精編果酒和果醋的制作

1、（精編）果酒和果醋的制作果酒和 果醋 制作一、教材分析選修 1總的來說是一門以學生為主體，通過實驗設計和操作實踐，學習 科學探究的選修課程， 本模塊重在培養(yǎng)學生設計實驗， 動手操作， 收集證據(jù)等科 學探究能力，而課題 1 果酒果醋的制作則更是與日常生活聯(lián)系密切， 學生深有體 會的一個課題， 本課題的學習旨在讓學生在實驗條件下制作傳統(tǒng)的發(fā)酵食品， 學 習相關的學習方法和基本的操作技能，并理解其科學原理。二、教學目標1、知識目標：理解果酒、果醋制作的原理。2 、能力目標 ： 學生根據(jù)果酒制作的原理設計果酒制作過程，體驗制果酒的實踐操作 在對果酒制作結果進行分析與評價環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實驗分析能力和嚴謹

2、的 思維能力。3、情感目標： 通過果酒釀制歷史的追述，培養(yǎng)學生的民族自豪感，同時滲透 STS 教育。三、教學重點： 說明果酒和果醋的制作原理 設計制作裝置制作果酒和果醋四、教學難點：制作過程中發(fā)酵條件的控制五、教學過程 引言：在中華民族悠久的歷史長河中， 很多事物都走在世界前列， 酒也一樣， 有著 它本身的光輝篇章。在酒的記載中，有許多關于酒的有趣傳說。猿猴釀酒說 猿猴的主要食物就是含糖水果， 猿猴在水果成熟的季節(jié)收貯大量的水果在 “石 洼”中，一段時間后，就有特殊香味的液體流出，這就是最早的果酒。在國內市場上，近幾年出現(xiàn)了越來越多的果酒，如枸杞酒、青梅酒等。 果酒與生活果酒中雖然含有酒精，但

3、含量與白酒、啤酒和葡萄酒比起 來非常低，一般為 5 到 10 度，最高的也只有 14 度。因此，被很多成年人當作 飯后或睡前的軟飲料來喝。果酒簡單來說就是汲取了水果中的全部營養(yǎng)而做成的酒，其中含有豐富的維 生素和人體所需的氨基酸。 有時候即使生吃水果也不能吸收的營養(yǎng)， 通過果酒卻 可以吸收， 因為營養(yǎng)成分已經(jīng)完全溶解在果酒里了。 果酒里含有大量的多酚， 可 以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用， 使人不容易積累脂肪和贅肉。 此外，與其 他酒類相比，果酒對于護理心臟、調節(jié)女性情緒的作用更明顯一些。課題 1 從課題背景人手，然后從實驗原理、實驗流程示意圖和提供的資料， 較全面的介紹了果酒和果醋的制作過

4、程。一、基礎知識1果酒制作的原理閱讀課本，完成以下問題：（1）果酒的制作需要什么微生物？（2）酵母菌的形態(tài)、結構、分布、種類及菌落？（3）酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應式如何？4）酵母菌的適宜溫度是多少？(5)為什么在一般情況下葡萄酒呈紅色?(6)什么叫發(fā)酵？發(fā)酵等同于無氧呼吸嗎？酵母菌有何實際應用？(1) 酵母菌形態(tài)、結構、分布、種類及菌落形態(tài)、結構酵母菌是單細胞真菌，屬真核生物，細胞大小為 130um，呈圓形、橢圓形等。 思考：你認為酵母菌的細胞中有哪些結構？你認為細菌與酵母菌在細胞結構上有什么區(qū)別？ 繁殖酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和抱子生殖，但多以出芽方式進行無性生殖。溫度

5、低時形成抱子，進入休眠狀態(tài)，溫度適宜時，進行出芽生殖， 繁殖速度快。 菌落：討論：你知道什么的菌落嗎？在生態(tài)學上一個菌落屬于什么？酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面濕潤、黏稠，呈白色或粉紅色。 (在 液體培養(yǎng)基中，有些在液體表面形成菌膜，或在容器壁上出現(xiàn)酵母環(huán)，或產(chǎn)生沉 淀。) 生存的環(huán)境自然界中，酵母菌分布廣泛，但多分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果、花、 樹皮上，(有些可與昆蟲共生，有些使人致病，如白色假絲酵母引發(fā)鵝口瘡、肺 感染。食品中常見的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、魯氏酵母 (醬油釀造)、球 擬酵母屬、粉狀畢赤氏酵母等。) 一年四季，土壤始終是酵母菌的大本營。思考：在發(fā)酵制作葡

