高中生物 第3章 食品加工技術(shù) 第9課時(shí) 果酒和果醋的制作同步備課課件 北師大版選修1

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1、第9課時(shí)果酒和果醋的制作第3章食品加工技術(shù)學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.閱讀教材P48、P51內(nèi)容，了解制作果酒和果醋的原理。2.結(jié)合教材P4950內(nèi)容，學(xué)會(huì)利用果汁發(fā)酵制作酒和醋。重難點(diǎn)擊1.簡述制作果酒和果醋的原理。2.學(xué)會(huì)利用果汁發(fā)酵制作酒和醋。一、果酒和果醋制作的原理二、利用發(fā)酵法以果汁制作酒和醋內(nèi)容索引當(dāng)堂檢測一、果酒和果醋制作的原理基礎(chǔ)梳理發(fā)酵技術(shù)離不開微生物的作用，果酒制作中要用到酵母菌，釀造果醋需要醋酸菌。1.果酒制作的原理(1)菌種： 。菌種來源：主要是附著在葡萄皮上的 。生物類型：單細(xì)胞真核生物。代謝類型： 。繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。溫度低時(shí)形成孢子，進(jìn)入休眠狀態(tài)；溫度適宜時(shí)，進(jìn)行 ，

2、繁殖速度快。分布場所：分布廣泛，尤其種植水果類的土壤中。酵母菌野生型酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型出芽生殖(2)發(fā)酵原理?xiàng)l件反應(yīng)式發(fā)酵作用有氧條件_大量繁殖無氧條件_酒精發(fā)酵C6H12O66O2 6CO26H2OC6H12O6 2C2H5OH2CO2(3)發(fā)酵所需條件環(huán)境條件： 、pH呈 。溫度：一般控制在 。缺氧酸性2530 2.果醋制作的原理(1)菌種： 。菌種來源：人工接種醋酸菌。生物類型：單細(xì)胞原核生物。代謝類型：異養(yǎng)需氧型，對 的含量特別敏感。繁殖方式： 。醋酸菌氧氣二分裂(2)發(fā)酵原理氧氣、糖源充足：醋酸菌將葡萄汁中的 分解成 。氧氣充足、缺少糖源：醋酸菌將 變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)?。反應(yīng)式

3、如下： 。(3)發(fā)酵所需條件環(huán)境條件： 充足。溫度：一般控制在 。氧氣2530 糖醋酸乙醇醋酸3.傳統(tǒng)的醋酸發(fā)酵常利用 發(fā)酵，現(xiàn)代工藝多采用人工接種、液體深層發(fā)酵，但要保證充足的 。固體自然通氣1.發(fā)酵菌種觀察下面酵母菌與醋酸菌結(jié)構(gòu)模式圖，比較回答：問題探究(1)酵母菌和醋酸菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是什么？答案答案酵母菌屬于真核生物，醋酸菌屬于原核生物，酵母菌中有以核膜為界限的細(xì)胞核而醋酸菌沒有。(2)酵母菌和醋酸菌的主要細(xì)胞分裂方式分別是哪種？答案答案酵母菌主要進(jìn)行出芽生殖和孢子生殖，醋酸菌主要進(jìn)行二分裂。(3)酵母菌和醋酸菌發(fā)酵場所有何不同？答案答案酵母菌的有氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒

4、體，無氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。醋酸菌是原核生物，只進(jìn)行有氧呼吸，全過程均在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。答案2.發(fā)酵原理(1)在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”，為什么？答案答案通氣的目的是使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖；密封的目的是使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。(2)酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒”現(xiàn)象，其原因是什么？答案答案酵母菌首先進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了水，然后進(jìn)行無氧呼吸才產(chǎn)生酒精。(3)為什么果酒擱置時(shí)間過久會(huì)有酸味，而且表面常有一層菌膜？答案答案醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，可以將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸，所以果酒擱置時(shí)間過久，會(huì)因醋酸菌的代謝而產(chǎn)生醋酸。菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。答案(4)

5、醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)，無論是利用糖源還是酒精，都需要氧氣這一重要條件，請說明原因。答案答案醋酸菌是好氧菌，在生活過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會(huì)引起醋酸菌的死亡。答案歸納歸納總結(jié)總結(jié) (1)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)，發(fā)酵不等于無氧呼吸。(2)果酒的發(fā)酵過程分兩個(gè)階段有氧呼吸階段和無氧呼吸階段，有氧呼吸階段的目的是使酵母菌大量繁殖，無氧呼吸階段是產(chǎn)生酒精的時(shí)期。制作過程中產(chǎn)生的酒精更不利于雜菌生長。(3)醋酸菌是異養(yǎng)需氧菌，對氧氣的含量非常敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣，也會(huì)引起醋酸

