生物：11《果酒和果醋的制作》課件(新人教版選修1)(1)

1、主要內(nèi)容o專題傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)酶的研究與應(yīng)用酶的研究與應(yīng)用DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)和蛋白質(zhì)技術(shù)植物有效成分的提取植物有效成分的提取微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用葡萄美酒夜光杯葡萄美酒夜光杯,欲飲琵琶馬上催。欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑醉臥沙場君莫笑,古來征戰(zhàn)幾人回。古來征戰(zhàn)幾人回。1. 1.說明果酒和果醋的制作原理說明果酒和果醋的制作原理1. 1.說明果酒和果醋的制作原理說明果酒和果醋的制作原理 設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作成果酒和果醋的制作2.2.設(shè)計裝置，制作果酒和果醋設(shè)計裝置，制作果酒

2、和果醋1 1、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落是怎樣的？及菌落是怎樣的？2 2、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應(yīng)式如何？反應(yīng)式如何？3 3、什么叫發(fā)酵？發(fā)酵等同于無氧呼吸、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(yīng)用？嗎？酵母菌有何實際應(yīng)用？4 4、果酒的制作原理？、果酒的制作原理？一、果酒制作的原理1 1、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、繁殖、菌落及分布、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、繁殖、菌落及分布1).1).形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu) 酵母菌是單細胞真菌，屬真核生酵母菌是單細胞真菌，屬真核生物，細胞大小為物，細胞大小為130um130um，呈

3、圓形、，呈圓形、橢圓形等。橢圓形等。思考：思考： 你認為酵母菌的細胞中有哪些結(jié)構(gòu)？你認為酵母菌的細胞中有哪些結(jié)構(gòu)？ 你認為細菌與酵母菌在細胞結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？你認為細菌與酵母菌在細胞結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？2).2).繁殖繁殖 酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽方式進殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽方式進行。行。 3).3).菌落：菌落： 你知道什么的菌落嗎？你知道什么的菌落嗎？ 在生態(tài)學上一個菌落屬于什么？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、酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面

4、濕潤、呈白色或粉紅色。呈白色或粉紅色。 4).4).生存的環(huán)境生存的環(huán)境 酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。水果等。思考：思考： 在發(fā)酵制作葡萄酒的時候，要對葡萄進行消在發(fā)酵制作葡萄酒的時候，要對葡萄進行消毒嗎？為什么？毒嗎？為什么？ 其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么？其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么？2 2、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應(yīng)式應(yīng)式o代謝類型代謝類型屬于屬于異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)兼性厭氧型。既能進行。既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。酶酶酶酶反應(yīng)式為：反應(yīng)式為：C6H12O6

5、+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量2）無氧條件下1）有氧條件下3 3、發(fā)酵、發(fā)酵o發(fā)酵發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)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。包括各種代謝產(chǎn)物的過程。包括有氧發(fā)酵有氧發(fā)酵（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）和和無氧無氧發(fā)酵（如酒精發(fā)酵）。發(fā)酵（如酒精發(fā)酵）。o所以：所以：發(fā)酵發(fā)酵無氧呼吸。無氧呼吸。o應(yīng)用：應(yīng)用：釀酒、蒸饅頭釀酒、蒸饅頭4 4、果酒的制作原理、果酒的制作原理o（1 1）發(fā)酵所需的適宜條件：）發(fā)酵所需的適宜條件：o溫度：溫度：1825 ，20 左右是最適宜溫

6、度左右是最適宜溫度opHpH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時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。死亡。o（2）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源：附著）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源：附著在葡萄皮上的在葡萄皮上的野生型酵母菌。野生型酵母菌。你知道嗎？o1、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？o（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)（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。）酵液，使葡萄酒呈紅色。）o2、葡萄酒分成

7、干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？o（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、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。種。o 白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵；白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵；o 紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；o 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。時間短。o（2、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。o 干葡萄酒：含糖量

8、低于干葡萄酒：含糖量低于4克克/升；升；o 半干葡萄酒：含糖量介于半干葡萄酒：含糖量介于4克克-12克克/升之間；升之間；o 半甜葡萄酒：含糖量介于半甜葡萄酒：含糖量介于12克克-50克克/升之間；升之間；o 甜葡萄酒：含糖量高于甜葡萄酒：含糖量高于50克克/升。）升。）o1972年，考古工作者在甘肅嘉峪關(guān)市東北年，考古工作者在甘肅嘉峪關(guān)市東北20公里發(fā)掘了一批魏晉壁畫公里發(fā)掘了一批魏晉壁畫墓，其中墓，其中3號墓有一幅號墓有一幅濾醋圖濾醋圖，畫面上有一長條案子，案上放，畫面上有一長條案子，案上放3個陶個陶罐，案下有兩個盆，陶罐上有流孔，有液體罐，案下有兩個盆，陶罐上有流孔，有液體(醋醋)從罐中

