选修1 生物技术实践 专题一 传统发酵技术的应用 课题一 果酒和果醋的制作 合肥市包河区 铁四局中学 胡青霞
如何 制作?
专题1 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作
课题目标: 课题重点和难点: 说明果酒和果醋制作的原理,设计制作果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作。 1、说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制造出果酒和果醋。 2、制作过程中发酵条件的控制。
一、果酒的制作原理 思考与讨论:(阅读课本,回忆相关知识点) 1、酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落? 2、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何? 3、什么叫发酵?发酵等同于无氧呼吸吗?酵母菌实际应用于哪些方面? 4、酵母菌发酵的适宜温度是多少? 5、传统的发酵技术所适用的酵母菌的来源是什么?
酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为1~30um,呈圆形、椭圆形等。 1、酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落 1) 形态结构 酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为1~30um,呈圆形、椭圆形等。
2) 繁殖 酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖(出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖),又多以出芽方式进行。
3).菌落: 你知道什是的菌落吗? 在生态学上一个菌落属于什么? 酵母菌在固体培养基上形成的菌落,其表面湿润、呈白色或粉红色。
4).生存的环境 思考:在发酵制作葡萄酒的时候,要对葡萄进行消毒吗?为什么? (不要) (酵母菌进行酒精发酵时的生长繁殖的缺氧、 酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中,如水果等。 思考:在发酵制作葡萄酒的时候,要对葡萄进行消毒吗?为什么? (不要) (酵母菌进行酒精发酵时的生长繁殖的缺氧、 酸性条件会抑制其他微生物的生长)
2、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程 无氧呼吸 1)代谢类型: 异养兼性厌氧型。 既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。 2)反应式 有氧呼吸 C6H12O6+6O2+6H2O → 6CO2+12H2O+能量 酶 无氧呼吸 C6H12O6 →2C2H5OH+2 CO2+能量 酶
思考: 在发酵过程中,如果要使酵母菌进行大量繁殖,应怎样处理? 如果要获得酒精呢?为什么?
广义: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)。 3、什么叫发酵? 发酵概念 广义: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)。 狭义:是指微生物的无氧呼吸(包括酒精发酵、乳酸发酵等)。 所以:发酵≠无氧呼吸。 应用: 酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
4、温度要求 一、果酒的制作原理 繁殖的最适温度:20℃; 5、传统发酵技术所使用的酵母菌的来源: 酒精发酵的最适温度:18~25℃。 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。 你知道吗? 1、一般情况下,葡萄酒 是红色的原因? 在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。 2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么?
1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。 白葡萄酒:用白葡萄酿造,皮汁分离发酵; 红葡萄酒:用红葡萄酿造,皮汁混合发酵; 桃红葡萄酒:颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间,皮的发酵时间短。
2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。 干葡萄酒:含糖量低于4克/升; 半干葡萄酒:含糖量介于4克-12克/升之间; 半甜葡萄酒:含糖量介于12克-50克/升之间; 甜葡萄酒:含糖量高于50克/升。
二、果醋制作的原理 阅读课本,思考以下问题: 1、醋酸菌的形态?细胞结构? 2、醋酸菌有哪些方面的实际应用? 3、醋酸菌的代谢类型? 4、果醋的制作原理? 5、画出果酒和果醋实验流程示意图。
.从椭圆到杆状,有单个,有成对,有成链状,以鞭毛运动或不运动,不形成芽孢,属原核细胞,以分裂方式繁殖,新陈代谢类型为异养需氧型。 . 应用:食醋、果醋
果醋的制作原理 C6H12O6 →3CH3COOH(醋酸) 1、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: 酶 C6H12O6 →3CH3COOH(醋酸) 2、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: 酶 2C2H5OH+O2 →2CH3CHO(乙醛)+2H2O 酶 2CH3CHO+O2 →2CH3COOH(醋酸)
有氧制醋
你认为果酒的制作和果醋的制作发酵的条件一样吗? .果酒和果醋实验流程示意图 挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵 果酒 果醋 你认为果酒的制作和果醋的制作发酵的条件一样吗? 请你说出果酒和果醋制作的操作步骤。
请你根据教材说说这一装置有那些可取之处? 发酵装置 请你根据教材说说这一装置有那些可取之处? 此装置各连结部位的作用是什么? 制果酒和果醋时该如何使用此装置?
试验步骤 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒 用清水冲洗葡萄1-2次除去污物 去除枝梗 榨汁后装入发酵瓶 前三步做法的原因是什么? 对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒 用清水冲洗葡萄1-2次除去污物 去除枝梗 拧松瓶盖,但不要打开,目的是什么? 榨汁后装入发酵瓶 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵 简易装置2-4天排气一次 10天后,取样检验
操作提示 1、材料的选择和处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先冲洗还是先去枝梗,为什么? 2、防止发酵液被污染:你认为应从哪些方面防止发酵液被污染? 3、控制发酵条件:制葡萄酒时,为何将 温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为何 要将温度控制在30~35℃? 4、制葡萄醋时,为什么要适时通过通气 口冲气?
结果分析与评价:P4 1、由于发酵作用,糖分大部分转变为CO2和乙醇。CO2 排出越来越旺盛,使发酵液沸腾,CO2从排气口排出,在发酵10天后,现象最明显。发酵过程产热,会使发酵液温度上升,但酒精发酵温度应严格控制在18~25 ℃;发酵过程中,色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。
2、设置对照组,将葡萄汁进行高压灭菌,分别装入1和2号发酵瓶中,1号加入酵母菌,2号不加。比较发酵结果。证明醋酸,则用品尝或pH试纸。 3、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味;果醋具有琥珀色或棕红色,具有特有的果香,酸味柔和,稍有甜味,不涩。
想一想,如果要使检验的结果更有说服力,你应该怎么做? 课题延伸: 如何证明果汁发酵后有酒精产生? 原理:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精 反应呈现灰绿色。 怎样操作? 想一想,如果要使检验的结果更有说服力,你应该怎么做?
练习: BCD 1、关于酵母菌的叙述,错误的是 (多选)( )。 A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧 B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖 (多选)( )。 A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧 B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖 C、酵母菌只在酒精发酵中发挥作用 D、酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存 BCD
2、下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是( )。 A.含糖量高的培养基 B.温度20 ℃ 左右 C.pH=2.5 D.pH=6 C
3、下列关于果醋的制作,错误的是( )。 A、果醋的制作需用醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作的过程中需通氧气 B、醋酸菌是一种嗜温菌,温度要求高,一般在50℃左右。 C、醋酸菌能将果酒变成果醋。 D、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸。 B
D 4、严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键,直接关系到是否能得到质量高,产量多的理想产物,通常所指的发酵条件不包括( ) 4、严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键,直接关系到是否能得到质量高,产量多的理想产物,通常所指的发酵条件不包括( ) A、温度控制 B、溶氧控制 C、PH控制 D、酶的控制 D
谢谢!