人教版选修1专题1课题1果酒和果醋的制作

课件63张PPT。果酒和果醋的制作远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成 了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒课题背景知识甲古文中的酒文字 一、制作果酒果醋的微生物：酵母菌——真菌醋酸菌——细菌二、两种微生物的分类地位1.制作果酒——酵母菌
2.制作果醋——醋酸菌三、繁殖方式和代谢类型出芽生殖二分裂生殖四、制作原理和发酵条件的比较酵母菌
制酒㈠制作果酒（前期需氧，后期厌氧）出芽生殖，
增加酵母菌数量产生酒精1、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：
醋酸菌
制醋㈡制作果醋（一直需要氧）〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？
“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖
“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精
〖思考2〗酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？
酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。
〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因？
在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。
〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的？
酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些？
氧气、T和pH。
〖思考6〗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“白膜”。它是怎样形成的？
醋酸菌大量繁殖形成的。
五、实验流程示意图2.1〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：
阅读［资料］，设计果酒发酵装置充气口？排出 CO2便于 取样检查和放出发酵液排气口胶管长而弯曲的作用？防止空气中杂菌感染制酒时关闭2．2 阅读P4，设计发酵装置：根据图1－4a、4b回答
（1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么？
在发酵过程中产生CO2 ，防止瓶内气压过高引起爆裂
（2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？
要持续向发酵液中补充氧气。
（3）在图1－4b装置中：
①充气口的作用是在 发酵中补充氧气；
②排气口的作用是在发酵中排出 或残余气体 ；
③出料口的作用是便于 ；
④排气口胶管长而弯曲的作用是防止 。醋酸CO2取样检查和放出发酵液 防止空气中杂菌感染1、材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。
①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。
②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。
讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会六、实验操作2、清洗（WHY？）3、榨汁
将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
4、发酵：发酵装置如下5、注意事项①将葡萄汁装人发酵瓶，
要留大约1／3的空间
(如图右图所示)，并封
闭充气口。 防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染70%酒精消毒③制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。
将温度严格控制在30℃～35℃，
时间控制在前7～8d左右。②制葡萄酒的过程中，要严格密闭，
将温度严格控制在18℃～25℃，
时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。 〖思考10〗在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么？
消灭发酵液中的杂菌 。
〖思考11〗在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？
暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。
〖思考12〗在醋酸发酵过程中需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通入 。无菌空气七、结果分析与评价 学习活动：根据前面所学知识，思考。
阅读“课题延伸”，思考。八、课题延伸
原理：在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈 。酒精发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。重铬酸钾灰绿色方法：（填表，注意对照原则）2mL3滴3滴3滴3滴灰绿色橙色－【实验】发酵液对照组实验组H2SO4H2SO4重铬酸钾重铬酸钾蒸馏水九、相关链接 阅读“相关链接”，思考。 为了提高果酒的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还可直接在果汁中加入 人工培养的优良菌种 。例：葡萄汁、葡萄酒都具有一定的保健养生功效，随着人们生活水平的提高，我国葡萄汁、葡萄酒的需求量逐年增长。请回答：
⑴葡萄可用来制作葡萄汁、葡萄酒，为减少资源浪费，提高产品的附加值，可对葡萄做怎样的处理？
（2）制作葡萄酒时，为防止发酵液被污染，应采取的措施是 ；在制作过程中，一般将温度控制在18～25℃，原因是 。可先用来制作葡萄汁，滤渣等再用来发酵制作葡萄酒 在该范围的温度是酵母菌生长发酵较适宜的温度将器具洗净且用酒精消毒（3）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常要取样统计分析，并测定pH，判断取样先后顺序的主要依据是 。（4）葡萄梗的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是其 。请你提出一种解决该问题的方法 。pH的大小，pH越小取样时间越靠后。WHY? 缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶） 在酵母菌中转入分解酶系相关基因（或利用酶或微生物分解葡萄梗；利用物理和化学方法分解葡萄梗；将酵母菌与其他能分解葡萄梗的微生物混合发酵等）⑸为提高葡萄酒的品质并降低生产成本，许多厂家使用固定化酵母细胞。下面是制备固定化酵母细胞的实验过程：
A.使干酵母与蒸馏水混合并搅拌，使酵母菌活化。
B.将无水氯化钙溶解在自来水中，配成氯化钙溶液。
C.用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液。
D.向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加放入已活化的酵母
细胞，充分搅拌并混合均匀转入注射器。
E.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入蒸馏水中，
观察凝胶珠形成。
请你改正其中错误的操作：B中自来水应改用蒸馏水、
