人教版教学课件浙江省牌头中学高中生物《果酒和果醋的制作》课件(人教版选修1).ppt

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1、葡萄美酒夜光杯欲饮琵琶马上催君若问酒何处来此功当属酵母菌1 1、酵酵 母母 菌菌存在位置存在位置附着在葡萄上附着在葡萄上来自土壤来自土壤 1.酵母菌的相关知识1).形态结构最适温度：25302).2).繁殖繁殖 3).3).生存的环境生存的环境 酵母菌分布广泛，酵母菌分布广泛，“喜欢喜欢”含糖含糖较高的偏酸环境中。较高的偏酸环境中。4).4).代谢类型代谢类型 异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型。既能利用现有有机物进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量酶酶C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量酶酶思考：思考：在发酵过程中，如果要使在

2、发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应提供酵母菌进行大量繁殖，应提供什么条件？什么条件？如果要获得酒精呢？如果要获得酒精呢？课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作一、基础知识一、基础知识思考思考1在酒精发酵过程中往往在酒精发酵过程中往往“先通气后密封先通气后密封”。“通气通气”的目的是的目的是 。“密封密封”的目的是的目的是 。思思考考2酒酒精精发发酵酵过过程程中中发发生生“先先来来水水后后来来酒酒”现现象，其原因是什么？象，其原因是什么？思思考考3葡葡萄萄酒酒呈呈现现深深红红色色的的原原因因是是在在发发酵酵过过程程中中葡萄皮的葡萄皮的 进入到发酵液中。进入到发酵液中。思考思考4

3、酵母菌在环境适宜时进行酵母菌在环境适宜时进行 生殖，环生殖，环境不适宜时产生境不适宜时产生 进入休眠状态。进入休眠状态。色素色素出芽出芽孢子孢子使酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖使酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖使酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精使酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精酵母菌先需氧呼吸产生水，再厌氧呼吸产生酒精。酵母菌先需氧呼吸产生水，再厌氧呼吸产生酒精。（二）果醋制作的原理（二）果醋制作的原理n1.醋杆菌的相关知识n 1）醋杆菌的形态？细胞结构？n 2）醋杆菌的代谢类型？醋杆菌醋杆菌最适温度最适温度30 0C 35 0C特特 性性好氧细菌好氧细菌醋杆菌死亡醋杆菌死亡当氧气、糖源充足时当氧气、糖源充足时：当

4、短时间中断氧气时当短时间中断氧气时：当缺少糖源时当缺少糖源时：糖分糖分 醋酸醋酸C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）（醋酸）醋杆菌醋杆菌酶酶乙醇乙醇 乙醛乙醛 醋酸醋酸 C C C C2 2 2 2HHHH5 5 5 5OH+OOH+OOH+OOH+O2 2 2 2 CH CH CH CH3 3 3 3COOH+HCOOH+HCOOH+HCOOH+H2 2 2 2OOOO2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）（乙醛）+2H2O酶酶酶酶思考思考6醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层和啤酒表面形成一层“白膜白膜”。它是怎样形成的？

5、。它是怎样形成的？醋酸菌大量繁殖形成的。醋酸菌大量繁殖形成的。2 2、醋醋杆杆菌菌需要的适宜条件需要的适宜条件 最适温度：最适温度：30353035 有氧有氧 适宜的适宜的PHPH（酸性）（酸性）有氧制醋有氧制醋 厌氧制酒厌氧制酒 课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作思考思考7酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：区别区别酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵微生物微生物最适温度最适温度时间时间氧气氧气联系联系酒精发酵为醋酸发酵提供酒精发酵为醋酸发酵提供 。二、实验设计二、实验设计酵母菌酵母菌醋化醋杆菌醋化醋杆菌2530 23天天303578天天无氧无氧有氧有氧

