(共41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
【课前准备】
1、课本2、笔记本3、双色笔
专题一:传统发酵技术的应用
白酒
啤酒
果酒
果醋
发酵:
利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来生产所需代谢产物的过程.
发酵
据氧气需求情况
据发酵生成产物
葡萄酒(果酒)
人们利用微生物发酵水果制作果酒、 果醋的历史源远流长。 (酒精发酵)(醋酸发酵)
*
葡萄酒的酒精含量为10%~12%,根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。
果酒汲取了水果的全部营养,含有丰富的维生素和多酚。具有抑制脂肪堆积,护理心脏、调节女性情绪,养生养颜、抗氧化、抗衰老、降血脂血压、软化血管、增强免疫力等诸多美容养生保健功效。
果醋-“第四代饮料”:
可以驻颜美容、减肥消食、
护肝健胃、软化血管,
这正好迎合现代人的健康理念。
果酒/果醋--养生保健的时尚产品
课题1 果酒和果醋的制作
[学习目标]
1、说明果酒和果醋的制作原理
2、设计果酒和果醋的发酵装置
3、了解制作果酒和果醋的过程
阅读教材P1-2 ,思考并回答下列问题
(1)关于酵母菌的生物学特性你知道哪些?
(2)果酒制作的原理是什么?写出反应式。
(3)制作果酒的原料是什么?如果制作葡萄酒,取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗?
(4)制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里?
(5)其它杂菌会不会引起发酵液的污染?
(6)果酒制作时应给予怎样的温度、空气条件?
果酒的制作原理
1、生物类型:
2、代谢类型:
*
真核生物(单细胞真菌)
异养、兼性厌氧型
有氧呼吸反应式:
无氧呼吸反应式:
4、发酵条件:?PH:酵母菌生活在偏酸性的环境中
?温度:酵母菌生长繁殖的最适温度为 左右,
酒精发酵时将温度严格控制在 。
?氧气:前期需O2(大量繁殖)后期不需O2(酒精发酵
3、繁殖:环境良好-出芽生殖;环境不良—孢子生殖
一.发酵菌种--酵母菌 主要分布于土壤中
20℃
18℃~25℃
制作原理
√
1、制作果酒的实验流程图
1、制作果酒实验流程示意图。
挑选葡萄
冲洗
榨汁
酒精发酵
果酒
(3)?制作果酒的原料是什么?
?如果制作葡萄酒,取材时冲洗的目的是什么?你认为应先冲洗还是先除去枝梗?
鲜果(适量新鲜的葡萄)
(4)?传统的果酒制作为什么没有加酵母菌?
制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里?
(5)酒精发酵时:其它杂菌会不会引起发酵液的污染?
杂菌不会引起发酵液的污染,(因为在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都无法适应环境而被抑制。)
故在利用酵母菌自制葡萄酒的过程中,不需要进行严格灭菌
自然发酵:酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌
a、冲洗应特别注意不能反复多次冲洗,以防止菌种的流失-(导致酵母菌数量减少,发酵周期延长,酒精含量降低)。
b 、用清水冲洗葡萄1-2次,
(7) 果汁装罐时为什么留大约1/3的空间?
先让酵母菌有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再进行酒精发酵;
暂时存储发酵产生的CO2:防止发酵液的溢出
排气口?
充气口?
出料口?
导管:长进短出
酒精发酵的空气条件:前期有氧,后期无氧
果酒的发酵装置示意图
充气口?
排出酵母菌产生的CO2
排气口胶管长而弯曲的作用?
防止空气中杂菌感染
酒精发酵时关闭
便于取样检查和放出发酵液
出料口
制作果酒的发酵装置示意图
酒精发酵时:
充气口和出料口要关上,
排气口要间断打开
(时间:10~12天左右)
结果分析与评价
(1)[放出气体] 由于发酵作用,葡萄浆中的糖分大部 分转变为CO2和C2H5OH及少量的发酵副产品。发酵旺盛期CO2产生速率很快,使发酵液出现沸腾,因此需要及时排气,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,应采取措施使酒精发酵温度应严格控制在18~25 ℃;
(3)[颜色变化] 在发酵过程中,
随着酒精度数的提高,
红葡萄皮的色素进入到发酵液中,
使葡萄酒呈现深红色(原因?)。
【思考】如何检测果酒的制作是否成功?
