高中生物《第一章 第一節(jié) 果酒和果醋的制作》課件1 新人教版選修1

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1、課題課題1. 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作 涼州詞涼州詞葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。問君可曉酒來處？探根求源酵母菌。問君可曉酒來處？探根求源酵母菌。課題目標(biāo)：1.說明果酒和果醋制作的原理，2.設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，3.完成果酒和果醋的制作。課題重點和難點：1、說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計制作裝置，制造出果酒和果醋。2、制作過程中發(fā)酵條件的控制。一、基礎(chǔ)知識一、基礎(chǔ)知識1 .發(fā)酵發(fā)酵:利用利用微生物微生物在在有氧或無氧有氧或無氧條件下的生命活條件下的生命活動來制備動來制備微生物菌體微生物

2、菌體及及各種不同代謝產(chǎn)物各種不同代謝產(chǎn)物的過程的過程. .發(fā)酵分類發(fā)酵分類據(jù)氧氣需求情況據(jù)氧氣需求情況據(jù)發(fā)酵生成產(chǎn)物據(jù)發(fā)酵生成產(chǎn)物需氧發(fā)酵需氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵2 2.酒精發(fā)酵的參與者酒精發(fā)酵的參與者酵母菌酵母菌形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu) ：酵母菌是：酵母菌是單細胞真菌單細胞真菌，屬，屬真核生物真核生物，細胞大小為，細胞大小為130um，呈圓形、橢圓形等。，呈圓形、橢圓形等。生殖方式：酵母菌的繁殖方式為生殖方式：酵母菌的繁殖方式為無性生殖無性生殖（出芽生殖、分裂（出芽生殖、分裂生殖）和孢子生殖，但多以生殖）和孢子生殖，但多以出芽方式出芽方式進行（有絲分裂）。進行（有絲分

3、裂）。菌落特征：酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面菌落特征：酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面濕潤、濕潤、呈白色或粉紅色呈白色或粉紅色。自然分布：自然分布：酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。，如水果等。代謝類型屬于代謝類型屬于兼性厭氧型兼性厭氧型。既能進行既能進行有氧呼吸有氧呼吸，又能進行，又能進行無無氧呼吸氧呼吸。母體母體芽體芽體新個體新個體有絲分裂有絲分裂 3.果酒的制作原理：果酒的制作原理：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量能量酶酶附：詳細過程附：詳細過程后后

4、無氧酵解無氧酵解，產(chǎn)生酒精，產(chǎn)生酒精先先有氧增殖有氧增殖(1/3空間空間提供有氧環(huán)境，通過提供有氧環(huán)境，通過出芽生殖出芽生殖，產(chǎn)生大量菌體產(chǎn)生大量菌體)(2)(2)果酒制作時應(yīng)給予怎樣的時間、溫度、空氣條件？果酒制作時應(yīng)給予怎樣的時間、溫度、空氣條件？時間：時間：10-12天天溫度：溫度： 1825空氣：缺氧空氣：缺氧pH值：值：4.05.8為最適為最適pH值，在最低值，在最低pH=2.5，最高，最高pH=8.0時尚能時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。死亡。(3)(3)菌種來源菌種來源 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源：附著在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源：

5、附著在葡萄皮上葡萄皮上的野生型酵母菌的野生型酵母菌4.果酒和果醋的發(fā)酵裝置果酒和果醋的發(fā)酵裝置5.果醋的制作原理果醋的制作原理當(dāng)當(dāng)氧氣、糖源都充足氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的時，醋酸菌將葡萄汁中的糖糖分解成分解成醋酸醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇乙醇變?yōu)樽優(yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿岽姿酑2H5OH+O2 CH3COOH+H2O酶酶C6H12O6+2O2 2CH3COOH + 2H2O + 2CO2+能量能量酶酶（3）果醋制作時應(yīng)給予怎樣的時間、溫度、空）果醋制作時應(yīng)給予怎樣的時間、溫度、空氣等條件？氣等條件？時間：時間：7-8天天溫度：溫度：

6、 3035空氣：充足的氧空氣：充足的氧（2）關(guān)于醋酸菌的生物學(xué)特性你知道哪些？）關(guān)于醋酸菌的生物學(xué)特性你知道哪些？菌菌 名：名：又稱又稱醋酸桿菌醋酸桿菌是一類能使是一類能使糖糖類和酒精氧化成醋酸類和酒精氧化成醋酸等產(chǎn)物的短桿等產(chǎn)物的短桿細菌細菌形態(tài)結(jié)構(gòu)：形態(tài)結(jié)構(gòu)：代謝類型：代謝類型：異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧生殖方式：生殖方式：分裂生殖分裂生殖主要分布：主要分布：酸性環(huán)境酸性環(huán)境二、制作果酒和果醋的過程二、制作果酒和果醋的過程1、實驗流程示意圖:無氧無氧有氧有氧有氧有氧制作果酒的原料是鮮果（如葡萄，蘋果等）。制作果酒的原料是鮮果（如葡萄，蘋果等）。制作葡萄酒時，應(yīng)制作葡萄酒時，應(yīng)先沖洗葡萄先沖洗葡萄，然