6、菌的死亡。醋酸菌能氧化多種有機(jī)碳源，其氧化能力隨菌種而異。(4)在糖源供應(yīng)不足的情況下，可以用果酒發(fā)酵后產(chǎn)生的乙醇來制造果醋。開瓶后的葡萄酒如果密封不嚴(yán)，很快變酸也是這一原因。拓展應(yīng)用1.下列關(guān)于果酒和果醋制作原理的敘述中，正確的是A.果酒和果醋制作分別需要醋酸菌和酵母菌B.制作果酒或果醋，都需要不斷充入氧氣C.果酒和果醋制作過程中都有氣體產(chǎn)生D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源進(jìn)行發(fā)酵答案解析解析解析果酒制作需要的微生物是酵母菌，果醋制作需要的微生物是醋酸菌，A錯(cuò)誤；由于酵母菌要在無氧狀態(tài)下才能產(chǎn)生酒精，所以在酒精發(fā)酵階段不能通入氧氣，B錯(cuò)誤；酵母菌在發(fā)酵過程中始終有氣體產(chǎn)生，而醋酸菌在缺少糖源

7、時(shí)的發(fā)酵過程中無氣體產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；酵母菌可以通過無氧呼吸將葡萄糖轉(zhuǎn)化成酒精，醋酸菌可以在氧氣和糖源都充足的條件下將葡萄糖轉(zhuǎn)化為醋酸，D正確。2.酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧和無氧條件下均能生長。如果向培養(yǎng)酵母菌的葡萄糖懸濁液中通入空氣。在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化是乙醇的產(chǎn)量增加乙醇的產(chǎn)量降低葡萄糖消耗下降葡萄糖消耗明顯增加A. B. C. D.解析解析在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2和H2O，乙醇的產(chǎn)量降低，而酵母菌數(shù)量大大增加，使葡萄糖的消耗明顯增加。答案解析二、利用發(fā)酵法以果汁制作酒和醋基礎(chǔ)梳理在實(shí)驗(yàn)室中，我們可以利用簡易的裝置，以果汁為原料制作果酒和果醋，簡易裝置如下圖，請結(jié)合教材

8、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行探究：1.該實(shí)驗(yàn)裝置中，A是 口， B是 口。判斷的依據(jù)是_ 。進(jìn)氣出氣瓶內(nèi)的進(jìn)氣管長，要浸入液面以下2.果酒的制備(1)果汁制備：挑選成熟的葡萄進(jìn)行榨汁。(2)補(bǔ)糖加抑菌劑：用 檢測果汁中糖的濃度，加白糖調(diào)整其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %；加入 ，使其最終的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%，以抑制雜菌生長。(3)接種發(fā)酵：將果汁倒入 的發(fā)酵裝置內(nèi)，接入10%的_溶液，蓋好塞子，保持止水夾m ，止水夾n ，在 條件下，厭氧發(fā)酵35 d。(4)取樣：將 管連接加氧器，從 管取樣。當(dāng)糖消耗到 %以上時(shí)，分瓶、密封一年或者更長時(shí)間，獲得果酒。折射糖度計(jì)24H2SO3滅菌啤酒酵母菌關(guān)閉關(guān)閉25 30排氣進(jìn)氣203.

9、果醋的制備(1)接種：當(dāng)制備果酒的果汁發(fā)酵液中糖的消耗量在10%左右時(shí)，用移液管接入10%已培養(yǎng)好的醋酸菌溶液。(2)發(fā)酵：止水夾m打開，n打開，進(jìn)氣管連接加氧器，在 條件下，發(fā)酵34 d。(3)取樣：利用壓差取樣，測定醋酸的濃度。(4)過濾、滅菌：當(dāng)醋酸濃度達(dá)到質(zhì)量分?jǐn)?shù) 時(shí)，加入少量 ，用 過濾，濾液用 的水浴殺菌1015 min后，完成果醋的制作。25 304%5%食鹽雙層紗布90 951.材料的選擇與處理(1)沖洗時(shí)先去梗還是先沖洗葡萄？為什么？答案答案應(yīng)該先沖洗葡萄再去梗，防止先去梗時(shí)損傷葡萄，再?zèng)_洗時(shí)增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。(2)為什么沖洗葡萄的次數(shù)不能過多？答案答案以防將葡萄皮上的野

