(共35张PPT)
专题1:传统发酵技术的应用
课题1:果酒和果醋的制作
课题2:腐乳的制作
课题3:制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
专题2:微生物的培养与应用
课题1:微生物的实验室培养
课题2:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
课题3:分解纤维素的微生物的分离
专题3:植物的组织培养技术
课题1:菊花的组织培养
专题5:DNA和蛋白质技术
课题1:DNA的粗提取与鉴定
课题2:多聚酶链式反应扩增DNA片段
选修1要学习的内容
人教版 高中生物 选修1 专题1
课题1
果酒和果醋的制作
利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。(发馒头、造酒等)
发酵
据氧气需求情况
据发酵生成产物
发酵
发酵食品
与白酒、啤酒等其他酒类相比,果酒的营养价值更高。果酒里含有大量的多酚,可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用,它含有人体所需多种氨基酸和维生素B1、B2、维生素C及铁、钾、镁、锌等矿物元素。
果醋含有十种以上的有机酸和人体所需的多种氨基酸。不同品种果醋还有不同的功效。例如苹果醋、柿子醋可以降三高、软化血管,山楂醋可以消肉积、益智,红枣醋补气血,桑椹醋乌发补肾,玫瑰花醋疏肝解郁,洋槐花醋保肝等等,还有很多品种的花果醋都是健康的有机饮品。
果酒 果醋
进一步发酵
课题1 果酒和果醋的制作
学习目标:
1.说明果酒和果醋制作的原理
2.学习制作果酒果醋的实际操作技能
3.设计简单的生产果酒果醋的装置
核心素养:
1.科学思维:掌握采集和处理实验材料以及制作果酒的基本操作技能
2.社会责任:体验和感受生物技术给人类生活带来的变化
重点:说明果酒、果醋制作的原理,设计试验装置,制作出果酒、果醋
难点:制作过程中发酵条件的控制
一、果酒和果醋的制作原理及发酵条件
任务1 阅读教材P2-3页“基础知识”及P4“操作提示”(三)
比较项目 果酒制作 果醋制作
菌种
生物类型
代谢类型
生长繁殖的最适温度
主要繁殖方式
菌种来源
制作原理
发酵条件 氧气
温度
pH
时间
氧气
发酵条件
制作原理
生物类型
菌种来源
最适温度
果
酒
制
作
主要繁殖方式
分布
单细胞真菌(真核生物)
土壤始终是酵母菌的大本营
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
代谢类型
异养
兼性厌氧型
出芽生殖
20℃
菌种:酵
母
菌
先有氧后无氧
温度
18~25 ℃
pH
4.0-5.8
时间
10-12天
氧气
发酵条件
制作原理
生物类型
菌种来源
最适温度
果
醋
制
作
主要繁殖方式
分布
单细胞细菌(原核生物)
土壤等
广泛分布
购买菌种或
从食醋中分离
代谢类型
异养需氧型
二分裂生殖
30-35℃
菌种:醋
酸
菌
始终需要氧气
温度
30-35 ℃
pH
5.4-6.0
时间
7-8天
酵母菌
醋酸菌
单细胞真菌(真核生物)
单细胞细菌(原核生物)
异养兼性厌氧型
异养需氧型
20℃
30-35℃
出芽生殖
二分裂生殖
附着在葡萄皮上的
野生型酵母菌
购买菌种或
从食醋中分离
比较果酒和果醋的制作原理及发酵条件
比较项目 果酒制作 果醋制作
菌种
生物类型
代谢类型
生长繁殖的最适温度
主要繁殖方式
菌种来源
先有氧后无氧
始终需要氧气
18~25 ℃
30-35 ℃
4.0-5.8
5.4-6.0
10-12天
7-8天
比较项目 果酒制作 果醋制作
制作原理
发酵
条件 氧气
温度
pH
时间
二、 果酒和果醋的制作流程
任务2 阅读教材P3-4页“图1-3”“【资料】”“操作提示”
1.请你说出果酒、果醋制作的操作步骤。
2.在果酒自然发酵前,需对新鲜的葡萄进行冲洗去污,能否反复冲洗?
3.制作果酒使用的葡萄先冲洗,再除去枝梗,还是先去枝梗再冲洗?
4.将葡萄汁装入发酵瓶时,为什么需要留有大约1/3的空间?