[嗅味]:闻一闻有没有酒味
[品尝]:尝一尝有没有酒精
发酵液:混浊,有气泡和泡沫
制作成功的葡萄酒:
色泽鲜艳, 爽口、柔和、
有浓郁的果实香味;
用显微镜观察酵母菌 并用重铬酸钾检测是否有酒精产生
原理:在酸性条件下 ,橙色的重铬酸钾
与酒精反应,呈 。
灰绿色
方法:(填表,注意对照原则)
2mL
3滴
3滴
3滴
3滴
灰绿色
橙色
-----
-----
2mL
-----
-----
-----
-----
2mL
3滴
3滴
灰绿色
操作 试管甲 试管乙 试管丙
蒸馏水
发酵液
酒精
3mol/LH2SO4
饱和重铬酸钾溶液
现象
工业发酵 时,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 加入人工培养的酵母菌
〖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1〗在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。
“通气”的目的是: 。
“密封”的目的是:
使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖
使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
制酒不成反成醋
思考:
1. 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(杆)菌在液面大量繁殖形成的菌膜。
2.制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪里?
人工接种的醋酸菌---从食醋中分离醋酸菌、可以当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心直接购买。
果醋的制作原理
(1)关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些?
(2)果醋制作的原理是什么?写出反应式。
(3)制作果醋的原料是什么?如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄?为什么要加入果胶酶?
(4)果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空气等条件?
阅读教材P1-2 ,思考并回答下列问题:
1、菌种:
(1)分类: 生物(单细胞细菌)
(2)生殖方式:
(3)代谢类型: (好氧型细菌:严格好氧) .
(4)发酵条件:
①温度:醋酸菌的最适生长温度为 ,
②氧气:。
③PH:呈 。
原核
异养、需氧型
30℃~35℃
酸性
醋酸(杆)菌
二、果醋的制作原理
二分裂
(嗜温菌)
醋酸菌对氧气的含量非常敏感:当进行深层发酵时,即使只是短时间内中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。
氧气供应要充足(要始终通入氧气)
2、原理:(用反应式表示)
(1)氧气、糖源都 :(糖制醋)
醋酸菌将葡萄汁中的 分解成 。
反应式为:
(2)氧气充足,缺乏糖源,:(酒变醋)
醋酸菌将 →乙醛→ 。
利用果酒制作果醋的反应式为(原理):
。
充足
糖
醋酸
乙醇
醋酸
C6H12O6 +2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O
C2H5OH+O2 → CH3COOH(醋酸) +H2O
开瓶后的葡萄酒如果密封不严,很快变酸?
画出果酒和果醋实验流程示意图
冲洗
果酒
无氧
制酒
果醋
有氧
制醋
(3)制作果醋的原料是什么?如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄?为什么要加入果胶酶?
(5)果醋制作时应给予怎样的发酵条件?
【醋酸发酵的条件】:
温度: 30-35℃
PH:偏酸性
空气:充足的氧(通过充气口充入无菌空气)
有氧制醋
时间:7-8天
有氧条件下:醋酸菌和其他微生物都容易生长繁殖
==醋酸发酵时,需防止 杂菌污染
制作果醋发酵装置
出料口?
充气口?
排气口?
排出含氧量少的空气和CO2
在醋酸发酵时连接充气泵充气
无菌空气(氧气)
充气管下端要插入发酵液液面以下近瓶底处
醋酸发酵时:
充气口要打开(充气),
排气口要一直打开,
出料口要关上
如何检测果醋的制作是否成功?
【嗅味】:闻一闻有没有醋味
【品尝】:尝一尝有没有醋酸
【观察菌膜的形成】
显微镜观察是否有醋酸菌的存在
检测和比较醋酸发酵前后的pH值
证明葡萄汁中有醋酸生成,简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。
果醋为琥珀色或棕红色,
具有独特的果香,
酸味柔和,稍有甜味,不涩。
【实验步骤】
1、挑选新鲜葡萄500g。
2、先用清水冲洗葡萄(除去污物)再去除枝梗。注意自然发酵时不要过度冲洗(1-2次)
3.将榨汁机清洗并晾干;将发酵装置清洗并用70%酒精消毒(防止污染发酵液)。将葡萄榨汁后装入发酵瓶,留约1/3空间,并封闭充气口(创造无氧环境进行酒精发酵)。
4、将发酵瓶置于适宜的温度(18-25℃)下酒精发酵。
简易装置每天排气一次(拧松瓶盖),发酵旺盛时,每天排气3-4次。
5、出料口取样,随时检测发酵情况。
7.【醋酸发酵】。果酒制成后可加入醋酸菌,打开充气口适时通入无菌空气(氧气),移至30-35 ℃的条件下,制作果醋。
果酒与果醋的制作过程比较
酵母菌
醋酸菌
18~25 ℃
30~35 ℃
10~12天
7~8天
前期需氧,后期不需氧
一直需氧
榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净,且发酵瓶要进行消毒处理
联系
酒精发酵为醋酸发酵提供酒精
果酒制作 果醋制作
发酵菌种
反应式
最适发酵温度
发酵时间
对氧的需求
防止发酵液被污染
酒味
有气泡和泡沫
酸味
无气泡和泡沫
混浊
混浊,液面形成白色菌膜
实验现象
发酵 酒精发酵 醋酸发酵
闻:气味
尝:味道
气泡和泡沫
发酵液颜色
重铬酸钾检测 检测和比较醋酸发酵前后的pH值
某同学用简易的发酵装置--带盖的瓶子制葡萄酒
(2)此后再将瓶盖拧紧,目的是
(3)当发酵产生酒精后,再将瓶盖打开,盖上一层纱布, 目的是
(4)分析此发酵装置不足之处
(1)发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧
松一次(注意不是打开瓶盖),为什么?