6、萄酒的時候，要對葡萄進行消毒嗎？為什么?其他微生物與酵母菌的關系是什么?（2）酵母菌的代謝類型及其呼吸過程酵母菌的呼吸果酒的制作離不開酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，反應式如下：酶C6H1206+6O 26CO2+6H 20+ 能量*在無氧條件下，反應式如下：酶C6H12O62C2H5OH+2CO 2+ 能量思考：在發(fā)酵過程中，如果要使酵母菌進行大量繁殖，應怎樣處理？如果要獲得酒精呢？為什么？（3）發(fā)酵1）.發(fā)酵概念廣義：是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程。包括有氧發(fā)酵（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）和無氧發(fā)酵（如酒精發(fā)酵）。狹義：是指微生物的無氧呼吸（包括酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)

7、酵等）。2）.所以：發(fā)酵工無氧呼吸。3）.應用：釀酒、發(fā)饅頭、面包制作、酒精制造、生產(chǎn)藥用酵母片、生產(chǎn)維生素、生產(chǎn)抗菌 素等。（4 ）溫度要求 繁殖的最適溫度：20 C； 酒精發(fā)酵的最適溫度：1825 C思考： 你知道酵母菌需要適宜溫度的原因嗎？ 酵母菌有不同的最適溫度說明了什么？ 補充：溫度對發(fā)酵的影響酵母菌只能在一定溫度下生活。溫度低于 10 C,酵母菌發(fā)育很緩慢。隨著 溫度的升高，繁殖速度加快，20 C時為最佳繁殖溫度，此時酵母菌生殖速度快、 生活力強。超過35 C,酵母菌生長受到抑制，繁殖速度迅速下降，到 40 C酵母 菌停止出芽， 開始出現(xiàn)死亡。 如果想要獲得高酒精濃度的發(fā)酵液、 減

8、少究竟的損 耗，必須控制好發(fā)酵溫度。你知道嗎？1 、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？（在發(fā)酵的過程中， 隨著酒精度的提高， 紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液， 使葡萄 酒呈紅色。）2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？ （1、根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。 白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵； 紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵； 桃紅葡萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)酵時間短。2、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。 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/ 升之間； 半甜葡萄酒：含糖量介于 12 克-

9、50 克/ 升之間； 甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）（5）菌種來源：（在果酒的工業(yè)生產(chǎn)中為了提高果酒的品質也可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌，例如：干酵母或酒藥）2、果醋制作的原理閱讀課本，思考以下問題：（1）醋酸菌的形態(tài)？細胞結構？（2）醋酸菌有哪些方面的實際應用？（3）醋酸菌的代謝類型？（4）果醋的制作原理？（1）醋酸菌形態(tài)1）.從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有成鏈狀，以鞭毛運動或不運動，不形成芽孢，屬原核生物，以分裂方式繁殖，新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型。（醋酸菌與酵母菌相比，最主要的特點是）2）.應用：食醋、果醋（2）果醋制作的原理，醋酸菌是一種好氧性細菌，只有當氧氣充足時，才能進

10、行旺盛的生理活動。變酸 的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。實驗表明，醋酸菌對氧氣的含當量特別敏感，當進行深層發(fā)酵時，即使只是短時間中斷通人氧氣， 也會引起醋酸菌死亡。當氧氣、糖源都充足時，醋酸茵將葡萄汁中的果糖分解成 醋酸；C6H12O6 3CH3COOH （醋酸）當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔ǚ磻喪饺缦拢?。醋酸菌的最適生長溫度為30 °C一 35 °C。酶2C2H5OH+O2 2CH3CHO （乙醛）+2H2O2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）過渡：根據(jù)這個原理，我們是怎樣設計果酒、果醋制作方案的？提示：從以下三

11、個方面考慮：選材、設計實驗裝置、操作過程二、實驗設計1 果酒和果醋實驗流程示意圖閱讀教材3-4頁，對A、B兩同學的實驗裝置進行討論：A :每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋；制醋時，再將瓶蓋打開， 蓋上一層紗布，進行葡萄醋的發(fā)酵。（來防止發(fā)酵液被污染，因為操作的每一步 都可能混入雜菌）B:分析果酒和果醋的發(fā)酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。 為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的；出料口是用來取樣的。 排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。使用該裝置

12、 制酒時，應該關閉充氣口; 制醋時，應將充氣口連接氣泵, 輸入氧氣。2、實驗操作（1）材料的選擇與處理 選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進行沖洗，除去枝梗 、取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的葉子。 、用清水沖洗葡萄12次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？）討論：你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？ （應該先沖洗，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。）（2） 滅菌 討論：你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？（需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮，因為操作的每一步都可能混入雜 菌。例如：榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全 揭