6、酒精酒精 安排在安排在9月或月或10月进行：月进行：o正值收获季节，葡萄价格便宜，品种多正值收获季节，葡萄价格便宜，品种多样。样。o此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好。发酵酿酒的效果好。o温度适宜，发酵现象非常明显。温度适宜，发酵现象非常明显。【实验设计】醋酸发酵醋酸发酵果酒果酒酒精发酵酒精发酵果醋果醋挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁发酵瓶发酵瓶1 1）对发酵瓶、纱布、榨汁器等）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 2）取成熟紫葡萄）取成熟紫葡萄500g500g先用水洗净，在高锰酸钾溶液先用水洗净，在高锰酸钾溶液

7、中浸泡中浸泡5 5分钟，用分钟，用清水冲洗清水冲洗，沥去水后，再，沥去水后，再榨汁装榨汁装入发酵瓶。入发酵瓶。3、实验过程3 3）将发酵瓶置于适宜的温度（）将发酵瓶置于适宜的温度（25253030）下发酵。下发酵。4 4）简易装置）简易装置12h12h排气一次。（拧松瓶盖）排气一次。（拧松瓶盖）5 5）2323天后，取样检验。（酸性条件天后，取样检验。（酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）6 6）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至30303535条件下发酵，适时充气以制备葡萄醋。条件下发酵，适时充气以制备葡萄醋。课题课

8、题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作思考思考9先冲洗后去枝梗的目的是先冲洗后去枝梗的目的是以避免除去枝梗时引以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。思考思考10在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是理，其目的是 消灭发酵液中的杂菌消灭发酵液中的杂菌。注：注：每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作思思考考11在在发发酵酵液液装装瓶瓶后后为为什什么要保持么要保持1/3的剩余空间？的剩余空间？为为酵酵母母菌菌大

9、大量量繁繁殖殖提提供供适适量量的的氧氧气气；暂暂时时存存储储发发酵酵产产生生的的CO2，起起到到缓缓冲冲作作用用，防防止止发发酵酵旺旺盛盛时时汁液溢出。汁液溢出。思考思考12在醋酸发酵过程中需在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中最经济实用的方法是向发酵液中通入通入 无菌空气无菌空气。资料发酵装置的设计讨论题请分析此装置中的充气口、排气口和出料请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的

10、制作原理，你认为应该如何使酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？用这个发酵装置？答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出排出CO2的；出料口是用来取样的。排气的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染，其作其目的是防止空气中微生物的污染，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气

11、口连接气泵，输入氧气。口连接气泵，输入氧气。【结果分析与评价】1 1、如何检测果酒的制作是否成功？如何检测果酒的制作是否成功？闻一闻有没有酒味闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌用显微镜观察酵母菌并用并用重铬酸钾检测重铬酸钾检测是否有酒精是否有酒精课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作酒精检定方法酒精检定方法操作操作试管甲试管甲试管乙试管乙发酵液发酵液2mL蒸馏水蒸馏水2mL3mol/LH2SO43滴滴3滴滴饱和重铬酸钾溶液饱和重铬酸钾溶液3滴滴3滴滴现象现象灰绿色灰绿色橙色橙色【课题延伸】用用重铬酸钾检测重铬酸钾检测是否有酒精是否有酒精【原理】【原理】

12、橙橙红红色色灰灰绿绿色色重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾与酒精反应重铬酸钾与酒精反应【实验【实验】发酵液发酵液对对照照组组实实验验组组H2SO4H2SO4重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾酒酒 精精2 2、如何检测果醋的制作是否成功？如何检测果醋的制作是否成功？闻一闻有没有醋味闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的检测和比较醋酸发酵前后的pH值值显微镜观察是否有醋酸菌存在显微镜观察是否有醋酸菌存在课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作实验现象实验现象发酵发酵酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵气味和味道气味和味道酒味酒味酸味酸味气泡和泡

13、沫气泡和泡沫 有气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液颜色发酵液颜色混浊混浊混浊，液面形成白色菌膜混浊，液面形成白色菌膜课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作1 1果酒和果醋中的各种营养物质含量高，有助于人果酒和果醋中的各种营养物质含量高，有助于人体健康。果酒和果醋可以利用多种水果和野果酿制，体健康。果酒和果醋可以利用多种水果和野果酿制，提高原料利用率，并创造经济价值。提高原料利用率，并创造经济价值。2 2大规模工业化生产需要更加周密的考虑和更多技大规模工业化生产需要更加周密的考虑和更多技术、资金的支持，如原料来源与选择、菌种培育与术、资金的支持，如原料来源与选择、菌种