酒精发酵过程中产生CO2,瓶盖拧松放出CO2
防止进入O2,继续进行酒精发酵
制造有氧条件,进行醋酸发酵
易被杂菌污染
方程式为:
【思考】我们应该如何防止发酵液被污染?
(1)应先冲洗葡萄,然后再除去枝梗
(2)榨汁机和发酵瓶要洗净晾干,并消毒(体积分数为70%的酒精消毒)
(3) 发酵瓶的排气口用长而弯曲的胶管(而不用直管)。
若用简易装置:
a.制作果酒时: 每次排气只需拧松瓶盖,不要打开瓶盖。
b.制作果醋时:需将瓶盖打开并盖上一层纱布,以减少 空气中尘土等的污染
(4)在实际生产中,还要对发酵液进行煮沸处理,其目的是 消灭发酵液中的杂菌
醋酸发酵
果酒、果醋的发酵装置
(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)上图装置中的充气口在________时关闭,在___________时连接充气泵,并连续不断地向内________。
洗去浮尘
反复多次冲洗
酒精发酵
醋酸发酵
泵入无菌空气
(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)写出与(4)题有关的反应式:
①____________________________________;
②____________________________________
____________________________________ 。
(6)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?为什么?
(7)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________。
30~35 ℃
酵母菌
CO2
剩余(含氧量少)的空气、CO2
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
C6H12O6+2O2―→2CH3COOH+2CO2+2H2O,
C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O
不能
因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,醋酸菌发酵的条件之一是氧气充足。
18~25 ℃
1.下列关于果醋的制作,错误的是( )
A.果醋的制作需用醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作过程中需通氧气
B.醋酸菌是一种嗜温菌,温度要求较高,一般在50℃左右
C.醋酸菌能将果酒变成果醋
D.当氧气、糖源充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸
2.酒厂利用酵母菌酿酒过程中,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取措施( )
A.降低温度 B.隔绝空气
C.加缓冲液 D.加新鲜培养基
B
B
【巩固练习】
3.在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的氧气,会发生何种现象?( )
A酵母菌死亡,不产生酒精
B酵母菌大量繁殖,产生较多酒精
C酵母菌大量繁殖,不产生酒精
D酵母菌数目较少,不长生酒精
4.酵母菌在氧气充足的条件下,主要的生殖方式为( )
A出芽生殖 B分裂生殖 C孢子生殖 D卵式生殖
C
A
5.在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物,在上述两个过程中所涉及的微生物在结构上有什么本质区别?( )
A前者有细胞结构,后者没有细胞结构
B前者没有细胞结构,后者有细胞结构
C前者有成形的细胞核,后者没有成形细胞核
D 前者没有成形的细胞核,后者有成形细胞核
C
6.若在制作葡萄酒时,在发酵液中同时生成了葡萄醋,可能的原因是 ( )
A.密封不严,有氧气进入
B.有空气中的醋酸菌进入
C.发酵罐消毒不彻底
D.发酵液灭菌不彻底
ABCD
果酒和果醋的制作
基
础
知
识
实验设计
结果分析与评价
果酒制作
酵母菌的来源:
表皮附着的酵母菌
菌种来源
果醋制作
温度:30-35℃
时间:7-8天
空气:充足的氧气
条件
酵母菌的生活方式
好氧条件产生CO2、H2O
厌氧条件产生C2H5OH、CO2
酵母菌发酵的温度一般控制在18-25℃
直接购买或者用选择性培养基培养
【课下作业】
1、整理本节课笔记
2、完成本节课的《课后练习卷》,
【注意】
?作业完成后拍照上传
?周二晨读时,把本节知识点背熟
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。
干红与干白
“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)。