高二生物果酒和果醋制作导学案苏教

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1、果酒和果醋的制作(课堂导学案)【学习目标】1. 知识目标：了解酵母菌、醋酸菌的结构及特性2. 能力目标：初步掌握酿酒、制醋的原理及方法3. 情感目标：加强个人卫生及公共安全意识【重难点】 酵母菌、醋酸菌酿酒制醋的原理及方法【重难点突破】一、酿酒为什么要用酵母菌？1酵母菌属于真核生物，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，反应式如下：C6H1206+6026H206C02+12H20+能量；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，反应式如下：C6H12062C2H50H+2C02+能量。2、葡萄酒自然发酵的菌种来源是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，也就是葡萄皮上的白

2、色粉末。在不摘除葡萄的枝梗前用水冲洗灰尘和杂物。3、酵母菌酒精发酵的条件是控制在180C-250C ，最适温度是200C，PH呈酸性。4、检验酒精发酵成功的方法除嗅味和品尝外，还可以在酸性条件用重铬酸钾检验酒精的存在，如果有酒精溶液会变成灰绿色。【典题演示1】1、（原创）下列关于果酒制作的过程叙述正确的是A.去除枝梗后的葡萄清洗干净 B.发酵的全过程都要通入无菌空气C.温度控制在200C左右 D.对发酵产物的检测可以在碱性条件下进行【答案】 （ ）【解析】去除枝梗后的葡萄更容易被杂菌感染，酵母菌产生酒精是无氧呼吸，在发酵起始充入无菌空气的目的是促进酵母菌的有氧呼吸，增加酵母菌数量；发酵产物最重

3、要是酒精，检验酒精是在酸性条件下利用重铬酸钾进行的。方法是要懂得酵母菌发酵原理和发酵过程的处理。【变式训练1】（2010上海同济）有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。下列叙述中错误的是氧浓度（%）abcd产生CO2的量9mol12.5mol15mol30mol产生酒精的量9mol6.5mol6mol0mol A氧浓度为b时，经有氧呼吸产生CO2为6mol Bd浓度时只进行有氧呼吸 Ca值约为0 D氧浓度为c时，所消耗葡萄糖中有50通过酒精发酵 【答案】 ( )【解析】有氧呼吸和无氧呼吸的葡萄糖量与二氧化碳的关系是要点，有氧呼吸葡

4、萄糖和二氧化碳的关系是1：6，无氧呼吸葡萄糖和二氧化碳的关系是1：2，可以推出参与有氧呼吸的的葡萄糖是1/3。二、醋酸菌是如何酿醋的？1、醋酸菌属于原核生物，新陈代谢类型是异养需氧型，对氧气特别敏感，其有氧呼吸的场所是细胞膜的内表面。2、在有氧的情况下，醋酸菌才能将乙醇氧化为醋酸，醋酸菌所产生的醋酸，可使培养液中的醋酸含量达13%。其反应式如下：C2H5OHO2CH3COOHH2O能量，因此，日常生活中人们常用醋酸菌酿醋。3、果醋的制作是否成功的鉴定方法是观察菌膜的形成、嗅味和品尝、比较发酵前后的PH值等。【典题演示2】（2009平度）下列有关醋酸菌的说法错误的是A.醋酸菌在发酵时会形成大片的

5、菌膜B.醋酸菌和酵母菌进行有氧呼吸的主要场所是线粒体C.在醋酸发酵的过程中氧气的供应要持续D.醋酸菌和人肝细胞共有的细胞器是核糖体【答案】 ( )【解析】醋酸菌是原核生物，所以原核生物和真核生物的结构和功能的关系比较是重点了，熟知醋酸菌的结构和功能是关键。【变式训练2】1、制果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为A.醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与B.酵母菌进行酒精发酵时需要氧气C.通气可防止发酵液霉变 D.防止发酵时产生的二氧化碳气体过多而引起发酵瓶的爆裂【答案】 ( )【解析】正确掌握发酵装置的各个部分的功能很重要。【变式训练3】下列关于果醋制作过程的叙述，错误的是 A.发酵