13、開瓶蓋等。） 榨汁機要清洗干凈，并晾干。 發(fā)酵裝置要清洗干凈，并用70 %的酒精消毒。（3）榨汁將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。（4）發(fā)酵 將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留要大約 1/3的空間（如圖右圖所示 ），并封閉充氣口。 制葡萄酒的過程中，將溫度嚴格控制在18 C25 C,時間控制在1012d左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進行。及時的監(jiān)測。 制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在30 C35 C,時間控制在前78d左 右，并注意適時通過充氣口充氣。、結果分析與評價1 .由于發(fā)酵作用，葡萄漿中糖分大部分轉變?yōu)镃O 2和C2H5OH，及少量的發(fā)酵副產(chǎn)品。C02排出越來越旺盛，使發(fā)酵液出現(xiàn)沸騰，C

14、O2從排氣口排出，在發(fā) 酵10天后，現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫 度應嚴格控制在18 C25 C,發(fā)酵過程中，果皮上的色素及其他成分逐漸溶解 于發(fā)酵液中；在發(fā)酵瓶表面，生成浮槽的蓋子。2 .設置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入 A、B 兩個發(fā)酵瓶，并各留 有 1 3 空間， A 組加入酵母菌， B 組不加，進行發(fā)酵，可證明葡萄酒的產(chǎn)生是 由于酵母菌的作用。證明葡萄醋中有醋酸生成，簡單易行的方法是品嘗或用 pH 試紙鑒定。3. 制作的葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；果醋具有琥珀色 或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。四、課題延伸果

15、汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生， 可以用重鉻酸鉀來檢驗。 在酸性條件下， 重鉻酸鉀 與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色，檢測時，先在試管中加入發(fā)酵液 2mL ，再滴人物質的 量濃度為 3mol L 的 H2SO43 滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀 溶液 3 滴，振蕩試管， 觀察顏色的變化。想一想， 如果要使檢驗的結果更有說服 力，應該如何設計對照 ?五、相關鏈接1.為提高果酒的品質，更好地抑制其他微生物的生長，可以直接在果汁中加入 人工培養(yǎng)的酵母菌。 而人工培養(yǎng)酵母菌， 首先需要獲得純凈的酵母菌菌種。 如何 將葡萄上附著的酵母菌分離出來，獲得純凈的菌種呢 ?你可以在參考“專題 2 微 生物的培養(yǎng)與應用”

16、的基礎上，進一步查閱資料，再做嘗試。2 制作果醋時，也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌種可以到當?shù)厣a(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心購買。你也可以嘗試從食醋中分離醋酸菌， 分離的方法參見專題2。相關知識：果酒制作用的是酵母菌的無氧發(fā)酵和果醋制作用的是醋酸桿菌的有氧發(fā)酵，不論酵母菌還是醋酸桿菌都是微生物，那么什么是微生物，哪些生物屬于微生物呢？1、微生物的概念形體微小，結構簡單，通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物的統(tǒng)稱。2、微生物的類群微生物的種類大約有 10萬種；微生物是地球上生物多樣性最為豐富的資源。微生物的種類僅次于昆蟲，是生命世界里的第二大類群。然而由于微生物的微觀性，以及研

17、究手段的限制，許多微生物的種群還不能分離 培養(yǎng)，其已知種占估計種的比例仍很小。練習2. 提示：大規(guī)模生產(chǎn)時需要進行更為全面周詳?shù)目紤]，如原料的來源與選擇、菌種的培育與 選擇、發(fā)酵的設備、發(fā)酵條件的自動化控制，以及如何嚴格控制雜菌污染；等等。此外，無論是葡萄酒或葡萄醋， 實驗時所檢測的發(fā)酵液， 并非商品意義上的產(chǎn)品。 在實際生產(chǎn)中還需 沉淀過濾、滅菌裝瓶等獲得成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設施和條件下（如橡木桶和地窖） 進行后續(xù)發(fā)酵，以獲得特定的風味和色澤。3. 提示：需考慮廠房、設備投資、原材料采購、工人人數(shù)及工資、產(chǎn)品種類、生產(chǎn)周期、銷 售渠道、利潤等問題。果酒和果醋的制作教學目標:1、知識目

18、標：理解果酒、果醋制作的原理。2、能力目標：學生根據(jù)果酒制作的原理設計果酒制作過程，體驗制果酒的實踐操作。 在對果酒制作結果進行分析與評價環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實驗分析能力和嚴謹?shù)乃季S能力。3、 情感目標：通過果酒釀制歷史的追述，培養(yǎng)學生的民族自豪感，同時滲透STS教育。 教學重點：說明果酒和果醋的制作原理設計制作裝置制作果酒和果醋教學難點：制作過程中發(fā)酵條件的控制教學過程：引言：在中華民族悠久的歷史長河中，很多事物都走在世界前列，酒也一樣，有著它本身的光輝篇章。在酒的記載中，有許多關于酒的有趣傳說。猿猴釀酒說一一猿猴的主要食物就是含糖水果，猿猴在水果成熟的季節(jié)收貯大量的水果在“石洼”中，一段時間后，

