2019-2020学年高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作课件 新人教版选修1.ppt

专题1传统发酵技术的应用课题1　果酒和果醋的制作　果酒和果醋的制作学学习目目标重点重点难点点1.掌握掌握发酵作用的基本原理酵作用的基本原理和方法2.学学习制作果酒、果醋的制作果酒、果醋的实际操作技能操作技能3.设计并安装并安装简单的生的生产果果酒及果醋的装置酒及果醋的装置重点：重点：说明果酒和果醋的明果酒和果醋的制作原理，制作原理，设计制作装置制作装置难点：制作点：制作过程中程中发酵条酵条件的控制件的控制1．果酒和果醋制作原理的比较：．果酒和果醋制作原理的比较：课前预习课前预习··教材研读教材研读一、果酒和果醋的制作原理一、果酒和果醋的制作原理［基础梳理］［基础梳理］项目目果酒制作果酒制作果醋制作果醋制作菌种菌种__________________酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌菌种菌种来源来源附着在附着在_________上的野生型酵母菌上的野生型酵母菌接种醋酸菌接种醋酸菌代代谢类型型____________________________菌种菌种分布分布分布广泛，尤其是种植水果分布广泛，尤其是种植水果类的的_______中中分布广泛分布广泛最适最适温度温度________________________氧气氧气条件条件先通氧气，再保先通氧气，再保证无氧无氧环境境充足的氧气充足的氧气葡萄皮葡萄皮异养兼性异养兼性厌氧型氧型异养需氧型异养需氧型土壤土壤18～～25 ℃℃30～～35 ℃℃2.果酒和果醋制作反应式：果酒和果醋制作反应式：(1)果酒制作。

果酒制作①①有氧有氧时：：C6H12O6＋＋6O2―→_______________②②无氧无氧时：：C6H12O6―→____________________2)果醋制作果醋制作①①氧气、糖源充足氧气、糖源充足时：醋酸菌将糖分解：醋酸菌将糖分解为_____②②缺少糖源缺少糖源时：：C2H5OH＋＋O2―→___________________6CO2＋＋6H2O2C2H5OH＋＋2CO2醋酸醋酸CH3COOH＋＋H2O二、果酒和果醋制作的实验二、果酒和果醋制作的实验1．实验流程图：．实验流程图：挑挑选葡萄葡萄―→冲洗冲洗―→_____―→________―→醋酸醋酸发酵酵　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 果酒　　　　果酒　　　　______榨汁榨汁酒精酒精发酵酵果醋果醋2．实验装置的设计：．实验装置的设计：(1)写出写出图中中结构名称充气口充气口排气口排气口出料口出料口(2)该装置的使用方法装置的使用方法①①制制作作果果酒酒：：经常常打打开开__________，，但但不不能能打打开开___________。

②②制作果醋：适制作果醋：适时通通过____________充气[②②]排气口排气口[①①]充气口充气口[①①]充气口充气口3．操作提示：．操作提示：(1)材材料料的的选择与与处理理：：选择______葡葡萄萄，，______后后去枝梗2)防防止止发酵酵液液被被污染染：：清清洗洗榨榨汁汁机机和和_______，，并并用用_____________________消毒3)控制控制发酵条件①①氧氧气气控控制制：：葡葡萄萄汁汁装装入入发酵酵瓶瓶时，，要要留留有有大大约______的空的空间新新鲜冲洗冲洗发酵瓶酵瓶体体积分数分数为70%的酒精的酒精1/3②②温度及温度及时间控制温度温度时间果酒制作果酒制作__________________________果醋制作果醋制作___________________________18～～25 ℃℃30～～35 ℃℃10～～12 d7～～8 d4.结果分析与评价：结果分析与评价：(1)初步初步鉴定：可以通定：可以通过气味和品气味和品尝进行初步行初步鉴定2)进一步一步鉴定①①酒精酒精发酵的酵的结果果检测条条件件下下的的_________溶溶液液和和酒酒精精发生生反反应，，呈呈现______色。

