高中生物人教版选修1专题1课题1 1.1 果酒和果醋的制作

专题1 传统生物技术的应用
课题1 果酒和果醋的制作
高中生物
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.完成果酒和果醋的制作过程。
（一）发酵:
一、基础知识
利用微生物的生命活动制备微生物菌体及各种代谢产物的过程.
发酵
据氧气需求情况
据发酵生成产物
需氧发酵
厌氧发酵
酒精发酵
乳酸发酵
氨基酸发酵等
酵母菌分解；利用葡萄糖；
先生成丙酮酸，丙酮酸在厌氧和微酸性条件下，转变成酒精。
C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
酶
（二）果酒的制作原理
发酵的适宜条件
1）适宜温度：20℃
酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃
2）喜欢含糖量高的果汁
葡萄汁等
3）最适pH值：4.0~5.8（偏酸环境）
最低pH=2.5，最高pH=8.0时尚能生存，但生长极其缓慢而且容易死亡。
（三）果醋的制作原理
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：
C6H12O6 →3CH3COOH
若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：
2C2H5OH+O2 →2CH3CHO+2H2O
2CH3CHO+O2 →2CH3COOH
酶
酶
酶
分类：
新陈代谢类型：
适宜发酵温度：
异养需氧型
30－35℃
原核生物
醋酸杆菌
二、制作果酒和果醋的过程

挑选材料 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵
果 醋
果酒
9-10月：葡萄价格便宜，品种多样。
5-6月：苹果、草莓等
（一）实验流程示意图:
1、实验材料、用具
2、实验过程
1）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒；
2）取苹果（或草莓）500g，用清水冲洗除去污物；
3）去子、切块、榨汁（或捣碎）；
4）将汁液装入合适容器中；
5）加入酵母；
6）加入蔗糖；
7）搅拌均匀后放入发酵瓶。
8）将发酵瓶置于适宜的温度（18－25℃）下发酵。
9）简易装置每天排气一次。（拧松瓶盖）
10）10天后，取样检验。（酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）
11）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至30－35℃条件下发酵，适时充气。
思考操作过程应注意的问题：
（1）如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？为什么？
应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。
思考讨论
（1）装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？
（2）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？
（3）为什么发酵瓶中只装入2/3的液体？
1、如何检测果酒的制作是否成功？
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
三、课题成果评价
2、如何检测果醋的制作是否成功？
闻一闻有没有醋味
尝一尝有没有醋酸
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
三、课题成果评价
厌氧制酒
有氧制醋
课堂反馈
1．发酵过程中，不会直接引起pH变化的是 （ ）
　 A．营养物质的消耗
B．微生物呼出的CO2
C．微生物细胞数目的增加
D．次级代谢产物的积累
C
2、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两程中所涉及到的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、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核
D、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核
C
（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。
（2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。
（3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d左右，可通过
对发酵的情况进行及时的监测。
70%酒精
1/3
18-25 ℃
10-12
从出料口取样
30-35 ℃
7-8
充气口
（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 ，时间控制在 d，并注意适时通过 充气。
3.下面是有关葡萄酒和葡萄醋的制作注意事项，根据提示填空。
4、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）
（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，原因是
（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:
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
酶