19、就有特殊香味的液體流出，這就是最早的果酒。在國內市場上，近幾年出現(xiàn)了越來越多的果酒，如枸杞酒、青梅酒等。果酒與生活一一果酒中雖然含有酒精，但含量與白酒、啤酒和葡萄酒比起來非常低，一般為5到10度，最高的也只有14度。因此，被很多成年人當作飯后或睡前的軟飲料來喝。果酒簡單來說就是汲取了水果中的全部營養(yǎng)而做成的酒，其中含有豐富的維生素和人體所需的氨基酸。有時候即使生吃水果也不能吸收的營養(yǎng)，通過果酒卻可以吸收，因為營養(yǎng)成分已經(jīng)完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用，使人不容易積累脂肪和贅肉。此外，與其他酒類相比，果酒對于護理心臟、調節(jié)女性情緒的作用更明顯一些。下

20、面我們來學習果酒和果醋制作的相關知識。一、基礎知識1 果酒制作的原理閱讀教材與投影補充內容，完成以下問題：(1 )果酒的制作需要什么微生物？(2 )酵母菌的形態(tài)、結構、分布、種類及菌落？(3)酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應式如何？(4 )酵母菌的適宜溫度是多少？(5 )為什么在一般情況下葡萄酒呈紅色？(6 )什么叫發(fā)酵？發(fā)酵等同于無氧呼吸嗎？酵母菌有何實際應用？師生共同歸納：(1 )酵母菌形態(tài)、結構、分布、種類及菌落 形態(tài)、結構酵母菌是單細胞真菌，屬真核生物，細胞大小為130um ，呈圓形、橢圓形等。思考：你認為酵母菌的細胞中有哪些結構？你認為細菌與酵母菌在細胞結構上有什么區(qū)別？ 繁殖溫度

21、酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖， 但多以出芽方式進行無性生殖。低時形成孢子，進入休眠狀態(tài)，溫度適宜時，進行出芽生殖，繁殖速度快。 菌落： 討論：你知道什么是菌落嗎？在生態(tài)學上一個菌落屬于什么?（在液體培養(yǎng)基酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面濕潤、黏稠，呈白色或粉紅色。 中，有些在液體表面形成菌膜，或在容器壁上出現(xiàn)酵母環(huán)，或產(chǎn)生沉淀。） 生存的環(huán)境自然界中，酵母菌分布廣泛，但多分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果、花、樹皮上，（有些可與昆蟲共生，有些使人致病，如白色假絲酵母引發(fā)鵝口瘡、肺感染。食品中常見的酵母 菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、魯氏酵母（醬油釀造）、球擬酵母屬、粉狀畢赤

22、氏酵母等。）一年四季，土壤始終是酵母菌的大本營。思考：在發(fā)酵制作葡萄酒的時候，要對葡萄進行消毒嗎？為什么？其他微生物與酵母菌的關系是什么？（2 ）酵母菌的代謝類型及其呼吸過程 酵母菌的呼吸果酒的制作離不開酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物， 在有氧條件下，反應式如下：酶C6H1206+6026C02+6H20+ 能量在無氧條件下，反應式如下：酶C6H12O62C2H5OH+2C02+ 能量思考：在發(fā)酵過程中，如果要使酵母菌進行大量繁殖，應怎樣處理？如果要獲得酒精呢？為什么？（3）發(fā)酵1）.發(fā)酵概念廣義：是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程。包括有氧發(fā)酵（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）和無氧發(fā)酵

23、（如酒精發(fā)酵）。狹義：是指微生物的無氧呼吸（包括酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵等）。2）.所以：發(fā)酵工無氧呼吸。3）.應用：釀酒、發(fā)饅頭、面包制作、酒精制造、生產(chǎn)藥用酵母片、生產(chǎn)維生素、生產(chǎn)抗菌素等。（4 ）溫度要求繁殖的最適溫度：20 C;酒精發(fā)酵的最適溫度：1825 C。思考：你知道酵母菌需要適宜溫度的原因嗎？酵母菌有不同的最適溫度說明了什么？補充：溫度對發(fā)酵的影響酵母菌只能在一定溫度下生活。溫度低于10 C,酵母菌發(fā)育很緩慢。隨著溫度的升高，繁殖速度加快，20 C時為最佳繁殖溫度，此時酵母菌生殖速度快、生活力強。超過35 C,酵母菌生長受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40 C酵母菌停止出芽，開始出現(xiàn)死

24、亡。如果想要獲得高酒精濃度的發(fā)酵液、減少究竟的損耗，必須控制好發(fā)酵溫度。你知道嗎？1、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？（在發(fā)酵的過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。）2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？（1、根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵；紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；桃紅葡萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)酵時間短。2、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。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/升之間；半甜葡萄酒：含糖量介于 12克