14、培育与选择、发酵设备、发酵条件的自动化控制、产品的选择、发酵设备、发酵条件的自动化控制、产品的提纯和包装以及严格控制杂菌污染等。提纯和包装以及严格控制杂菌污染等。3 3厂房、设备投资、原材料采购、工人工资、生产厂房、设备投资、原材料采购、工人工资、生产周期、销售渠道、税收和利润等。周期、销售渠道、税收和利润等。工业生产果酒和醋工业生产果酒和醋 将葡萄榨汁将葡萄榨汁 2530 厌氧发酵产生乙醇厌氧发酵产生乙醇 过滤后过滤后 贮存在橡木桶中贮存在橡木桶中 （低温酒窖低温酒窖“陈化陈化”）制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味。制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味。果醋具有

15、琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜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。味，不涩。（1 1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用用 消毒。消毒。（2 2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约约 的空间。的空间。（3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒时将温度严格控制在时将温度严格控制在 ，时间控制在，时间控制在 d d左右，可通过左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。对发酵的情况进行及时的监测。（4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的过程中，将温度严格的过程中，将温度严格控制控制 ，时间控制在，时间控制在 d d，并注

16、，并注意适时通过意适时通过 充气。充气。操作过程应注意的问题：70%70%酒精酒精1/31/325-30 25-30 2323从出料口取样从出料口取样30-35 30-35 7-87-8充气口充气口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）（2 2）此后再将瓶盖拧紧，目的是）此后再将瓶盖拧紧，目的是（3 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，原因是原因是（4 4）分析此发酵装置不足之处）分析此发酵装置不足之处（1 1）发酵过程中，每隔）发酵过程中，每隔12h12h左右将瓶盖拧左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开

17、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酒精发酵过程中产生COCO2 2，瓶盖拧松放出，瓶盖拧松放出COCO2 2 防止进入防止进入OO2 2，继续进行酒精发酵，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染易被杂菌污染方程式为方程式为:C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析回答下列问题：回答下列问题：（1）把原料放入沸水中混合的原因是）把原料放入沸水中

18、混合的原因是 。（2）在混合物中加入糖的理由是：）在混合物中加入糖的理由是：。（3）在混合物冷却后才把酵母加进去，是）在混合物冷却后才把酵母加进去，是因为因为 ；假如冷却时不慎使温度骤降到假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度，当温度逐渐回升到逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？时，酵母是否还具有活性？。原因是。原因是_。为了除去原料中为了除去原料中O2 糖是啤酒酵母发酵的原料糖是啤酒酵母发酵的原料 防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度 有有低温使酶的活性降低，但没低温使酶的活性降低，但没有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常有变性失活，当逐渐回升

19、到最适温度，酵母菌生长繁殖恢复正常 课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作（4）说说出出酵酵母母菌菌细细胞胞所所进进行行的的生生化化反反应应过过程程的的名名称称并并用用反反应应式叙述这一整个过程。式叙述这一整个过程。（5）酵酵母母比比水水更更稠稠浓浓，但但在在化化学学反反应应中中它它会会上上升升到到混混合合物物的的顶部，原因是顶部，原因是_。（6）为什么啤酒要至少搁置）为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶，请说出一天才可以过滤装瓶，请说出一种理由。种理由。酒精发酵酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量能量酶酶酵母菌细胞内产生的酵母菌细胞内产生的CO2，增大了本身在液体，增大了本身在液体中的浮力，使其上升中的浮力，使其上升使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀；进一步降低；进一步降低啤酒中的含糖量；增加啤酒中的啤酒中的含糖量；增加啤酒中的CO2含量等。含量等。作业作业简述果酒和果醋制作的原理，并用反应式表示。简述果酒和果醋制作的原理，并用反应式表示。