9、流出，注于案下從罐中流出，注于案下的盆中。案上另外一陶罐可能是用來盛水的。的盆中。案上另外一陶罐可能是用來盛水的。濾醋圖濾醋圖中表現(xiàn)的制醋中表現(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，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(nèi)地下，用麻袋蓋嚴，發(fā)麩子炒熟，趁熱攪拌均勻，摻上醋曲，埋在屋內(nèi)地下，用麻袋蓋嚴，發(fā)酵酵7天左右，當聞到醇香味時，將其攤開，待晾涼以后，裝在缸、罐內(nèi)，天左右，當聞到醇香味時，將其攤開，待晾涼以后，裝在缸、罐內(nèi)，然后加上適量的水，放在陽光下曬。曬過然后加上適量的水，放在陽光下曬。曬過

10、21天左右，醋料變成紅紫色，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。這幅濾濾醋圖醋圖真實地再現(xiàn)了古代釀醋的場面。真實地再現(xiàn)了古代釀醋的場面。o 閱讀課本及投影補充材料，思考以下問題：閱讀課本及投影補充材料，思考以下問題：1 1、醋酸菌的形態(tài)？其實際應(yīng)用于、醋酸菌的形態(tài)？其實際應(yīng)用于哪些方面？哪些方面？3 3、果醋的制作原理？、果醋的制作原理？二、果醋制作的原理二、果醋制作的原理

11、2 2、醋酸菌的代謝類型？、醋酸菌的代謝類型？1 1、醋酸菌的形態(tài)？、醋酸菌的形態(tài)？o從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有成鏈狀，從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有成鏈狀，以鞭運動或不運動，不形成芽孢，屬以鞭運動或不運動，不形成芽孢，屬原核原核細細胞胞，以，以分裂方式分裂方式繁殖，新陳代謝類型為繁殖，新陳代謝類型為異養(yǎng)異養(yǎng)需氧型需氧型。 對氧氣含量非常敏感對氧氣含量非常敏感o最適生長溫度：最適生長溫度：3035o應(yīng)用：食醋、果醋應(yīng)用：食醋、果醋2 2、果醋的制作原理？、果醋的制作原理？o若若氧氣、糖源充足時氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸糖分解成醋酸，其反應(yīng)式：，

12、其反應(yīng)式：o若若缺少糖源缺少糖源，醋酸菌將，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰┮掖甲優(yōu)橐胰賹?，再將乙醛變?yōu)榇姿嵋胰┳優(yōu)榇姿?，其反?yīng)式：，其反應(yīng)式： 酶酶酶酶酶酶C6H12O6 3CH3COOH2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O2 2CH3COOH三、果酒和果醋實驗流程示意圖三、果酒和果醋實驗流程示意圖挑選挑選葡萄葡萄沖沖洗洗榨榨汁汁酒精酒精發(fā)酵發(fā)酵醋酸醋酸發(fā)酵發(fā)酵果酒果酒果醋果醋發(fā)酵裝置發(fā)酵裝置充氣口充氣口是在發(fā)酵時連接是在發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；充氣泵進行充氣用的；排氣口排氣口是在酒精發(fā)酵時是在酒精發(fā)酵時用來排出用來排出CO2的；的；出料口出料口是用來取樣的。是用來

13、取樣的。排氣口要通過一個排氣口要通過一個長而長而彎曲彎曲的膠管與瓶身連接，的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微其目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時，應(yīng)使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。接氣泵，輸入氧氣。o二、實驗操作二、實驗操作o(1)材料的選擇與處理材料的選擇與處理o選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進行沖洗，選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進行沖洗，除去枝梗。除去枝梗。o、取葡萄、取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的葉子。，去除枝梗和腐爛的葉子。o、用

14、清水沖洗葡萄、用清水沖洗葡萄12次除去污物。（注意次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？ ）o討論：你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？討論：你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？為什么？o(2)滅菌滅菌o討論：你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？討論：你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？o(3)榨汁榨汁o 將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。o(4)發(fā)酵發(fā)酵o 將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留要大約將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留要大約13的空間的空間o (如圖右圖所示如圖右圖所示)，并封閉充氣口。，并封閉充氣口。 o 制

15、葡萄酒的過程中，將溫度嚴格控制在制葡萄酒的過程中，將溫度嚴格控制在1825，時間控制在時間控制在1012d左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進行。及時的監(jiān)測。行。及時的監(jiān)測。 o 制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在3035，時間控制在前時間控制在前78d左右，并注意適時通過充氣口充氣。左右，并注意適時通過充氣口充氣。簡述果酒、果醋制作的基本過程。簡述果酒、果醋制作的基本過程。對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒。對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒。取葡萄取葡萄500g，用清水沖洗葡萄用清水沖洗葡萄12次除去污物。次除去