10、生型酵母菌沖洗掉。問題探究答案2.發(fā)酵條件的控制(1)葡萄汁充入發(fā)酵瓶后，為什么不能超過發(fā)酵瓶總體積的2/3?答案答案因?yàn)橛醒鹾粑A段酵母菌需要氧氣，保留1/3的體積(空氣)可以為酵母菌提供氧氣，還可以防止發(fā)酵液在發(fā)酵過程中溢出甚至引起爆炸。(2)為防止雜菌污染，實(shí)驗(yàn)中采取了哪些措施？答案答案需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。例如，先沖洗葡萄再去梗；清洗榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒；果酒發(fā)酵過程中擰松瓶蓋，而不是擰開瓶蓋。答案3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評價(jià)(1)試分析在果酒制作過程中酵母菌數(shù)量、酒精濃度及發(fā)酵液的pH分別有何變化。答案答案酵母菌數(shù)量、酒精濃度先增加后穩(wěn)定，發(fā)酵液的pH

11、先下降后穩(wěn)定。(2)制作果酒時(shí)經(jīng)檢測發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量適宜，但是沒有產(chǎn)生酒精，試分析可能的原因是什么。答案答案酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，可能是發(fā)酵瓶密封不嚴(yán)。(3)試分析在制作果醋時(shí)發(fā)酵液中醋酸菌的數(shù)量、發(fā)酵液的pH有何變化。答案答案醋酸菌數(shù)量先增加后穩(wěn)定，發(fā)酵液pH先下降后穩(wěn)定。答案(4)制作果醋時(shí)，醋酸菌不能大量繁殖，試分析最可能的原因是什么。答案答案最可能是氧氣不足造成的。醋酸菌是嚴(yán)格的好氧細(xì)菌，短時(shí)間缺氧就會(huì)大量死亡。答案歸納歸納總結(jié)總結(jié)果酒和果醋制作流程和發(fā)酵條件的控制比較項(xiàng)目果酒制作果醋制作發(fā)酵溫度25 30 25 30 發(fā)酵時(shí)間35 d34 d氣體控制先通氣一段時(shí)間后再密封發(fā)酵容器或預(yù)

12、留發(fā)酵容器1/3的空間需不斷通入氧氣(無菌空氣)雜菌控制實(shí)驗(yàn)材料的沖洗和實(shí)驗(yàn)用具的滅菌酸性的發(fā)酵液具有抑菌的作用發(fā)酵菌種迅速形成優(yōu)勢種制作流程挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵 果酒 果醋聯(lián)系制作果醋可在酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上進(jìn)行醋酸發(fā)酵拓展應(yīng)用3.下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。答案解析下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是A.根據(jù)圖1可知，利用葡萄制作果醋時(shí)，必須先進(jìn)行酒精發(fā)酵，然后再進(jìn)行 果醋發(fā)酵B.沖洗葡萄時(shí)不能次數(shù)過多，否則果酒的制作會(huì)失敗C.圖2中的裝置中排氣管長而彎曲的目的是防止被雜菌污染D.制作果酒要關(guān)閉充氣口、打開排氣口，制作果醋時(shí)充氣口和排氣口都要 打開解析解析

13、圖1中的流程是酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生果酒及醋酸菌利用果酒發(fā)酵產(chǎn)生果醋的過程，但醋酸菌也可以在糖源和氧氣充足的條件下直接利用糖類進(jìn)行果醋發(fā)酵，A錯(cuò)誤。個(gè)人用簡易裝置制作果酒時(shí)，所利用的酵母菌來自葡萄皮的表面，所以不能將葡萄沖洗次數(shù)過多，否則會(huì)沖洗掉葡萄皮上的野生酵母菌，B正確。圖2中的排氣管長而彎曲的目的是防止發(fā)酵液被雜菌污染，C正確。由于酵母菌在有氧呼吸階段利用的氧氣來自裝置中的空氣，且無氧呼吸階段需要保持無氧狀態(tài)，所以無需打開充氣口，而發(fā)酵過程中都會(huì)有二氧化碳產(chǎn)生，所以要打開排氣口；醋酸菌屬于好氧菌，所以要始終將充氣口和排氣口打開，D正確。答案解析4.下列評價(jià)果酒和果醋制作是否成功的方法中，錯(cuò)誤的是

14、A.通過觀察相關(guān)微生物的存在或數(shù)量變化進(jìn)行鑒定B.通過向果酒發(fā)酵液中加入重鉻酸鉀試劑進(jìn)行鑒定C.通過檢測果酒發(fā)酵前后發(fā)酵液的溫度變化進(jìn)行鑒定D.通過檢測果醋發(fā)酵前后發(fā)酵液的酸堿度變化進(jìn)行鑒定解析解析發(fā)酵成功，微生物的數(shù)量會(huì)增加，A正確。酸性條件下重鉻酸鉀溶液與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，B正確。果醋發(fā)酵過程中醋酸菌產(chǎn)生醋酸，發(fā)酵液pH會(huì)下降，D正確。課堂小結(jié)果酒制作果醋制作酵母菌繁殖酒精發(fā)酵糖類醋酸乙醛當(dāng)堂檢測1.下列有關(guān)酵母菌和醋酸菌的敘述，不正確的是A.兩者的正常繁殖都離不開氧氣B.在無氧條件下，酵母菌可以生產(chǎn)酒精，醋酸菌則不能生產(chǎn)醋酸C.兩者都是異養(yǎng)生物，生存都離不開葡萄糖D.醋酸菌可以以酵母菌