6、过程中，应从充气口不断通入无菌空气 B.醋酸菌是喜温菌，发酵装置应控制在3035 C.醋酸菌能形成芽孢 D.当氧气、糖源充足时，醋酸菌能将糖分解成醋酸【答案】 ( )【解析】醋酸菌是原核生物，进行二分裂产生后代。三、果酒和果醋发酵的装置相同吗？1、果酒和果醋的装置是相同的，不同是充气口的开和关。在果酒酿造的初期充气口是开的，通入无菌空气，促进酵母菌的有氧呼吸，增加酵母菌数量，一段时间后要关闭，促进酵母菌进行酒精发酵。果醋发酵过程持续通入氧气。2、各个装置的作用（1）发酵瓶的发酵液占容积的三分之二，特别是用罐头瓶作为发酵瓶时三分之一的空间是提高氧气，还可以缓冲气压。（2）充气口是通入发酵所需的气

7、体，一般是氧气或者无菌空气。（3）排气口是排除发酵过程中产生的气体，如果用罐头瓶发酵果酒，要一段时间后拧松瓶盖放出气体。通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中的微生物污染。（4）出料口是放出发酵液。【典题演示3】（09盐城摸底）下列关于醋酸菌的说法，错误的是A醋酸菌能将果酒变成果醋B醋酸菌适宜的生长温度为3035C醋酸菌与酵母菌在结构上的最主要区别是没有核膜D在制作果醋时，应注意密闭和及时放气【答案】 ( )【解析】本题主要考查醋酸菌的相关知识。识记醋酸菌的结构、功能是本题的解题突破口。醋酸菌是需氧型的原核生物，最适生长温度为3035，制作果醋时，需要不断通入无菌空气。【变式训练

8、4】1、下列物质中，醋酸菌细胞内不具有的是A葡萄糖 B纤维素 C核糖 D脱氧核糖 【答案】 ( )【解析】醋酸菌是原核生物，遗传物质是DNA，含有的细胞器是核糖体。细胞壁的成分是肽聚糖，不含有纤维素。原核生物的结构和功能是要点。【变式训练5】下列有关果酒和果醋制作的叙述正确的是A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的 B.变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的C.传统的葡萄酒制作必须添加酵母菌菌种 D.为了提高果酒的产出量，果汁应尽量装满发酵瓶【答案】 ( )【解析】正确进行果酒和果醋的比较是关键，把相关知识应用比较的方法能够分清和掌握知识的要点。两种发酵的菌种不同，传统发酵果酒就是利用葡萄糖

9、皮上面的野生酵母菌，发酵液不能装满约占2/3，剩余的空间是提供氧气和缓冲气压。【总结提升】一、果酒发酵1、果酒发酵原理要知道，有氧呼吸和无氧呼吸常比较，二氧化碳和葡萄糖的关系是突破口，掌握葡萄糖与氧气、水、二氧化碳、酒精的比例关系很重要。2、对葡萄的处理和发酵装置的使用是考查的要点，消毒要用75%的酒精。排气口的使用，对于应用罐头瓶的咬注意排除多余的气体的方法是拧松瓶盖不是打开。装发酵液要占2/3，剩下的空间缓冲气压。3、酵母菌的结构和醋酸菌要比较，是真核生物和原核生物的典型比较。二、醋酸发酵1、醋酸菌是原核生物，进行有氧呼吸，记住反应式。2、醋酸菌发酵的典型外部特征是在发酵液表面形成菌膜。3

10、、醋酸菌发酵和果酒发酵的不同点：过程需要持续通入氧气，果酒发酵不需要。【板书设计】1. 酵母菌：（1）分类：（2）代谢类型：（3）酿酒原理：（4）发酵条件：2.醋酸菌：（1）分类：（2）代谢类型：（3）制醋原理：（4）发酵条件：【课堂达标】1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.B.C.D.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