25、-50克/升之間；甜葡萄酒：含糖量高于 50克/升。）（5 ）菌種來源：自然發(fā)酵、人工培養(yǎng)（在果酒的工業(yè)生產(chǎn)中為了提高果酒的品質也可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌，例如：干酵母或酒藥）投影資料：1972年，考古工作者在甘肅嘉峪關市東北20公里發(fā)掘了一批魏晉壁畫墓，其中3號墓有一幅濾醋圖，畫面上有一長條案子，案上放3個陶罐，案下有兩個盆，陶罐上有流孔，有液體（醋）從罐中流出，注于案下的盆中。案上另外一陶罐可能是用來盛水的。濾醋圖中表現(xiàn)的制醋方法至今民間仍在使用。民間釀醋，用小麥和麥麩作原料，將麥子煮熟，麩子炒熟，趁熱攪拌均勻，摻上醋曲，埋在屋內地下，用麻袋蓋嚴，發(fā)酵7天左右，當聞到醇香味時，

26、將其攤開，待晾涼以后，裝在缸、罐內，然后加上適量的水，放在陽光下曬。曬過 21天左右，醋料變成紅紫色，把上面的一層黑皮揭去，把醋料裝在濾罐里，罐底墊上谷葉 或其他草葉起過濾作用，在醋料中加清水，濾出呈紫紅色的液體即為醋。這幅濾醋圖真 實地再現(xiàn)了古代釀醋的場面。閱讀課本及投影補充材料，思考以下問題：（1 ）醋酸菌的形態(tài)？細胞結構？（2 ）醋酸菌有哪些方面的實際應用？(3)醋酸菌的代謝類型？(4 )果醋的制作原理？(1) 醋酸菌形態(tài)1) .從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有成鏈狀，以鞭毛運動或不運動，不形成芽孢，屬原核生物，以分裂方式繁殖，新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型。(醋酸菌與酵母菌相比，最主要的特點

27、是？)2) .應用：食醋、果醋(2) 果醋制作的原理，醋酸菌是一種好氧性細菌，只有當氧氣充足時，才能進行旺盛的生理活動。變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。實驗表明，醋酸菌對氧氣的含當量特別敏感，當進行深層發(fā)酵時，即使只是短時間中斷通人氧氣，也會引起醋酸菌死亡。當氧氣、 糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸；(書寫反應式)當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?書寫反應式)。醋酸菌的最適生長溫度為30 C一 35 C。過渡：根據(jù)這個原理，我們是怎樣設計果酒、果醋制作方案的？提示：從以下三個方面考慮：選材、設計實驗裝置、操作過程二、實驗設計1 果酒

28、和果醋實驗流程示意圖投影展示A、B兩同學的實驗裝置，對此裝置進行討論：A :每次排氣時只需擰松瓶蓋， 不要完全揭開瓶蓋； 制醋時，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，進行葡萄醋的發(fā)酵。(來防止發(fā)酵液被污染，因為操作的每一步都可能混入雜菌)B:分析果酒和果醋的發(fā)酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接?充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的；出料口是用來取樣的。 排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵， 輸入氧氣。

29、2、實驗操作(1) 材料的選擇與處理選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進行沖洗，除去枝梗。 、取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的葉子。 、用清水沖洗葡萄12次除去污物。(注意沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？) 討論：你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？(應該先沖洗，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。)(2) 滅菌討論：你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？(需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮，因為操作的每一步都可能混入雜菌。例如：榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。) 榨汁機要清洗干凈，并晾干。 發(fā)酵裝置要清洗干凈，并用70 %

30、的酒精消毒。(3) 榨汁將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。(4) 發(fā)酵將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留要大約1/3的空間（如圖右圖所示），并封閉充氣口。 制葡萄酒的過程中，將溫度嚴格控制在18 C25 C,時間控制在1012d左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進行。及時的監(jiān)測。 制葡萄醋的過程中， 將溫度嚴格控制在 30 C35 C,時間控制在前78d左右，并注意 適時通過充氣口充氣。三、結果分析與評價1 由于發(fā)酵作用，葡萄漿中糖分大部分轉變?yōu)镃O 2和C2H5OH，及少量的發(fā)酵副產(chǎn)品。C02排出越來越旺盛，使發(fā)酵液出現(xiàn)沸騰， CO2從排氣口排出，在發(fā)酵 10天后，現(xiàn)象最 明顯。發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會使發(fā)

31、酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應嚴格控制在18 C25 C,發(fā)酵過程中，果皮上的色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中；在發(fā)酵瓶表面，生成浮槽的蓋子。2 設置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入A、B兩個發(fā)酵瓶，并各留有 1 / 3空間，A組加入酵母菌，B組不加，進行發(fā)酵，可證明葡萄酒的產(chǎn)生是由于酵母菌的作用。證明葡萄醋中有醋酸生成，簡單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定。3 .制作的葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；果醋具有琥珀色或棕紅色， 具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。4、果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色，檢測時，先