色②②醋酸醋酸发酵的酵的结果果检测可可通通过检测和和比比较醋醋酸酸发酵酵前前后后的的pH作作进一一步步的的鉴定酸性酸性重重铬酸酸钾灰灰绿1．葡萄酒的深．葡萄酒的深红色来自色来自红葡萄皮的色素葡萄皮的色素解解析析　　在在葡葡萄萄酒酒发发酵酵过过程程中中，，随随着着酒酒精精度度数数的的提提高高，，红红葡葡萄萄皮皮的的色色素素进进入入发发酵酵液液，，使使葡葡萄萄酒酒呈呈现现深深红红色答案答案　　√［即时反馈］［即时反馈］2．有氧．有氧时，酵母菌，酵母菌进行有氧呼吸，同行有氧呼吸，同时产生酒精解解析析　　酵酵母母菌菌在在有有氧氧时时进进行行有有氧氧呼呼吸吸，，大大量量繁繁殖殖，，不产生酒精；在无氧时进行酒精发酵不产生酒精；在无氧时进行酒精发酵答案答案　　×3．．醋醋酸酸菌菌在在有有氧氧时能能将将葡葡萄萄糖糖分分解解成成醋醋酸酸，，在在无无氧氧时能将酒精能将酒精转变成醋酸解解析析　　醋醋酸酸菌菌在在氧氧气气、、糖糖源源都都充充足足时时，，将将葡葡萄萄糖糖分分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转变为醋酸解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转变为醋酸答案答案　　×4．．制制作作果果酒酒和和果果醋醋可可以以使使用用同同一一套套装装置置，，操操作作方方法也相同。

法也相同解解析析　　制制作作果果酒酒要要经经常常打打开开排排气气口口，，但但不不能能打打开开充充气口，制作果醋要适时通过充气口充气气口，制作果醋要适时通过充气口充气答案答案　　×5．在果酒．在果酒发酵后期，酵后期，拧开瓶盖的开瓶盖的间隔隔时间可延可延长解解析析　　在在果果酒酒发发酵酵后后期期，，由由于于瓶瓶中中的的营营养养物物质质减减少少，，单单位位时时间间产产生生的的CO2量量减减少少，，所所以以拧拧开开瓶瓶盖盖的的间间隔隔时时间可以延长间可以延长答案答案　　√1．比较发酵菌种：．比较发酵菌种：观察察下下面面酵酵母母菌菌与与醋醋酸酸菌菌结构构模模式式图，，试比比较发酵菌种的不同酵菌种的不同新知探究新知探究··核心突破核心突破知识点一　果酒和果醋的制作原理知识点一　果酒和果醋的制作原理 ［互动探究］［互动探究］(1)从从结构构上上看看，，酵酵母母菌菌和和醋醋酸酸菌菌最最主主要要的的区区别是是_______具具有有以以______为界界限限的的细胞胞核核，，属属于于______生生物物，，_________没没有有以以核核膜膜为界界限限的的细胞胞核核，，属属于于原核生物原核生物。

2)酵酵 母母 菌菌 和和 醋醋 酸酸 菌菌 的的 细 胞胞 分分 裂裂 方方 式式 分分 别 是是__________和和________酵母菌酵母菌核膜核膜真核真核醋酸菌醋酸菌有有丝分裂分裂二分裂二分裂2．明确发酵原理：．明确发酵原理：(1)从从酵酵母母菌菌有有氧氧呼呼吸吸和和无无氧氧呼呼吸吸代代谢产物物的的角角度度思考酒精思考酒精发酵酵过程中程中““先来水先来水””和和““后来酒后来酒””的原因①①““先来水先来水””的原因是的原因是______________________________；；②②““后来酒后来酒””的原因是的原因是_______________________________________酵母菌先酵母菌先进行有氧呼吸行有氧呼吸产生水生水在无氧条件下酵母菌在无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸行无氧呼吸产生酒精生酒精(2)变酸的酒表面酸的酒表面为什么常存在一什么常存在一层菌膜？菌膜？提提示示：：醋醋酸酸菌菌是是好好氧氧细细菌菌，，菌菌膜膜是是其其在在液液面面大大量量繁繁殖而形成的殖而形成的(3)传统米米酒酒制制作作中中常常在在煮煮熟熟的的米米坛中中挖挖出出一一定定空空间，，这样做的目的是做的目的是___________________________________________________。