5.A瓶使用时注意什么问题?B瓶各部位有什么作用?
6.葡萄皮上除有酵母菌外,还有其他杂菌,果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌是如何成为优势菌种的?
7.如何证明葡萄汁转化成葡萄酒是酵母菌发酵所致?怎样鉴定酒精?
8.醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了,在醋和啤酒表面会形成一层“白膜”,它是怎样形成的?溶液内部能形成吗?
9.果醋是在果酒生产基础上产生的。在制果酒时需无氧发酵,在无氧条件下,好氧型的醋酸菌会大量死亡。那后期果醋发酵哪来的醋酸菌?
10.在果酒和果醋制作中,哪些方法可防止发酵液被污染?
1. 果酒的制作流程
操作提示
在处理葡萄之前,要先对发酵瓶、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等用具进行清洗并消毒。榨汁机要洗净晾干,发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干待用。
①9月或10月最合适:a.正值葡萄收获季节,价格便宜,品种多样。b.葡萄上的酵母菌数量多且生活力强,发酵酿酒的效果好。c.温度适宜,发酵现象也非常明显。
②选择新鲜的葡萄
榨汁前先用清水冲洗1~2遍,洗去浮尘,去除枝梗和腐烂的子粒。
*能否反复冲洗?
不能。因为其他杂菌和酵母菌被洗去的机会是均等的,如果冲洗次数过多,会使酵母菌数量减少,发酵周期加长,产生的果酒中酒精含量下降。
*应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?
应先冲洗,再除去枝梗,不能反过来,以免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
*葡萄皮上除有酵母菌外,还有其他杂菌;果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌是如何成为优势菌种的?
①葡萄在榨汁前要进行冲洗,可去除部分杂菌;
②发酵后期在缺氧和酸性发酵液中,绝大多数微生物的生命活动受到抑制,而酵母菌可以适应这一环境;③相对于酵母菌来说,制作过程中产生的酒精更不利于杂菌生长。
将冲洗干净并去除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁,然后将葡萄汁装入发酵瓶。
A瓶上面留一定空间(约1/3)的作用:a.提供一定量的氧气,满足发酵初期酵母菌对氧气的需求。b.可防止发酵旺盛时产生大量的CO2造成发酵液溢出。
如果用带盖的瓶子进行果酒制作,
a.每天定时排出发酵产生的CO2。
b.每次排气时只需拧松瓶盖,不要
打开瓶盖,防止氧气和有害杂菌进入。
图1-4b 果酒和果醋的发酵装置示意图
1.充气口:
2.排气口:
长而弯曲的胶管:
3.出料口:
可以连接充气泵进行充气
制酒时,应该关闭充气口
充气管下端要插入发酵液面以下近瓶底处
排出酒精发酵时产生的CO2,平衡容器内外压力
可有效阻止空气中微生物的进入,避免来自空气的污染(排气管下端离发酵液有一段距离,外部要弯曲,并尽量保证管口向下)
取样检测菌体数量、酒精浓度,或排放废料
①榨汁机要洗净并晾干,发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒。
②清洗葡萄时要先冲洗后除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
③在进行果酒制作时,装入葡萄汁后要封闭发酵装置的充气口。
④发酵瓶的排气管用曲颈管而不用直管。
⑤若用简易的发酵装置,每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖,防止杂菌污染。
结果分析与评价
①放出气体:由于发酵作用,葡萄汁中的糖分大部分转变为CO2、C2H5OH及少量的发酵副产品。发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,以防止发酵瓶爆裂。
②放热:发酵过程产热,会使发酵液温度上升,但酒精发酵的温度应严格控制在18~25℃。
③颜色变化:发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。
④菌体数量的变化:果酒制作的初期,发酵液中酵母菌数目增多,后期不再增多。
⑤PH值变化:果酒发酵时产生的部分CO2会溶于发酵液而使发酵液PH下降。
将葡萄汁进行彻底灭菌,分别装入A、B两个发酵瓶,并留有1/3空间。A组加入酵母菌,B组不加,置于适宜条件下,一段时间后检测A、B组中酒精的生成情况。
闻一闻有没有酒味
尝一尝有没有酒精
用显微镜观察酵母菌 并用重铬酸钾检测是否有酒精
葡萄酒:色泽鲜艳、爽口、柔和、
有浓郁的果实香味
2. 果醋的制作流程
操作提示
过程 制果酒 制果醋
相
同
点 ①选材和材料处理:选择新鲜的葡萄,先用清水冲洗1~2遍除去污物,再去枝梗
②器具清洗消毒,制作发酵液,防止杂菌污染
③发酵:将葡萄汁注入发酵瓶,注意留大约1/3空间
通气
用A瓶(带盖的瓶子)进行果醋制作,当发酵产生酒精后,需将瓶盖打开,并盖上纱布以减少空气中尘土等的污染。
30-35 ℃
发酵7-8天
用B瓶进行果醋制作,应将充气口连接气泵,输入氧气。
*果醋是在果酒生产基础上产生的。在制果酒时
需无氧发酵,在无氧条件下,好氧型的醋酸菌会
大量死亡。请问:后期果醋发酵哪来的醋酸菌?