32、在試管中加入發(fā)酵液2mL，再滴入物質的量濃度為 3mol /L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色的變化。想一想，如果要使檢驗的結果更有說服力，應該如何設計對照？聯(lián)系社會：醋吧相關照片展示。展示開醋吧相關成本和利潤，引導學生分析果醋制作在生產(chǎn) 實踐中的應用，激發(fā)興趣。比較：酒精發(fā)酵與醋酸發(fā)酵的區(qū)別與聯(lián)系。反饋練習：共8小題，詳見課件。課后小記：本課題學習的內容和生活聯(lián)系比較密切，在教學中應當充分調動學生的學習興趣，主動探究果酒和果醋的制作流程，并且通過和同學的合作完成相關的實驗設計。有關實驗原理的教學可以聯(lián)系必修中微生物的相關內容，注重知識的前后

33、聯(lián)系。對于實驗流程的設計則可以通過討論完成腐乳的制作教學目標1. 以制作腐乳為例，了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用，說明腐乳制作過程的科學原理。2說出腐乳制作的流程，知道影響發(fā)酵的因素。3. 根據(jù)實驗流程示意圖和提供的資料，設計實驗步驟，嘗試腐乳制作的過程。4. 理解實驗變量的控制，分析影響腐乳品質的條件教學重點：說明腐乳制作過程的科學原理，設計并完成腐乳的制作教學難點：在實踐中摸索影響腐乳品質的條件教學過程：你知道嗎？1、制作腐乳的原料是什么？2、為什么腐乳的味道比較鮮美？3、腐乳是如何制作的？引言：腐乳是中華民族獨特的傳統(tǒng)調味品，具有悠久的歷史：它是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種微生物發(fā)酵大豆制品，品

34、質細膩、營養(yǎng)豐富、鮮香可口，深受廣大群眾喜愛，其營養(yǎng) 價值可與奶酪相比，具有東方奶酪之稱。各地人民依據(jù)自己不同的口味，形成了各具特色的傳統(tǒng)產(chǎn)品，如浙江紹興腐乳、 北京王致和腐乳、黑龍江的克東腐乳、上海奉賢的鼎豐腐乳、廣西桂林的桂林腐乳、廣東水江的水口腐乳、云南路南的石林牌腐乳、河南拓城的酥制那么腐乳是如何制作的呢？一、基礎知識一一腐乳的制作原理請大家閱讀書本相關內容及投影，回答以下問題：1、豆腐長白毛是什么原因？2、王致和為什么要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來？3、豆腐長的毛是什么生物？4、你認為毛霉的細胞結構有什么特點？5、毛霉的繁殖方式是什么？6、毛霉中起作用的酶有哪些？（一）毛霉的相關知識

35、（1 ）毛霉是一種絲狀真菌，具有發(fā)達的白色菌絲。它的菌絲可分為直立菌絲和匍匐菌絲。繁殖方式為孢子生殖，新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型。應用于腐乳等發(fā)酵工藝。（2 ）毛霉在腐乳制作中的作用：在豆腐的發(fā)酵過程中，毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。（3）傳統(tǒng)腐乳的生產(chǎn)中，豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，而現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在無菌條件下，將優(yōu)良毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染，保證（4 ）優(yōu)良菌種的選擇：不產(chǎn)生毒素；生長繁殖快，且抗雜菌力強；生長的溫度范圍大，不 受季節(jié)的限制；有蛋白酶、脂肪酶、肽酶等酶系；使產(chǎn)品氣味

36、正常良好。小結：豆腐乳是我國獨特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，是用豆腐發(fā)酵制成，多種微生物參與發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌具發(fā)達的白色菌絲。毛霉等微生物產(chǎn)生的以蛋白酶為主各種酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸，與醇類作用生成酯，形成細膩、鮮香等豆腐乳特色。發(fā)酵的溫度為1518 C。了解了王致和制作腐乳的過程，你能說出腐儒制作的流程圖嗎？（二）腐乳制作的流程圖請大家結合流程圖和投影資料一、二、三設計腐乳的制作過程。二、腐乳制作的實驗設計1、設備及用品瓦罐或有蓋玻璃瓶、保溫容器、小刀、搖床、250ml三角瓶、超凈臺及接種設備、滅菌鍋2、材料粽葉、北

37、方豆腐、調料。3、操作步驟1）將豆腐切成 3cm x 3cm x 1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70 %左右，水分過多則腐乳不易成形。那么，怎樣豆腐測定水分含量呢？豆腐中水分測定方法：精確稱取經(jīng)研缽研磨成糊狀的樣品510g（精確到0.02mg，設為Bg），置于已知重量（Ag ）的蒸發(fā)皿中，均勻攤平后，在100105 C電熱干燥箱內干燥4h，取出后置于干燥器內冷卻至室溫后稱重（為 Cg），然后再烘30min，直至所稱重量不變?yōu)橹梗ㄔO最終所有重量為Dg ）。請你寫出計算豆腐中含水量的表達式。所以，樣品水分含量（% ）計算公式如下：（烘干前容器和樣品質量-烘干后容器和樣品質量）/烘干前樣品質量2