使酵母菌使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖行有氧呼吸而大量繁殖，，增加菌种数量增加菌种数量果酒制作的两点提醒果酒制作的两点提醒(1)酒酒精精发发酵酵为为无无氧氧发发酵酵，，并并非非开开始始就就是是严严格格的的无无氧氧环环境境发发酵酵前前期期适适量量通通氧氧，，有有利利于于酵酵母母菌菌繁繁殖殖酵酵母母菌菌的的有有氧氧呼呼吸吸消消耗耗发发酵酵液液中中的的氧氧气气，，形形成成无无氧氧环境后开始进行酒精发酵环境后开始进行酒精发酵2)酵酵母母菌菌酒酒精精发发酵酵产产生生CO2，，因因此此发发酵酵过过程程需需要不断释放要不断释放CO2［核心归纳］［核心归纳］1．．下下图表表示示果果酒酒和和果果醋醋制制作作过程程中中的的物物质变化化过程，下列叙述正确的是程，下列叙述正确的是［对点训练］［对点训练］A．．过程程①①和和②②都只能都只能发生在无氧条件下生在无氧条件下B．．过程程①①和和③③都都发生在酵母生在酵母细胞的胞的线粒体中粒体中C．．过程程③③和和④④都需要氧气的参与都需要氧气的参与D．．过程程①①～～④④所需的最适温度基本相同所需的最适温度基本相同解解析析　　图图中中①①过过程程为为细细胞胞呼呼吸吸第第一一阶阶段段，，有有氧氧无无氧氧条条件件均均可可以以发发生生；；②②过过程程为为无无氧氧呼呼吸吸第第二二阶阶段段，，只只能能发发生生在在无无氧氧条条件件下下，，故故A A错错误误。

①①过过程程在在细细胞胞质质基基质质中中进进行行，，③③过过程程为为有有氧氧呼呼吸吸第第二二、、三三阶阶段段，，在在酵酵母母菌菌线线粒粒体体内内进进行行，，需需要要氧氧气气参参与与，，故故B B错错误误④④过过程程为为醋醋酸酸发发酵酵阶阶段段，，在在醋醋酸酸菌菌细细胞胞内内进进行行，，需需要要氧氧气气参参与与，，③③过过程程也也需需要要氧氧气气参参与与，，故故C C正正确确过过程程①②③①②③为为酵酵母母菌菌的的呼呼吸吸作作用用，，最最适适宜宜温温度度为为1818～～25 25 ℃℃；；④④为为醋醋酸酸菌菌的的代代谢谢过过程程，，最最适适宜宜温度为温度为3030～～35 ℃35 ℃，故，故D D错误答案答案　　C2．．(2018·太原期中太原期中)下列关于果醋的制作下列关于果醋的制作错误的是的是A．．果果醋醋的的制制作作需需要要醋醋酸酸菌菌，，醋醋酸酸菌菌是是一一种种好好氧氧菌菌，，所以在制作所以在制作过程中需通入氧气程中需通入氧气B．．醋醋酸酸菌菌是是一一种种嗜嗜温温菌菌，，温温度度要要求求较高高，，一一般般在在45 ℃左右左右C．醋酸菌能将果酒．醋酸菌能将果酒变成果醋成果醋D．．当当氧氧气气、、糖糖源源充充足足时，，醋醋酸酸菌菌可可将将葡葡萄萄中中的的糖糖分分解分分解为醋酸醋酸解解析析　　果果醋醋的的制制作作，，使使用用的的微微生生物物是是醋醋酸酸菌菌，，醋醋酸酸菌菌是是一一种种好好氧氧菌菌，，在在氧氧气气充充足足的的条条件件下下才才能能进进行行旺旺盛盛的的生生命命活活动动，，所所以以在在制制作作过过程程中中需需通通入入氧氧气气，，A A项项正正确确；；醋醋酸酸菌菌的的最最适适生生长长温温度度为为3030～～35 35 ℃℃，，因因此此在在果果醋醋的的制制作作过过程程中中，，需需将将培培养养温温度度控控制制在在3030～～35 35 ℃℃范范围围内内，，B B项项错错误误；；当当氧氧气气充充足足、、缺缺少少糖糖源源时时，，醋醋酸酸菌菌可可以以先先将将乙乙醇醇变变为为乙乙醛醛，，再再将将乙乙醛醛变变为为醋醋酸酸，，即即醋醋酸酸菌菌能能将将果果酒酒变变成成果果醋醋，，C C项项正正确确；；当当氧氧气气、、糖糖源源都都充充足足时时，，醋醋酸酸菌菌可可将将葡葡萄中的糖分分解成醋酸，萄中的糖分分解成醋酸，D D项正确。