C中大火应改为小火或间断加热、 D中刚溶化的海藻酸钠溶液应冷却至室温、 E中蒸馏水应改用CaCl21、在制作葡萄酒的实验中，将葡萄浆加入发酵瓶的装量不要超过2／3，其原因是 。 保证酵母菌在有氧时代谢旺盛，快速增殖（出芽生殖），当无氧时，进行发酵可以产生较多酒精。 2、甲同学是利用酵母菌研究种群增长规律：
(1)该实验制备的5％葡萄糖溶液，须加热、冷却后再使
用，原因是 。
(2)取A、B两个锥形瓶，各加入等量恒定容积的葡萄糖溶
液，A组接种少量酵母菌，B组不做处理。本实验设置B
瓶作为对照实验的目的是 。（1）消灭杂菌和防止温度过高酵母不能生存
（2）排除无菌葡萄糖溶液浑浊度变化对实验结果的影响(3)分别对A、B瓶进行 取样，通过测定培养液的浑浊度，可估算酵母菌的 ，进行取样计数之前，需将锥形瓶轻轻震荡几次，目的是 。定期 （等时间取样）
种群数量
使培养液中的酵母菌均匀分布，以减少实验中
的计数误差。 “干”是葡萄酒中的糖分要在一定的水平之下(低于4g/升)，几乎全部被降解发酵，甜葡萄酒(每升总糖50g以上)。
干红与干白 都可以是由红色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁时，不使皮和子中的色素出来，因此得白葡萄酒，而红葡萄酒是将皮和子部分捣碎，有了红色素而得红葡萄酒，红葡萄酒和白葡萄酒左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖 大规模生产果酒的发酵和保存课题3 泡菜制作泡菜制作原理一、乳酸菌在无氧的条件下，利用牛奶或蔬菜中的营养物质进行无氧呼吸，产生乳酸等物质。
二、乳酸大量积累后又可抑制其他对酸敏感的杂菌的生长，从而酸奶或泡菜不腐烂变质乳酸菌凡可使糖类发酵产生乳酸的细菌，都称乳酸菌，包括乳酸杆菌、嗜乳链球菌、酵母等。三、设备及用品泡菜罐、菜刀、菜板四、材料
（1） 各种蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。（2） 添加的调味品，如花椒、八角等。
（3） 白酒。
（4） 食糖和盐。五、腌制条件
腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。
温度过高、食盐用量不足10％、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。六、泡菜的制作七、泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝
酸盐的变化提醒：
（1）亚硝酸盐与人体健康的关系
①膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的
形式随尿排出，但当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。
②亚硝酸盐在一定条件下可转化为致癌、致畸和致突变的物质——亚硝胺。
（2）乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下： 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的。 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1. 制作泡菜的原理。利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖制作泡菜。2.检测亚硝酸盐的原理和方法例题：泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g～0.5g时，会引起中毒；当摄入总量达到3g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20mg/kg。
为此，某课外小组通过实验来测定泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量的变化，了解其在腌制过程中亚硝酸盐含量的高峰期和加热状态下亚硝酸盐含量的变化。具体操作步骤：
（1）泡菜的腌制过程
?????? 2006年11月1日上午，课外小组同学选取1.2.3号三只容积相同的泡菜坛，用清水洗净，用开水消毒，然后在1.2.3号坛中分别加入洗净并用开水焯过的白萝卜和洋白菜各1kg，再倒入倒满煮沸过的10%的NaCl溶液，用水封坛，置于温度为18—20°C的同一环境中，封坛前进行第一次测定以作对照。后来每隔三天测定一次，直到泡菜腌熟能够食用为止（此周期为15天）——定期取样。（2）取样及亚硝酸盐含量的测定
??????? 在1.2.3号坛中分别吸取40ml滤液（从三只坛子中分别取等量的白萝卜和洋白菜和50ml溶液混合后过滤）于3只50ml比色管中，贴标签标记，作样品。
另吸取0.00ml、0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml亚硝酸钠标准使用液（相当于0ug、1ug、2ug、3ug、4ug、5ug亚硝酸钠），分别置于50ml比色管中。
在标准使用液和样品中分别加入2ml0.4%的对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3 —5min，然后各加入1ml0.2%的盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度（50ml）,混匀，静置15min,用目测法比色，测得1.2.3号坛内亚硝酸盐含量，记录下来。 测定以后，在1.2.3号坛中再分别取40ml滤液（方法同前），置于酒精灯上加热煮沸半小时，再重新用目测比色法测定（方法同前）。观察在加热情况下的亚硝酸盐含量是否变化。
随着泡菜腌制过程中亚酸盐含量的逐渐增加，取样量可以逐渐减半，而标准使用液量不变。每隔3—4天测定1次。⑸测定结果何时亚硝酸盐的含量最高？表2：未加热和加热情况下亚硝酸盐含量的对比（mg/kg） 实验结果分析和讨论：
?????? 三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体的变化趋势却基本相同。
在腌制后的第四天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰（1.2.3号坛中的亚硝酸盐分别达到0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg），也就是说，在腌制后的前5天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。
这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于几种细菌的繁殖（包括一些硝酸盐还原菌），这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。 第8天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。
这是因为随着腌制时间的延长，乳酸细菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。
另一方面，加热和未加热的泡菜中，测得的亚硝酸盐含量基本没有发生变化。这说明泡菜煮熟后食用，并不会减少泡菜中亚硝酸盐对人体的危害。1、加入白酒有什么作用？ 白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。思考：2、用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么结果？ 水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，空气中21％是氧气，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。 3、为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？ 形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。 4、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？ 有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。课题2 腐乳的制作
