傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用教案（第2課時）課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用（第2課時）第1章發(fā)酵工程新課引入果酒、啤酒、白酒等都是利用釀酒酵母在無氧條件下發(fā)酵將葡糖轉(zhuǎn)化為酒精生產(chǎn)的。白酒經(jīng)過蒸餾，因此酒的主要成分是水和酒精等。果酒和啤酒是非蒸餾酒、發(fā)酵時酵母菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精，而其他營養(yǎng)成分會部分被酵母菌利用，產(chǎn)生一些代謝物（如氨基酸、維生素等）。因此，果酒和啤酒的營養(yǎng)價值較高。釀酒過程中需要保證有氧發(fā)酵還是無氧發(fā)酵？釀酒過程用到了什么微生物，原料和產(chǎn)物是什么？

酵母菌，原料是葡萄糖，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。無氧發(fā)酵新課引入食醋一般采用釀造產(chǎn)生。除了以酒精為原料生產(chǎn)食醋無須酒精發(fā)酵過程，酒精發(fā)酵過程是食醋釀造的必經(jīng)過程。原料中的糖經(jīng)酵母菌發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精，之后醋酸菌在有氧條件下發(fā)酵，將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸。由于使用的微生物菌種的差異、在葡萄糖發(fā)酵過程中會產(chǎn)生乳酸或其他有機(jī)酸，因而使得食醋具有不同的風(fēng)味。釀造食醋過程中需要保證有氧發(fā)酵還是無氧發(fā)酵？釀造食醋的原料一般是什么？有氧發(fā)酵葡萄糖或酒精新課引入酒和食醋究竟是如何釀造的呢？一、果酒和果醋的制作原理閱讀課本第6和第7頁上面的內(nèi)容，根據(jù)課件提示思考問題：學(xué)生活動（1）酵母菌的生物學(xué)特征有哪些?單細(xì)胞真菌，細(xì)胞壁成分為幾丁質(zhì)。（2）自然界中酵母菌的分布在哪里？含糖量高的水果、蔬菜表面。1．果酒制作的原理一、果酒和果醋的制作原理（3）酵母菌的代謝類型？異養(yǎng)兼性厭氧型。（4）酵母菌酒精發(fā)酵的原理？（5）酵母菌的最適生長溫度？28℃。1．果酒制作的原理C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶酵母菌繁殖密封釀酒一、果酒和果醋的制作原理（6）酵母菌可以用于哪些食品的制作？饅頭、面包。1．果酒制作的原理（7）酵母菌的繁殖方式？出芽生殖為主。一、果酒和果醋的制作原理（1）醋酸菌的類型和特征？

單細(xì)胞原核生物，異養(yǎng)需氧型。（2）醋酸菌的最適生長溫度？30-35℃。（3）醋酸菌的繁殖方式？二分裂。2．果醋制作的原理一、果酒和果醋的制作原理（4）果醋發(fā)酵的原理？當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?．果醋制作的原理C6H12O6+2O2

2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量酶C2H5OH+O2

CH3COOH+H2O+能量酶閱讀課本第7頁“制作果酒和果醋”的內(nèi)容，嘗試以箭頭和文字的形式描繪制作過程，并以小組為單位進(jìn)行展示，也可以嘗試畫出發(fā)酵瓶的形態(tài)和特征。學(xué)生活動二、果酒和果醋的制作流程沖洗榨汁酒精發(fā)酵挑選葡萄醋酸發(fā)酵果酒果醋二、果酒和果醋的制作流程1．挑選葡萄選擇新鮮的葡萄。2．沖洗葡萄你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？先沖洗葡萄再除去枝梗。目的：避免污染。沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？自然發(fā)酵時不要過度沖洗。目的：防止洗去野生酵母菌。二、果酒和果醋的制作流程3．葡萄榨汁將榨汁機(jī)洗凈并晾干。目的：防止雜菌污染。4．酒精發(fā)酵將發(fā)酵裝置用洗潔精清潔干凈，并用70%的酒精消毒。目的：防止污染發(fā)酵液。將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶，要留要大約1/3的空間。目的：防止發(fā)酵液溢出，有利于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖。二、果酒和果醋的制作流程4．酒精發(fā)酵封閉充氣口。

目的：創(chuàng)造無氧環(huán)境進(jìn)行酒精發(fā)酵，并防止好氧微生物的污染。將溫度嚴(yán)格控制在18-30℃，發(fā)酵10-12d，每隔12h擰松瓶蓋一次。

不能打開瓶蓋，防止雜菌污染和空氣進(jìn)入。出料口取樣，隨時監(jiān)測發(fā)酵情況。方法：用酸性重鉻酸鉀溶液檢驗，

變成灰綠色，表明產(chǎn)生了酒精。二、果酒和果醋的制作流程5．果醋發(fā)酵用上述酒精發(fā)酵裝置，打開充氣口，適時

通入無菌空氣；或者蓋上一層紗布。目的：保證充足的氧氣供應(yīng)。將發(fā)酵溫度嚴(yán)格控制在30-35℃，時間為7-8d。發(fā)酵一段時間后在發(fā)酵液表面形成一層白色薄膜（醋酸菌膜）。檢測：觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗初步鑒定。通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后發(fā)酵液的pH進(jìn)一步鑒定。二、果酒和果醋的制作流程如何控制裝置進(jìn)行果酒和果醋的制作？酒精發(fā)酵時：