7、后，然后再除去枝梗再除去枝梗，從而避免除去枝梗時，引起葡萄損壞，增加被雜從而避免除去枝梗時，引起葡萄損壞，增加被雜菌感染的機會。菌感染的機會。（1 1）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材時你認為應(yīng)先沖洗還是先除去枝梗？取材時你認為應(yīng)先沖洗還是先除去枝梗？ 制作葡萄醋的醋酸菌可以直接購買，或用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)制作葡萄醋的醋酸菌可以直接購買，或用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng) 與制作葡萄酒處理方法一致：與制作葡萄酒處理方法一致：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。除去枝梗時引起葡萄破損，增加

8、被雜菌污染的機會。（ 3）制作葡萄醋的醋酸菌主要來源于哪里？）制作葡萄醋的醋酸菌主要來源于哪里？醋酸菌主要來源于葡萄漿果和釀造設(shè)備醋酸菌主要來源于葡萄漿果和釀造設(shè)備 1、(2010北京理綜）在家庭中用鮮葡萄制作果酒時，正確的操作是 A讓發(fā)酵裝置接受光照 B給發(fā)酵裝置適時排氣 C向發(fā)酵裝置通入空氣 D將發(fā)酵裝置放在45處2、(2010江蘇生物)下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是 A過程和都只能發(fā)生在缺氧條件下 B過程和都發(fā)生在酵母細胞的線粒體中 C過程和都需要氧氣的參與 D過程所需的最適溫度基本相同3、(2010 海南理綜)葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請利用相關(guān)的知識回答問題

9、：（1）利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發(fā)揮作用的微生物是_。（2）該微生物通過無氧呼吸可分解 ，產(chǎn)生的終產(chǎn)物是_和_。（3）甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學(xué)的操作有誤，其中甲同學(xué)的錯誤是_，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是_。丙同學(xué)的錯誤是_，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是_。上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學(xué)實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是_、_、_。（4）在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙同學(xué)的某一步驟操作錯誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯誤是_ 5 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（將發(fā)酵瓶

10、置于適宜的溫度（1825）下發(fā)酵。）下發(fā)酵。 6 簡易裝置簡易裝置24天排氣一次（擰松瓶蓋）天排氣一次（擰松瓶蓋） 7 10天后，取樣檢驗（果酒生成）。天后，取樣檢驗（果酒生成）。 8 加入醋酸菌或醋曲，然后移至加入醋酸菌或醋曲，然后移至3035條件下發(fā)酵，條件下發(fā)酵，適時充氣（果醋生成）。適時充氣（果醋生成）。2.果酒果醋生產(chǎn)的實驗過程:3.果酒果醋制作的檢驗檢測:（1 1）果酒的制作是否成功的鑒定方法是：）果酒的制作是否成功的鑒定方法是：（2 2）果醋的制作是否成功的鑒定方法是：）果醋的制作是否成功的鑒定方法是：視覺觀察：視覺觀察：逐漸出現(xiàn)紅色（果皮中的色素溶解于其中）逐漸出現(xiàn)紅色（果皮中

11、的色素溶解于其中） 出現(xiàn)氣泡：出現(xiàn)氣泡：CO2 出現(xiàn)白色菌膜：反映酵母菌的數(shù)量出現(xiàn)白色菌膜：反映酵母菌的數(shù)量嗅味和品嘗嗅味和品嘗顯微鏡觀察顯微鏡觀察用用重鉻酸鉀重鉻酸鉀檢驗檢驗酒精酒精的存在的存在觀察菌膜的形成觀察菌膜的形成嗅味和品嘗嗅味和品嘗比較發(fā)酵前后的比較發(fā)酵前后的PH值值顯微鏡觀察顯微鏡觀察（1 1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用 消毒。消毒。 （2 2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約 的空間。的空間。 （3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒時將溫度嚴格控制在時將溫度嚴格控制在 ，時間控制，時間控制在在 d d左右，可通過左右，

12、可通過 對發(fā)酵的情況進行及時的對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。監(jiān)測。 （4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制的過程中，將溫度嚴格控制 在在 ，時間控制在時間控制在 d d，并注意適時通過，并注意適時通過 充氣。充氣。4操作過程應(yīng)注意的問題：70%70%酒精酒精1/31/318-25 18-25 10-1210-12從出料口取樣從出料口取樣7-87-8充氣口充氣口思考討論思考討論P P4 4旁欄思考題旁欄思考題回答下列問題：回答下列問題：30-35 30-35 三、課題成果評價三、課題成果評價 1 1生產(chǎn)果醋用的乳酸菌等細菌都具有的特征是生產(chǎn)果醋用的乳酸菌等細菌都具有的特征是 （ ）

