生醋酸，发酵液pH会下降，D正确。,课堂小结,果酒制作,果醋制作,酵母菌,繁殖,酒精发酵,糖类,醋酸,乙醛,当堂检测,1.下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是 A.两者的正常繁殖都离不开氧气 B.在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋酸菌则不能生产醋酸 C.两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖 D.醋酸菌可以以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸,2,3,4,5,1,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 醋酸菌是好氧型生物，在氧气充足的环境中才能完成其正常的生命现象；酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其无氧呼吸产生的能量少，不能满足其繁殖对能量的需求，所以两者的正常繁殖都离不开氧气，A、B正确； 醋酸菌在缺乏糖源时，能以酒精为原料合成醋酸，而酵母菌在无氧环境中能产生酒精，C错误、D正确。,2.在酿制果醋的过程中，下列相关说法正确的是 A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是兼性厌氧型细菌，需先通一段时间 氧气后密封 B.在发酵过程中，温度控制在18 25 时，发酵效果最好 C.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸而酿制成 果醋 D.醋酸菌对氧气特别敏感，但仅在深层发酵时缺氧影响其代谢活动,答案,解析,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,解析 果醋制作利用醋酸菌发酵，它属于需氧型细菌，所以要始终通入氧气，A错误； 果醋制作的适宜温度是25 30 ，B错误； 糖源和O2充足时醋酸菌可将糖分解为醋酸，C正确； 醋酸菌对氧气特别敏感，所以在制作果醋过程中要始终通入氧气，D错误。,3.下列哪种条件下，醋酸菌可

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