1.原理
（1）毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶。
（2）蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；
脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
2.流程
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密
封腌制。P2803.影响腐乳品质的条件
（1）盐
长满毛霉的豆腐块（毛坯）与盐的质量分数比为5∶1。
盐的浓度过高，影响腐乳口味；浓度过低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳腐败变质
（2）酒
卤汤中酒的含量控制在12%左右。
酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。（3）香辛料
既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。
（4）含水量
以70%为宜，若过高则影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若过低,则不利于毛霉的代谢和生长。
（5）发酵温度
前期的发酵温度控制在15—18℃，利于毛霉的生长。
（6）发酵时间
前期发酵和后期发酵的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的品质。4.腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，请回答有关问题：
（1）民间制作腐乳时，豆腐块上生长的毛霉来自
空气中的毛霉孢子，现代的腐乳生产是在严格的
无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐
上，这样做的目的是什么？可以避免其他菌种污染，保证产品的质量（2）制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高？毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物？
（3）在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？
（4）卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？
制作腐乳的原料中蛋白质含量比较高；毛霉可利用体内产生的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质 酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质；含量过高，腐乳成熟的时间将会延长 苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，①为土壤样品。下列相关叙述错误的是
A.图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源
B.如果要测定②中活细菌数量，常采用稀释涂布平板法
C.若图中④为对照实验，则其中应以苯酚作为惟一碳源
D.使用平板划线法可以在⑥上获得单菌落C 图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是 （ ） A.① B.② C.③ D.④B解析
果醋制作的基本过程是挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→获得果醋。
在酒精发酵过程中，产生的CO2溶于水后形成碳酸（酸性较弱），pH会下降，但不会急剧下降；
当接入醋酸菌后，在有氧的情况下，醋酸菌能将乙醇变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，酸性物质持续增加，pH持续下降，4条曲线中曲线②是比较符合pH变化的。 （09·浙江自选模块）下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请完成下列问题：
（1）食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：
第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成 （填中间产物），然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用 （填淀粉指示剂）来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。
第二步：用 菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是 。糊精碘液酵母 发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂（2）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是 ，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用 法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成 色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是 。乳酸比色紫红作为对照例1 下列对生物技术在实践中应用的叙述，错误的
A.在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色
B.普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境
C.制葡萄醋所需的温度要比制葡萄酒所需的温度高些
D.凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质
的一种方法
解析 果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在20℃左右的环境中最适合代谢和繁殖；果醋的制作需要醋酸菌，醋酸菌的最适生长温度为30～35℃；普通洗衣粉虽然没有酶，但含有一定量的磷，所以使用较多时也会污染环境。B4、乙同学分别利用酵母菌做了如下实验，请就他的实验步骤、现象和结果，回答相应问题：
I．乙同学是利用图20所示的实
验装置，进行相关问题的研究：
a.本实验所用的酵母液是
由5％的葡萄糖溶液+10克酵母
干粉，搅拌而成。
b.BTB试剂在不同pH的溶液中呈
现不同的颜色，当pH<7时为黄色，
pH>7时为蓝色。
(1)利用该实验装置研究的问题是 ，酵母菌是本实验恰当的试材，因为 。（1）探究酵母菌的呼吸方式 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存（是兼性厌氧型）(2)观察1、2试管的颜色
变化，一段时间后两个
试管的实验现象是：
。
本实验中选用BTB试剂检
测的代谢产物是
此外甲、乙试管中还分别
有 物质生成。均变黄，2号试管较1号试管黄色更深 CO2
甲试管产生的酒精（C2H5OH）、乙试管产生的水（H2O）（酒精和水顺序颠倒不得分）