15、的某種代謝產(chǎn)物為原料來合成醋酸23451答案解析23451解析解析醋酸菌是好氧型生物，在氧氣充足的環(huán)境中才能完成其正常的生命現(xiàn)象；酵母菌屬于兼性厭氧型生物，在有氧和無氧環(huán)境中都能生存，但其無氧呼吸產(chǎn)生的能量少，不能滿足其繁殖對能量的需求，所以兩者的正常繁殖都離不開氧氣，A、B正確；醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，能以酒精為原料合成醋酸，而酵母菌在無氧環(huán)境中能產(chǎn)生酒精，C錯(cuò)誤、D正確。2.在釀制果醋的過程中，下列相關(guān)說法正確的是A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是兼性厭氧型細(xì)菌，需先通一段時(shí)間 氧氣后密封B.在發(fā)酵過程中，溫度控制在18 25 時(shí)，發(fā)酵效果最好C.當(dāng)氧氣、糖源充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解

16、成醋酸而釀制成 果醋D.醋酸菌對氧氣特別敏感，但僅在深層發(fā)酵時(shí)缺氧影響其代謝活動(dòng)答案解析2345123451解析解析果醋制作利用醋酸菌發(fā)酵，它屬于需氧型細(xì)菌，所以要始終通入氧氣，A錯(cuò)誤；果醋制作的適宜溫度是25 30 ，B錯(cuò)誤；糖源和O2充足時(shí)醋酸菌可將糖分解為醋酸，C正確；醋酸菌對氧氣特別敏感，所以在制作果醋過程中要始終通入氧氣，D錯(cuò)誤。3.下列哪種條件下，醋酸菌可以將葡萄汁中的糖分分解成醋酸A.氧氣、糖源充足 B.氧氣充足、缺少糖源C.缺少氧氣、糖源充足 D.氧氣、糖源都缺解析解析醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，可將葡萄汁中的糖分分解成醋酸，A項(xiàng)正確，B、C、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤。答案

17、解析234514.下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意圖，請據(jù)圖判斷下列說法正確的是答案23451解析A.制作果酒時(shí)，先用清水沖洗掉葡萄皮表面的白色雜菌B.榨汁前，榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶都需要用體積分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸消毒C.A過程是酒精發(fā)酵，A過程完成后，只需要提高一定的溫度就能進(jìn)行果醋 發(fā)酵D.根據(jù)流程圖可知導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物不同的重要因素是溫度、時(shí)間、菌種等23451解析解析制作果酒，用清水沖洗時(shí)不能除去葡萄皮表面上的白色雜菌；榨汁前要將榨汁機(jī)清洗晾干，發(fā)酵瓶需要清洗干凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒；A過程是酒精發(fā)酵，A過程完成后，需要打開充氣口并適當(dāng)提高溫度才能進(jìn)行果醋發(fā)酵。5.某果酒廠的果酒滯

18、銷，預(yù)計(jì)將生產(chǎn)的部分果酒“轉(zhuǎn)變”為果醋。研究人員設(shè)置了如圖所示的裝置，其中乙瓶為發(fā)酵瓶。請回答下列問題：23451(1)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時(shí)，需要向果汁中接種純凈的 菌種，整個(gè)生產(chǎn)過程需要在 條件下進(jìn)行。解析解析大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時(shí)，為了提高果酒的品質(zhì)，需要向果汁中接種純凈的酵母菌菌種，整個(gè)生產(chǎn)過程需要在無菌條件下進(jìn)行。酵母菌無菌答案解析(2)在乙瓶中，當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌先將酒精變?yōu)?，最后變?yōu)榇姿?。在果醋發(fā)酵過程中，需要不斷向乙瓶中通入無菌空氣，原因是_ ；溫度應(yīng)控制在 。23451答案解析解析解析醋酸菌為好氧細(xì)菌，當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌在有氧條件下將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?。發(fā)酵溫度應(yīng)控制在25 30 。乙醛醋酸菌為好氧細(xì)菌25 30 (3)可以用 來檢驗(yàn)丙瓶中是否含有酒精。在酸性條件下，該物質(zhì)與酒精反應(yīng)使溶液呈 色。解析解析在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)使溶液呈現(xiàn)灰綠色。23451答案解析重鉻酸鉀灰綠