项正确答案答案　　B1．发酵装置的设计及关键操作：．发酵装置的设计及关键操作：知识点二　果酒和果醋的制作原理知识点二　果酒和果醋的制作原理 ［互动探究］［互动探究］(1)用用图1装装置置制制作作葡葡萄萄酒酒时，，每每隔隔12 h左左右右拧松松瓶瓶盖的目的是什么？能否打开瓶盖？盖的目的是什么？能否打开瓶盖？为什么？什么？提提示示：：拧拧松松瓶瓶盖盖的的目目的的是是放放出出CO2，，防防止止发发酵酵瓶瓶爆爆裂不能打开瓶盖避免杂菌污染不能打开瓶盖避免杂菌污染(2)用用图2装装置置制制作作果果酒酒、、果果醋醋时，，管管口口1、、2、、3分分别有什么作用？有什么作用？作用作用管口管口1酒精酒精发酵酵时关关闭，醋酸，醋酸发酵酵时__________________________管口管口2____________________________管口管口3_____________________________连接充气口充入无菌空接充气口充入无菌空(氧氧)气气在酒精在酒精发酵酵时用来排出用来排出CO2用来取用来取样检查和放出和放出发酵液酵液(3)图2装置用装置用长而弯曲的胶管的原因是而弯曲的胶管的原因是__________________________。

能防止空气中微生物的能防止空气中微生物的污染染2．材料的选择和处理：．材料的选择和处理：(1)从从防防止止材材料料被被污染染的的角角度度思思考考是是先先冲冲洗洗葡葡萄萄还是是先去梗，并先去梗，并阐述其原因述其原因提提示示：：应应该该先先冲冲洗洗葡葡萄萄再再去去梗梗防防止止先先去去梗梗时时损损伤伤葡萄，再冲洗时增加被杂菌污染的机会葡萄，再冲洗时增加被杂菌污染的机会2)处理理时不能不能够反复冲洗的原因是：反复冲洗的原因是：_____________________________________________________________反复冲洗会反复冲洗会洗去吸附在葡萄表面的酵母菌菌种洗去吸附在葡萄表面的酵母菌菌种，不利于发酵，不利于发酵的进行的进行3．发酵条件的控制：．发酵条件的控制：(1)将将葡葡萄萄汁汁装装入入发酵酵瓶瓶时要要留留1/3空空间的的原原因因是是：：_____________________________________________________________________________________________________________。

2)在在果果酒酒和和果果醋醋制制作作过程程中中，，需需要要控控制制的的温温度度相相同同吗？？为什么？什么？提提示示：：不不相相同同因因为为二二者者所所用用微微生生物物不不同同，，果果酒酒制制作作需需酵酵母母菌菌，，温温度度应应严严格格控控制制在在18～～25 ℃，，果果醋醋制制作作利利用的是醋酸菌，温度应严格控制在用的是醋酸菌，温度应严格控制在30～～35 ℃先先让酵母菌酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖行有氧呼吸快速繁殖，，消耗完氧气后再消耗完氧气后再进行酒精行酒精发酵；同酵；同时防止防止发酵酵过程中因程中因为产生生CO2造造成成发酵液溢出酵液溢出4．发酵现象的分析：．发酵现象的分析：(1)试分分析析在在果果酒酒制制作作过程程中中酵酵母母菌菌数数量量、、酒酒精精浓度度及及发酵液的酵液的pH分分别有何有何变化①①酵母菌数量、酒精酵母菌数量、酒精浓度度__________________②②发酵液的酵液的Ph_______________2)制制作作果果酒酒时经检测发酵酵液液中中酵酵母母菌菌数数量量适适宜宜，，但但是没有是没有产生酒精，可能的原因是生酒精，可能的原因是________________________________________。