38、）將豆腐塊平放在鋪有干粽葉的盤內，粽葉可以提供菌種，并能起到保溫的作用。每塊豆腐等距離排放，周圍留有一定的空隙。豆腐上面再鋪上干凈的粽葉。氣候干燥時，將平盤用保鮮膜包裹，但不要封嚴，以免濕度太高，不利于毛霉的生長。3 ）將平盤放入溫度保持在 1518 C的地方。毛霉逐漸生長，大約 5d后豆腐表面叢生著直 立菌絲（即長白毛）。你認為將溫度保持在 15-18 C的原因是什么？這說明了什么？4）當毛霉生長旺盛，并呈淡黃色時，去除包裹平盤的保鮮膜以及鋪在上面的粽葉，使豆腐塊的熱量和水分能夠迅速散失，同時散去霉味。這一過程一般持續(xù)36h以上。5）當豆腐涼透后，將豆腐間連接在一起的菌絲拉斷，并整齊排列在容

39、器內，準備腌制。6） 長滿毛霉的豆腐塊（以下稱毛坯）與鹽的質量分數(shù)比為5 : 1。鹽能否過多或過少，為什么？將培養(yǎng)毛坯時靠近平盤沒長直立菌絲的一面統(tǒng)一朝向玻璃瓶邊，將毛坯分層盤立擺放在容器中。分層加鹽，并隨層加高而增加鹽量，在瓶口表面鋪鹽厚些。約腌制8d。為什么要隨層數(shù)的增加而增加鹽的用量，且瓶口用的鹽最多？你認為腌制作用有哪些？腌制的時間可以變化嗎？為什么？你能設計實驗來探究腌制時間對腐乳質量的影響嗎？實驗過程：7）將黃酒、米酒和糖，按口味不同而配以各種香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在12 %左右為宜。注酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短

40、有很大關系。酒精含量越高，對蛋白酶的 抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質的水解， 雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。你認為鹵湯中有哪些成分可以抑制雜菌的生長？8 ）將廣口玻璃瓶刷干凈后，用高壓鍋在 100 C蒸汽滅菌30min。將腐乳咸坯擺入瓶中，加 入鹵湯和輔料后，將瓶口用酒精燈加熱滅菌， 用膠條密封。在常溫情況下， 一般六個月可以 成熟。你認為在整個的操作過程中，有哪些操作可以抑制雜菌的污染？ 長毛時的溫度 加鹽腌制 鹵湯中的酒精、辛香料 對用具的消毒滅菌 密封4、腐乳的主要生產(chǎn)工序釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵所發(fā)生

41、的主要變化是毛霉在豆腐（白坯）上的生長。發(fā)酵的溫度為1518 C,此溫度不適于細菌、 酵母菌和曲霉的生長， 而適于毛霉慢慢生長。 毛霉生長大約5d后使白坯變成毛坯。前期發(fā)酵的作用：一、是使豆腐表面有一層菌膜包住，形成腐乳的“體”；二、是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶，有利于豆腐所含有的蛋白質水解為多肽和各種氨基酸，脂肪酶可以將脂肪分解成甘油和脂肪酸。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應的過程。通過腌制并配入各種輔料（紅曲、面曲、酒釀），使蛋白酶作用緩慢，促進其他生化反應, 生成腐乳的香氣。5、課題成果評價1）是否完成腐乳的制作檢驗腐乳是否完成制作的依據(jù)是：能夠合理地選擇實驗材料與用具；前期發(fā)

42、酵后豆腐的表面長有菌絲，后期發(fā)酵制作基本沒有雜菌的污染。2 ）腐乳質量的評價制作成功的腐乳應該具有以下特點：色澤基本一致、味道鮮美、咸淡適口、無異味、塊形整齊、厚薄均勻、質地細膩、無雜質。3）能否總結不同條件對腐乳風味和質量的影響影響腐乳品質的主要因素： 菌種和雜菌：菌種是生產(chǎn)發(fā)酵的關鍵，如果菌種退化則表現(xiàn)出生化功能的變化， 如水解速 率、代謝產(chǎn)物等都會發(fā)生變化， 從而影響品質。如有雜菌污染則直接影響產(chǎn)品的色、 香、味。 溫度：溫度影響菌絲的生長和代謝，如溫度過低，則菌絲生長緩慢，不能進入豆腐塊的深層；溫度高，菌絲易老化和死亡，影響品質。溫度還影響生化反應速度。 發(fā)酵時間發(fā)酵時間影響生化反應度