充氣口關(guān)閉，排氣口排出酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2。醋酸發(fā)酵時：

充氣口接氣泵，不斷通入無菌空氣，排氣口排出剩余的空氣和微生物呼吸作用產(chǎn)生的CO2。充氣口排氣口排出CO2出料口制酒時關(guān)閉果酒的發(fā)酵裝置示意圖制醋時打開二、果酒和果醋的制作流程如何控制裝置進(jìn)行果酒和果醋的制作？排氣口為什么連接長而彎曲的膠管？

排氣口的設(shè)計不僅用于排氣，還能防止空氣中微生物進(jìn)入瓶中污染發(fā)酵液。出料口的作用是什么？充氣口排氣口出料口便于取樣檢查和放出發(fā)酵液果酒的發(fā)酵裝置示意圖二、果酒和果醋的制作流程小結(jié)沖洗榨汁酒精發(fā)酵挑選葡萄醋酸發(fā)酵果酒果醋在制作果酒和果醋的過程中，發(fā)酵液分別有哪些變化？原因是什么？三、結(jié)果分析與評價發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵氣味和味道氣泡和泡沫發(fā)酵液顏色酒味酸味（嗅味和品嘗）有氣泡和泡沫無氣泡和泡沫混濁混濁，液面形成白色菌膜三、結(jié)果分析與評價有乳酸菌、醋酸菌等微生物。它們會影響果酒的品質(zhì)，讓酒變酸。調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、pH等控制乳酸菌和醋酸菌的含量。在制作果酒時，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長？它們會對果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎？如何避免？三、結(jié)果分析與評價醋酸發(fā)酵中，pH、發(fā)溫度等均不利于酵母菌的生長繁殖?？諝庵械拇姿峋鷷M(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的微生物因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。在工業(yè)上，后期的發(fā)酵需要人工接種酸菌。我們制作果醋時，可以先買一瓶，將其打開暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面會有一層膜（實際上是醋酸菌），用這層薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時間。在制作果醋時，酵母菌是否還會繼續(xù)發(fā)酵？醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快果醋的制作？1．發(fā)酵=無氧呼吸？發(fā)酵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），因此發(fā)酵≠無氧呼吸。2．為什么在一般情況下葡萄酒呈紅色？在發(fā)酵的過程中，隨著酒精度的提高，果皮中的花青素（液泡）進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。三、結(jié)果分析與評價易錯辨析3．在發(fā)酵制作葡萄酒的時候，要對葡萄進(jìn)行消毒嗎？為什么？不需要，因為發(fā)酵需要上面的野生型酵母菌。4．其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么？

種間競爭。5．在發(fā)酵過程中，如果要使酵母菌進(jìn)行大量繁殖，應(yīng)怎樣處理？

通入無菌空氣。三、結(jié)果分析與評價易錯辨析6．自然發(fā)酵制作果酒的過程中并未進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作，為什么發(fā)酵液一般不會被污染？在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長增殖，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。三、結(jié)果分析與評價易錯辨析課堂小結(jié)

果酒制作果醋制作菌種類型代謝類型條件溫度空氣時間根據(jù)表格內(nèi)容提示復(fù)習(xí)本節(jié)課的重點知識。學(xué)生活動酵母菌醋酸菌真核細(xì)胞原核細(xì)胞異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型28℃30~35℃10~12d7~8d初期需氧，后期不需氧需要氧氣課堂小結(jié)

原理果酒制作有氧條件下：無氧條件下：果醋制作O2、糖源充足：有O2、糖源缺少：C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶C6H12O6+2O2

2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量酶C2H5OH+O2

CH3COOH+H2O+能量酶課堂小結(jié)防止發(fā)液被污染的措施有哪些？榨汁機(jī)洗凈并晾干；發(fā)酵瓶洗凈，用體積分?jǐn)?shù)為70％的酒精消毒，或用洗潔精洗滌；挑選新鮮葡萄，除去爛果；先沖洗葡萄，再除去枝梗；果汁裝入發(fā)酵瓶后，封閉瓶口；發(fā)酵裝置排氣口連接長而彎曲的膠管。易錯辨析1．下列關(guān)于用塑料瓶制作果酒和果醋的敘述，正確的是（

）A．為了提高果酒的產(chǎn)出量，果汁應(yīng)盡量裝滿發(fā)酵瓶B．醋酸發(fā)酵階段應(yīng)封閉瓶口，防止雜菌污染C．制作果酒過程中每天需適時打開瓶蓋D．果酒制成后，可將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中制作果醋課堂檢測D2．在果酒制作過程中，下列哪項操作會引起發(fā)酵液受污染（

）A．榨汁機(jī)用沸水進(jìn)行清洗并晾干B．發(fā)酵瓶用溫水清洗，再用70%的酒精擦拭并晾干C．葡萄先去除枝梗，再沖洗多次D．每次排氣時，只需擰松瓶蓋，不能將蓋完全揭開課堂檢測C3．如圖表示利用葡萄汁進(jìn)行發(fā)酵時可能發(fā)生的物質(zhì)變化。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）

A．過程③④⑤都需要O2參與B．當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌可以直接發(fā)生過程⑤C．過程②④所需要的最適溫度相同D．酵母菌發(fā)生過程①②的場所相同課堂檢測C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