先增加后先增加后稳定定先下降后先下降后稳定定酒精酒精发酵酵为无氧无氧发酵酵，，可能是可能是发酵瓶密封不酵瓶密封不严(3)试分分析析在在制制作作果果醋醋时发酵酵液液中中醋醋酸酸菌菌的的数数量量、、发酵液的酵液的pH有何有何变化①①醋酸菌数量醋酸菌数量________________②②发酵液酵液pH_________________4)制制作作果果醋醋时，，醋醋酸酸菌菌不不能能大大量量繁繁殖殖，，最最可可能能的的原原因是因是_______________________________________________________________先增加后先增加后稳定定先下降后先下降后稳定定氧气不足造成的醋酸菌是氧气不足造成的醋酸菌是严格的好氧格的好氧细菌菌，，短短时间缺氧就会大量死亡缺氧就会大量死亡［核心归纳］［核心归纳］3．．下下图为果果酒酒的的发酵酵装装置置示示意意图，，下下列列叙叙述述正正确确的是的是［对点训练］［对点训练］A．．发酵酵过程中酒精的程中酒精的产生速率越来越快生速率越来越快B．集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸．集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的生的CO2C．．发酵酵过程中酵母菌种群数量呈程中酵母菌种群数量呈“J”型增型增长D．．若若发酵酵液液表表面面出出现菌菌膜膜，，最最可可能能原原因因是是发酵酵瓶瓶漏气漏气解解析析　　发发酵酵过过程程中中由由于于营营养养物物质质的的消消耗耗、、pHpH的的改改变变等等，，酒酒精精的的产产生生速速率率会会越越来来越越慢慢，，A A项项错错误误；；因因果果汁汁并并未未装装满满发发酵酵瓶瓶，，故故开开始始时时酵酵母母菌菌能能利利用用瓶瓶中中的的氧氧气气进进行行有有氧氧呼呼吸吸产产生生二二氧氧化化碳碳，，所所以以集集气气管管中中的的气气体体是是酵酵母母菌菌无无氧氧呼呼吸吸和和有有氧氧呼呼吸吸产产生生的的二二氧氧化化碳碳，，B B项项错错误误；；发发酵酵过过程程中中酵酵母母菌菌种种群群受受营营养养物物质质等等影影响响呈呈“S S”型型增增长长，，C C项项错错误误；；发发酵酵液液表表面面出出现现的的菌菌膜膜可可能能是是醋醋酸酸菌菌在在有有氧氧条条件件下下繁殖产生的，说明发酵瓶可能漏气，繁殖产生的，说明发酵瓶可能漏气，D D项正确。

项正确答案答案　　D4．．(2018·江江苏苏卷卷)某某高高校校采采用用如如图所所示示的的发酵酵罐罐进行葡萄酒主行葡萄酒主发酵酵过程的研究，下列叙述程的研究，下列叙述错误的是的是A．夏季生．夏季生产果酒果酒时，常需，常需对罐体罐体进行降温行降温处理理B．．乙乙醇醇为挥发性性物物质，，故故发酵酵过程程中中空空气气的的进气气量不宜太大量不宜太大C．正常．正常发酵酵过程中罐内的程中罐内的压力不会低于大气力不会低于大气压D．．可可以以通通过监测发酵酵过程程中中残残余余糖糖的的浓度度来来决决定定何何时终止止发酵酵解解析析　　果果酒酒发发酵酵过过程程中中会会放放出出热热量量使使罐罐体体温温度度上上升升，，故故需需对对发发酵酵罐罐进进行行降降温温处处理理，，A A项项正正确确；；乙乙醇醇虽虽然然为为挥挥发发性性物物质质，，但但其其能能溶溶于于水水，，而而且且酒酒精精发发酵酵为为无无氧氧呼呼吸吸，，发发酵酵过过程程中中不不需需进进气气，，B B项项错错误误；；发发酵酵过过程程中中有有COCO2 2产产生生，，所所以以罐罐内内压压力力不不会会低低于于大大气气压压，，C C项项正正确确；；发发酵酵程程度度可可以以通通过过监监测测发发酵酵液液中中残残余余糖糖的的浓浓度度来来确确定定，，D D项正确。

项正确答案答案　　B课堂小结课堂小结··归纳提炼归纳提炼要点小要点小结重点重点归纳1.用于果酒和果醋制作的菌种分用于果酒和果醋制作的菌种分别是酵母菌和醋酸菌是酵母菌和醋酸菌2.在葡萄酒的自然在葡萄酒的自然发酵中，菌种酵中，菌种来源于附着在葡萄皮上的野生型来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌3.葡萄酒呈深葡萄酒呈深红色的原因是色的原因是红葡葡萄皮的色素萄皮的色素进入入发酵液4.果酒制作中果酒制作中应先通气再密先通气再密闭，，而果醋的制作而果醋的制作应始始终在有氧条件在有氧条件下下进行5.当氧气、糖源都充足当氧气、糖源都充足时，醋酸，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇，醋酸菌将乙醇变成乙成乙醛，再将乙，再将乙醛变成醋酸。