13、A A都是異養(yǎng)生物都是異養(yǎng)生物 B B僅在有水條件下繁殖僅在有水條件下繁殖 C C僅在有氧條件下生長僅在有氧條件下生長 D D生存溫度都超過生存溫度都超過8080 課堂反饋課堂反饋2 2、發(fā)酵過程中，不會直接引起發(fā)酵過程中，不會直接引起pHpH變化的是變化的是 （ ） A A營養(yǎng)物質(zhì)的消耗營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B B微生物呼出的微生物呼出的COCO2 2 C C微生物細胞數(shù)目的增加微生物細胞數(shù)目的增加 D D次級代謝產(chǎn)物的積累次級代謝產(chǎn)物的積累 3 3下列關(guān)于果醋的制作，錯誤的是下列關(guān)于果醋的制作，錯誤的是( )( )A A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種

14、好氧菌，所以在制作過程中需通氧氣所以在制作過程中需通氧氣B B醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50 50 左右左右C C醋酸菌能將果酒變成果醋醋酸菌能將果酒變成果醋D D當(dāng)氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分當(dāng)氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸解成醋酸4 4在制作果酒時如果一直往發(fā)酵罐中通入充足的在制作果酒時如果一直往發(fā)酵罐中通入充足的氧氣，會發(fā)生何種現(xiàn)象？（氧氣，會發(fā)生何種現(xiàn)象？（ ）A A酵母菌死亡，不產(chǎn)生酒精酵母菌死亡，不產(chǎn)生酒精 B B酵母菌大量繁殖，長生較多酒精酵母菌大量繁殖，長生較多酒精C C酵母菌大量繁殖，不產(chǎn)生酒

15、精酵母菌大量繁殖，不產(chǎn)生酒精D D酵母菌數(shù)目較少，不長生酒精酵母菌數(shù)目較少，不長生酒精5 5下列微生物屬于嚴格厭氧的是：（下列微生物屬于嚴格厭氧的是：（ ）A.A. 酵母菌酵母菌 B. B. 醋酸桿菌醋酸桿菌C. C. 乳酸菌乳酸菌 D. D. 曲霉曲霉6 6酵母菌在氧氣充足的條件下，主要的生殖方式為（酵母菌在氧氣充足的條件下，主要的生殖方式為（ ） A A出芽生殖出芽生殖 B B分裂生殖分裂生殖 C C孢子生殖孢子生殖 D D卵式生殖卵式生殖7.7.在釀酒的過程中，溫度對酒精的發(fā)酵過程起在釀酒的過程中，溫度對酒精的發(fā)酵過程起到重要的作用，應(yīng)把發(fā)酵溫度控制在（到重要的作用，應(yīng)把發(fā)酵溫度控制在（

16、 ）A 0-10 A 0-10 B 25-35 B 25-35 C 18-25 C 18-25 D 40D 40以上以上8.8.在果酒制作實驗結(jié)束時我們要檢測試驗是否成在果酒制作實驗結(jié)束時我們要檢測試驗是否成功，通常用重鉻酸鉀來檢測酒精的有無，原理是功，通常用重鉻酸鉀來檢測酒精的有無，原理是在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)是（在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)是（ ）A A藍色藍色 B B磚紅色磚紅色 C C灰綠色灰綠色 D D深紫并帶金屬光澤深紫并帶金屬光澤9 9、某同學(xué)用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）、某同學(xué)用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）（2 2）此后再將瓶蓋擰緊，目的是）此后再將瓶蓋擰緊，目的是

17、（3 3）當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，）當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，原因是原因是（4 4）分析此發(fā)酵裝置不足之處）分析此發(fā)酵裝置不足之處（1 1）發(fā)酵過程中，每隔）發(fā)酵過程中，每隔12h12h左右將瓶蓋擰左右將瓶蓋擰 松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？ 酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生COCO2 2，瓶蓋擰松放出，瓶蓋擰松放出COCO2 2 防止進入防止進入OO2 2，繼續(xù)進行酒精發(fā)酵，繼續(xù)進行酒精發(fā)酵制造有氧條件，進行醋酸發(fā)酵制造有氧條件，進行醋酸發(fā)酵易被雜菌污染易被雜菌污染方程式為方程式為: :C C2 2H H5

18、5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶第二步：丙酮酸脫羧：第二步：丙酮酸脫羧：(線粒體中線粒體中)2丙酮酸丙酮酸+6H2O6CO2+20H+能量能量(合成合成2ATP)第三步：水的生成：第三步：水的生成：(線粒體中線粒體中)24H+6O212H2O+能量能量(合成合成34ATP)酵母菌和大部分植細胞：產(chǎn)酒精酵母菌和大部分植細胞：產(chǎn)酒精 (細胞質(zhì)基質(zhì)中細胞質(zhì)基質(zhì)中)2丙酮酸丙酮酸+4H2C2H5OH+ 2CO2乳酸菌和動物細胞：產(chǎn)乳酸乳酸菌和動物細胞：產(chǎn)乳酸 (細胞質(zhì)基質(zhì)中細胞質(zhì)基質(zhì)中)2丙酮酸丙酮酸+4HC3H6O3(乳酸乳酸)有氧有氧且有線粒體且有線粒體無氧或無無氧或無線粒體線粒體酶酶酶酶酶