a.前期厌氧发酵产生酒精时,并不是严格厌氧,会有少量醋酸菌存留。当转入有氧发酵时,残存的醋酸菌会大量繁殖,产生醋酸。
b.在实验条件下,并不是严格无菌,通入的空气中会有一些醋酸菌带入发酵液中。
c.在工业生产中,后期醋酸发酵需接种醋酸菌。
混浊,液面形成白色菌膜。菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
嗅味和品尝进行初步鉴定
观察菌膜的形成
检测和比较醋酸发酵前后的pH值
显微镜观察是否有醋酸菌存在
葡萄醋:琥珀色或棕红色,具有特有
的果香,酸味柔和,稍有甜味,不涩
先有氧后无氧
温度严格控制在18℃~25℃
时间控制在10~12d左右
发酵条件:
发酵条件:
始终有氧气
温度严格控制在30℃~
35℃
时间控制在7~8d左右
可以嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量、进行酵母菌的镜检、测定pH等
检测指标:
检测指标:
可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定,再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定
过程 制果酒 制果醋
不
同
点
正规酒厂全程封闭式消毒生产,杀菌灌装;一定浓度二氧化硫能防止氧化和杀菌。
自酿葡萄酒中可能存在甲醇,对身体有毒副作用;酿酒设备不达标,达不到卫生标准,大肠杆菌超标。
选择健康生活方式
※青少年的各器官还未发育成熟,酒精对肝、胃部的刺激很大。
※严重损害神经系统,酒精随血液,进入大脑,造成智力下降,视力、听力、味觉和嗅觉迟钝不灵敏。
※提醒家人不酒后驾驶
※中年以上妇女、老年人等骨质疏松,少量喝醋可以加强钙质的吸收,但不宜天天饮醋,过量食醋反而会妨碍钙质的正常代谢,以致骨质疏松更严重。
※胃酸过多的人或胃溃疡患者,痛风患者,糖尿病患者,正在服用某些西药者等皆不宜喝果醋。
相关资料
1.*百度网盘查看:
视频《果酒果醋的文化》、《果酒果醋的实验》
《三分钟了解葡萄酒工业酿制过程》
2.网络搜寻:
视频《舌尖上的中国--转化的灵感》
《舌尖上的中国--五味的调和》
查找并背诵一些与“酒”有关的诗词
查找资料了解“发酵”的广泛用途
链接: https://pan.baidu.com/s/1gI3biHgnA-XGAfPOFSTPQQ 提取码: sawa
小结
反馈练习
右面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:
(1)完成图1中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是________,冲洗应特别注意不能______________,以防止菌种的流失。
(3)图2装置中的充气口在________时关闭,在_________时连接充气泵,并连续不断地向内________。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________,在果醋发酵时排出的是________________。
(5)若在果汁中就含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因。
(6)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在____________。醋酸发酵时温度一般应控制在________。
醋酸发酵
洗去浮尘
反复冲洗
果酒发酵
果醋发酵
泵入空气(氧气)
酵母菌
CO2
剩余(含氧量少)的空气、CO2
不能。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸菌发酵条件是氧气充足。
18 ℃~25 ℃
30 ℃~35 ℃
及时复习巩固
学案及练习
练习册P1-4相应习题
课后作业
将来的你一定会感激现在努力拼搏的自己
愿归来时,你已成长