11、菌后，在有氧的情况下，醋酸菌能将乙醇变为醋酸，酸性物质持续增加，pH持续下降，图乙中曲线是比较符合此过程pH变化的。答案： （ ）2.下面是有关食醋制作的实验。请回答： 食醋可以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糊精，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，遇上述糊精呈红色。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 。第三步：用 菌将乙醇转化成乙酸，这一过程（ 氧气。解析：大米经过蒸熟以杀灭杂菌，在淀粉酶作用下，淀粉先被分解为糊精，然后分解为麦芽糖、葡萄糖

12、，这一过程可以用碘液检测，原因是淀粉遇到碘会显蓝色。在无氧条件下，酵母菌将葡萄糖分解为乙醇，同时产生二氧化碳，如果玻璃发酵瓶完全密闭，则可能引起爆裂。答案：（1）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醋酸需要实验探究创新一、葡萄酒的制作 【操作与实践】 1对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次，再用体积分数为70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。 2挑选优质葡萄500 g，用清水冲洗12遍去除污物(不要反复多次冲洗)，再去除枝梗。3用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中，或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如

13、果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。 4将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。5由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子(最好选用塑料瓶)，每天要拧松瓶盖24次，进行排气。 610 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以闻酒味、检验酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。【问题与探究】 制作葡萄酒的初期为什么会看到有大量气泡产生？未经高温灭菌，后期果汁为什么不会腐败变质？ 提示：制作葡萄酒的初期，酵母菌进行有氧呼吸，产生大量CO2；后期缺氧，呈酸性，并且发酵液中有大量的酒精产生，在

14、这种条件下，酵母菌仍能大量生长繁殖，而绝大多数其他微生物都无法适应这一环境而受到抑制。二、果醋的生产制作 【操作与实践】 1清洗：将水果或果皮、果核等投入池中，用清水冲洗干净，拣去腐烂部分与杂质等。 2蒸煮：将上述洗净的果物放入蒸汽锅内，在常压下蒸煮12 h。在蒸煮过程中，可上下翻动两三次，使其均匀熟透。然后降温至5060 ，加入为原料总重量10%的用黑曲霉制成的麸曲，或加入适量的果胶酶，在4050 温度下，糖化2 h。3榨汁：糖化后，用压榨机榨出糖化液，然后转入发酵用的木桶或大缸，并调整浓度。 4发酵：糖化液温度保持在1825 ，加入酒母液进行酒精发酵，接种量(酒母液量)为糖化液的5%8%。

15、发酵初的510 d，需用塑料布密封容器。当果汁含酸度为1%1.5%、酒精度为58度时，酒精发酵已基本完成。接着将果汁的酒精浓度稀释至56度，然后接入5%10%的醋酸菌液，搅匀，将温度保持在30 ，进行醋酸静置发酵。经过23 d，液面有薄膜出现，说明醋酸菌膜形成，一般1度酒精能产生1%的醋酸，发酵结束时的总酸度可达3.5%6%。 5过滤灭菌：在醋液中加入适量的硅藻土作为助滤剂，用泵打入压滤机进行过滤，得到清醋。滤渣加清水洗涤1次，将洗涤液并入清醋，调节其酸度为3.5%5%。然后将清醋经蒸汽间接加热至80 以上，趁热入坛包装或灌入瓶内包装，即为成品果醋。上述液体发酵工艺，能保持水果原有香气。但应注意，酒精发酵完毕后，应立即投入醋酸菌，最好保持30 恒温进行醋酸发酵，温度高低相差太大，会使发酵不正常。如果在糖化液中加入适量糖类混合发酵，效果更好。 【问题与探究】 1在制作果酒或果醋时，为什么要先冲冼葡萄再除去枝梗？ 提示：避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。2怎样设计制作果酒和果醋的装置？ （略）