16、污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多）（注意沖洗次數(shù)不宜太多）去除枝梗和腐爛的葉子。去除枝梗和腐爛的葉子。榨汁后裝入發(fā)酵瓶。榨汁后裝入發(fā)酵瓶。將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（1825）下發(fā)）下發(fā)酵。酵。10天后天后，取樣檢驗。，取樣檢驗。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，適時條件下發(fā)酵，適時充氣。充氣。簡易裝置簡易裝置24天排氣一次。（天排氣一次。（擰松瓶蓋擰松瓶蓋）（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 的的空間?？臻g。 （3

17、 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒時將溫度嚴格控制時將溫度嚴格控制在在 ，時間控制在，時間控制在 d d左右，可通左右，可通過過 對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。對發(fā)酵的情況進行及時的監(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。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30-35 30-35 7-87-8充氣口充氣口【結(jié)果分析與評價】o1 1、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)椤⒂捎诎l(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變

18、為COCO2 2和和乙醇。乙醇。COCO2 2排出越來越旺盛，使排出越來越旺盛，使發(fā)酵液沸騰，發(fā)酵液沸騰，COCO2 2從排氣口排出從排氣口排出，在發(fā)酵在發(fā)酵1010天后，現(xiàn)象最天后，現(xiàn)象最明顯。明顯。發(fā)酵過程發(fā)酵過程產(chǎn)熱產(chǎn)熱，會使發(fā)酵液，會使發(fā)酵液溫度上升溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴格控制在但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴格控制在181825 25 ；發(fā)；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。液中。2 2、設(shè)置對照組設(shè)置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入分別裝入1 1和和2 2號發(fā)酵瓶中，號發(fā)酵瓶中，1 1號加入酵母菌，號加入酵母菌，

19、2 2號不加。比較發(fā)酵結(jié)果。號不加。比較發(fā)酵結(jié)果。證明醋酸，則用證明醋酸，則用品嘗或品嘗或pHpH試紙。試紙。3 3、葡萄酒葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；郁的果實香味；果醋果醋具有琥珀色或棕紅色，具有琥珀色或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。不澀。n設(shè)置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝設(shè)置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入入1 1和和2 2號發(fā)酵瓶中，號發(fā)酵瓶中，1 1號加入酵母菌，號加入酵母菌，2 2號不加。號不加。比較發(fā)酵結(jié)果。比較發(fā)酵結(jié)果。想一想，如果要使檢驗的結(jié)果更有說服力，你想一想，

20、如果要使檢驗的結(jié)果更有說服力，你應(yīng)該怎么做？應(yīng)該怎么做？此外，還可用顯微鏡觀察酵母菌，并用重鉻酸此外，還可用顯微鏡觀察酵母菌，并用重鉻酸鉀檢驗酒精的存在。鉀檢驗酒精的存在。一、基礎(chǔ)知識一、基礎(chǔ)知識（一）、果酒制作（一）、果酒制作1 1、發(fā)酵菌種：、發(fā)酵菌種： （1 1）分類地位：單細胞）分類地位：單細胞 生物生物 （真菌）（真菌）（2 2）代謝類型：）代謝類型： . . （3 3）發(fā)酵條件：）發(fā)酵條件： 溫度：是酵母菌溫度：是酵母菌 和和 的重要條件。酵母菌的重要條件。酵母菌生長繁殖的最適溫度為生長繁殖的最適溫度為 左右，酒精發(fā)酵時將左右，酒精發(fā)酵時將溫度嚴格控制在溫度嚴格控制在 。氧氣：前期

21、需氧氣：前期需O O2 2，后期，后期 。（理由是。（理由是 ）PHPH：呈：呈 。（。（5.05.06.06.0）真核真核異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)兼性厭氧型生長生長 發(fā)酵發(fā)酵202018182525不需不需O O2 2酸性酸性先有氧呼吸大量繁殖，后無氧條件酒精發(fā)酵先有氧呼吸大量繁殖，后無氧條件酒精發(fā)酵 在在 、 的發(fā)酵液中，酵母菌能大的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適量生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。故在利用酵母菌自制葡應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。故在利用酵母菌自制葡萄酒的過程中，不需要進行滅菌。萄酒的過程中，不需要進行滅菌。2 2、制作原理：（用反應(yīng)式表示）、制作原理：（用反應(yīng)式表示）（1 1） ；（2 2） . .缺氧缺氧 呈酸性呈酸性C6H12O6 6O26CO2 6H2OC6H12O62C2H5OH 2CO2 （二）、果醋制作（二）、果醋制作1 1、菌種：、菌種： （1 1）分類地位：單細胞）分類地位：單細胞 生物生物 （2 2）代謝類型：）代謝類型： . . （3 3）發(fā)酵條件：）發(fā)酵條件：溫度：醋酸菌的最適生長溫度為溫度：醋酸菌的最適生長溫度為 ，醋酸發(fā)