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1、人教版选修人教版选修1专题专题1 传统生物技术的应用传统生物技术的应用课题课题1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作课题课题1：果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作学习目标学习目标1.说明果酒和果醋的制作原理；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；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。完成果酒和果醋的制作过程。（一）发酵（一）发酵:一、基础知识一、基础知识利用微生物的生命活动制备利用微生物的生命活动制备微生物菌体微生物菌体及及各种各种代谢产物代谢产物的过程的过程.发酵发酵据氧气需求情况据氧气需求情况据发酵生成产物据发酵生成产物需氧发酵需氧发酵厌氧发酵厌氧发酵酒精发
2、酵酒精发酵乳酸发酵乳酸发酵氨基酸发酵等氨基酸发酵等酵母菌分解；利用酵母菌分解；利用葡萄糖葡萄糖；先生成丙酮酸，丙酮酸在先生成丙酮酸，丙酮酸在厌氧厌氧和和微酸性微酸性条件条件下，转变成下，转变成酒精酒精。C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量能量酶酶（二）果酒的制作原理（二）果酒的制作原理发酵的适宜条件发酵的适宜条件1）适宜温度：）适宜温度：20 酒精发酵时一般将温度控制在酒精发酵时一般将温度控制在1825 2）喜欢含糖量高的果汁）喜欢含糖量高的果汁 葡萄汁等葡萄汁等3）最适最适pH值：值：4.05.8（偏酸环境）（偏酸
3、环境）最低最低pH=2.5，最高，最高pH=8.0时尚能生存，但时尚能生存，但生长极其缓慢而且容易死亡。生长极其缓慢而且容易死亡。（三）果醋的制作原理（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：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：乙醛变为醋酸，其反应式：2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 2CH3COOH酶酶酶酶酶酶分类：分类：新陈代谢类型：新陈代谢类型：适宜发酵温度
4、：适宜发酵温度：异养需氧型异养需氧型30303535原核生物原核生物醋酸杆菌醋酸杆菌二、制作果酒和果醋的过程二、制作果酒和果醋的过程 挑选材料挑选材料 冲洗冲洗 榨汁榨汁 酒精发酵酒精发酵 醋酸发酵醋酸发酵o9-10月：葡萄价格便宜，品种多样。月：葡萄价格便宜，品种多样。o5-6月：苹果、草莓等月：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）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒用具进行清洗并消毒；2）取苹果（或草莓）取苹果（或草莓）500g，用，用清水冲洗清水冲洗除去污物；除去污物；3）去子、切块、去子、切块、榨汁（或捣碎）；榨汁（或捣碎
5、）；4）将汁液装入合适容器中；）将汁液装入合适容器中；5）加入酵母；）加入酵母；6）加入蔗糖；）加入蔗糖；7）搅拌均匀后放入发酵瓶。）搅拌均匀后放入发酵瓶。8 8）将发酵瓶置于适宜的温度（）将发酵瓶置于适宜的温度（18182525）下发酵。）下发酵。9 9）简易装置每天排气一次。（拧松瓶盖）简易装置每天排气一次。（拧松瓶盖）1010）1010天后，取样检验。（酸性条件下重铬酸钾与天后，取样检验。（酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）酒精反应呈现灰绿色）11 11）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至30303535条件下发酵，适时充气。条件下发酵，适时
6、充气。思考操作过程应注意的问题：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）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？洗还是先除去枝梗？为什么？应应先冲洗葡萄先冲洗葡萄，然后，然后再除去枝梗再除去枝梗，从而避免除去枝，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。梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。思考讨论思考讨论（1）装置中充气口、排气口和出）装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？料口分别有哪些作用？（2）为什么排气口要通过一个长）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？而弯曲的胶管与瓶身连接？（3）为什么发酵瓶中只装入
7、）为什么发酵瓶中只装入2/3的液体？的液体？1 1、如何检测果酒的制作是否成功？如何检测果酒的制作是否成功？闻一闻有没有酒味闻一闻有没有酒味尝一尝有没有酒精尝一尝有没有酒精用显微镜观察酵母菌用显微镜观察酵母菌并用并用重铬酸钾检测重铬酸钾检测是否有酒精是否有酒精三、课题成果评价三、课题成果评价2 2、如何检测果醋的制作是否成功？如何检测果醋的制作是否成功？闻一闻有没有醋味闻一闻有没有醋味尝一尝有没有醋酸尝一尝有没有醋酸观察菌膜的形成观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的检测和比较醋酸发酵前后的pH值值显微镜观察是否有醋酸菌存在显微镜观察是否有醋酸菌存在三、课题成果评价三、课题成果评价厌氧制酒厌氧
8、制酒 有氧制醋有氧制醋 课堂反馈课堂反馈1 1发酵过程中，不会直接引起发酵过程中，不会直接引起pHpH变化的是变化的是 （）A A营养物质的消耗营养物质的消耗 B B微生物呼出的微生物呼出的COCO2 2 C C微生物细胞数目的增加微生物细胞数目的增加 D D次级代谢产物的积累次级代谢产物的积累 C2 2、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在、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？上述两程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别？（）A A、前者有细胞结构，后者没有细胞结构、前者有细胞结构，后者没有细胞结构 B B、前者没有细胞结构，
9、后者有细胞结构、前者没有细胞结构，后者有细胞结构 C C、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核、前者有成形细胞核，后者没有成形细胞核 D D、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核、前者没有成形细胞核，后者有成形细胞核C（1 1）为防止发酵液被污染，发酵瓶）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用要用 消毒。消毒。（2 2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约大约 的空间。的空间。（3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒时将温度严格控制时将温度严格控制在在 ，时间控制，时间控制在在 d d左右，可通过左右，可通过 对发酵的情况进行对发酵的情况进行及时的监测。及时的监测。70%70%酒精酒精1
10、/31/318-25 18-25 10-1210-12从出料口取样从出料口取样30-35 30-35 7-87-8充气口充气口（4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的过程中，将温度严格控制在的过程中，将温度严格控制在 ，时，时间控制在间控制在 d d，并注意适时通过，并注意适时通过 充气。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。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 4、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）（2 2）此后再将瓶盖拧紧，目的是）此后再将瓶盖拧紧，目的是（3 3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，）当发酵
11、产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是原因是（4 4）分析此发酵装置不足之处）分析此发酵装置不足之处（1 1）发酵过程中，每隔）发酵过程中，每隔12h12h左右将瓶盖拧左右将瓶盖拧 松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？酒精发酵过程中产生酒精发酵过程中产生COCO2 2，瓶盖拧松放出，瓶盖拧松放出COCO2 2 防止进入防止进入OO2 2，继续进行酒精发酵，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染易被杂菌污染方程式为方程式为:C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶
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