43、及生化產(chǎn)物的量。 調味品加入的各種酒類、糖類等輔料的多少也對口感有重要影響。你能設計實驗來探究各種條件對腐乳風味和質量的影響嗎？思考：1你能利用所學的生物學知識，解釋豆腐長白毛是怎么一回事？答：豆腐上生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴格地說是直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。2.王致和為什么要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來?答：鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。3我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳？答：含水量為70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形。4. 為什么發(fā)酵的溫度為 1518 C?此溫度不適于細菌、酵母菌和曲霉的生長，而適于毛霉慢慢生長。5. 吃腐乳時，你會發(fā)現(xiàn)腐乳外部

44、有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢？它對人體有害嗎？它的作用是什么？答：“皮”是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的菌絲（匍匐菌絲），它能形成腐乳的“體”， 使腐乳成形。“皮”對人體無害。6. 市售腐乳有時口感不好，豆腐較硬，你認為是什么原因造成的？ 豆腐塊的含水量不當，它影響毛霉菌絲的深入程度。 發(fā)酵時間短，蛋白質未完全水解，在加鹽后豆腐脫水，蛋白質變性，于是變硬。 菌種不純、菌種變異、菌種老化都會影響產(chǎn)品口感。 調味品加入量不足等。多聚酶鏈式反應擴增 DNA片段教學目標：（一）知識與技能1、了解PCR技術的基本操作2、理解PCR的原理3、討論PCR的應用（二）過程與方法在多聚酶鏈式反應擴

45、增 DNA片段的實驗過程中，應避免外源 DNA污染，嚴格控制溫度等 反應條件（三）情感、態(tài)度與價值觀通過對PCR實驗的操作及結果分析，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科研精神教學重點：PCR的原理和PCR的基本操作教學難點：PCR的原理教學過程：（一）引入新課在現(xiàn)代生物技術中，DNA技術可謂是尖端技術。人類基因組計劃、基因工程、基因診斷、基因檢測、古生物鑒定等都離不開對 DNA分子堿基序列的分析。而分析 DNA堿基序列, 就需要一定量的 DNA片段。怎樣迅速獲得足夠量的 DNA片段呢？今天我們來研究學習 DNA分子的擴增技術一一 技術。R（二）進行新課1 .基礎知識PCR技術擴增DNA的過程

46、，與細胞內 DNA復制過程類似：1.1細胞內DNA復制條件分析：條件組分作用模板DNA的兩條單鏈提供復制的模板原料四種脫氧核苷酸合成 DNA子鏈的原料酶解旋酶DNA聚合酶打開 DNA雙螺旋催化合成DNA子鏈能量ATP為解螺旋和合成子鏈供能 引物RNA為DNA聚合酶提供合成的3 '端起點1 . 2細胞內DNA復制過程（1 ） DNA的反向平行結構：（結合投影圖）核苷酸分子的結構與方向性：（分子結構模式圖）由核苷酸通過3,5-磷酸二酯鍵連接形成核苷酸長鏈：（模式圖，體現(xiàn)方向性）。DNA雙螺旋結構的反向平行結構：（2 ） DNA的復制過程：解旋：解旋酶、ATP , DNA兩條鏈打開，形成兩條

47、 DNA單鏈。引物結合：在DNA單鏈3 '端與DNA反向配對結合，確保引物3 '端與DNA單鏈準確配 對。DNA聚合酶結合：子鏈合成：DNA聚合酶從引物3 '端開始，將配對的脫氧核苷酸連接起來。后續(xù)加工：DNA聚合酶I將引物切去，并合成空缺處的 DNA單鏈，再由DNA連接酶將不 連續(xù)的DNA子鏈連接起來（半不連續(xù)合成。先導鏈，滯后鏈）子鏈合成特點：不能從頭合成；合成方向為"53 '合成”。感悟生命的神秘：DNA聚合酶不但能夠催化磷酸二酯鍵的形成，還具有校對功能。它在每 引入一個核苷酸后都要復查一次，只有堿基配對無誤后才能繼續(xù)往下聚合，它不能從頭合成。RNA聚合酶沒有校對功能，因此RNA的合成不需要引物，而是從頭合成的，它的錯配可能性較大，在 RNA引物完成功能后即被 DNA聚合酶I刪去，代之以高保真的 DNA鏈。思考DNA分子能準確復制的原因有哪些？DNA雙螺旋結構提供模板；堿基互補配對;DNA聚合酶的復查功能。思考細胞內哪些物質是從頭合成的?RNA合成、蛋白質合成。1 . 3DNA分子復制的人工控制解開螺旋：在80100 C時，DNA雙螺旋打開，形成兩條 DNA單鏈，稱為變性?；謴吐菪涸?0 C左右時，兩條 DNA單鏈重新形成雙螺旋結構，稱為復性。復制條件：緩沖液