1、专题一 传统发酵技术的应用 课题一 果酒和果醋的制作 1说明果酒和果醋制作的原理;2说明影响果酒、果醋质量的制作条件;3能设计并安装简单装置制酒或制醋。一、果酒制作的原理1人类利用微生物发酵制作果酒,该过程用到的微生物是_,它的代谢类型是_,与其异化作用有关的方程式:在有氧条件下,反应式如下:_。在无氧条件下,反应式如下:_。酵母菌兼性厌氧型C6H12O66O26CO26H2OC6H12O62C2H5OH2CO22酵母菌生长的最适温度是_左右;酒精发酵一般将温度控制在_。传统发酵技术所使用酵母菌的来源是_。3红葡萄酒的颜色成因:在酒精发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的_也进入发酵液,使
2、葡萄酒呈现深红色。201825附着在葡萄皮上的野生型酵母菌色素1在传统发酵制作葡萄酒的时候,要对葡萄进行消毒吗?为什么?其他微生物与酵母菌的关系是什么?提示:不需要。因为传统发酵制作葡萄酒菌种来源于葡萄表面的酵母菌。其他微生物与酵母菌之间是竞争关系。二、果醋制作的原理1醋酸菌的呼吸方式:_。2在果醋制作过程中,若氧气、糖源都充足,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将_变成_,再 变 为 醋 酸,其 反 应 式 为:C2H5OH O2CH3COOHH2O。3控制好发酵的条件:温度严格控制在_,时间控制在78 d左右,并适时通气,另外注意控制糖源的供应。需氧型乙醇乙醛30352啤
3、酒生产中,发酵是重要环节。大致过程是,将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐,进行发酵。发酵后期,如果密封不严,会使啤酒变酸,你知道这是发生了什么变化吗?提示:酒精在醋酸杆菌的作用下,易被氧化产生乙酸。三、实验设计流程图挑选葡萄冲洗_ 果酒 果醋四、关键操作步骤1材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,_。榨汁酒精发酵醋酸发酵除去枝梗2防止发酵液被污染:榨汁机要清洗干净,并晾干;发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精_;装入榨好的葡萄汁后,_。3控制好发酵条件:将葡萄汁装入发酵瓶,留大约_的空间。制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在_,时间控制在_天左右,可通过_
4、对发酵的情况进行及时的监测。制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在_,时间控制在_天左右,并注意适时通过充气口_。消毒封闭充气口1/318251012出料口303578充气五、结果分析与评价1可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定。(可能的结果如下)酒精发酵醋酸发酵气味和味道酒味酸味气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液状态浑浊浑浊,液面形成白色菌膜2.发酵后是否有酒精产生,可用_检验。先在试管中加入2 mL发酵液,再滴入几滴_,振荡混匀,最后滴加几滴_,如果有酒精产生,则会观察到的现象是出现_色,否则为_色。证明是否产生醋酸,可用pH试纸。重铬酸钾H2SO4重铬酸钾灰绿橙一、酵母菌和醋酸菌的比较酵母菌
5、醋酸菌生物学分类单细胞,真核生物单细胞,原核生物代谢方式异养兼性厌氧型异养需氧型生长繁殖的最适宜的温度20左右3035主要繁殖方式出芽生殖二分裂生殖生活、生产应用酿酒、发面等酿醋 酵母菌在氧气和营养物质丰富时,进行出芽生殖,而在没有氧气的条件下进行孢子生殖。由于在长期进化过程中,酵母菌和醋酸菌中的酶各自有其适宜的温度,所以两种生物生长适宜的温度范围不同。发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)。所以发酵无氧呼吸。1酵母菌、乳酸菌和醋酸菌的异化作用类型依次是()需氧型 厌氧型 兼性厌氧型A BCD解析:酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,在无
6、氧时进行无氧呼吸;乳酸菌为严格厌氧菌;醋酸菌为严格好氧菌。答案:B二、果酒与果醋的制作1果酒和果醋制作的比较果酒制作果醋制作发酵菌种酵母菌醋酸菌反应式C6H12O62C2H5OH2CO2C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2OC2H5OHO2CH3COOHH2O果酒制作果醋制作对酸性环境耐酸性耐酸性最适发酵温度1825(酵母菌体内酶的最适温度)3035(醋酸菌体内酶的最适温度)发酵时间1012天78天对氧的需求前期需氧,后期不需氧(前期通氧,酵母菌进行有氧呼吸,使其迅速增殖,缩短发酵时间,后期严格厌氧,否则会抑制酒精发酵)一直需氧(醋酸菌对氧气含量特别敏感,当进行深层发酵时,短暂缺
7、氧也会引起醋酸菌死亡)防止发酵液被污染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2.果酒和果醋的发酵装置果酒和果醋的发酵装置示意图 各部件的作用充气口:在果醋发酵时连接充气泵排气口:排出果酒发酵时产生的CO2出料品:取样装置使用方法果酒发酵:先充气后关闭充气口果醋发酵:充气口连续泵气检验通过出料口对发酵情况进行及时监测酒精检验:酸性条件下重铬酸钾与酒精反 应呈现灰绿色2制作葡萄醋时,必须控制的发酵条件是()A温度1825,适时通气B温度1825,隔绝空气C温度3035,隔绝空气D温度3035,适时通气解析:醋酸菌的最适生长温度是3035,并且是需氧的细菌,所以要不断适时地进行通气。答
8、案:D酵母菌的结构及生理如图所示酵母菌细胞的构造模式图。请据图回答:(1)从细胞核的构造看,酵母菌属于_生物。(2)写出1、3的结构名称:1_,3_。(3)与 酵 母 菌 细 胞 相 比,醋 酸 菌 最 大 的 特 点 是 没 有_,也没有图中1、2、3中的_(填写序号)。(4)图中的酵母菌正在进行_生殖,而醋酸菌进行的是_生殖。(5)用_染料使染色体着色,发现一酵母菌细胞核中有17条染色体,该酵母菌是_倍体。(6)酵母菌细胞出芽生殖的意义是_。A产生新个体 B增加生命活力C增加变异性D改变遗传性(7)用酵母菌制啤酒时,为保证发酵罐中有较多的酵母菌,必须先_,达到一定数量后,则应该_,以获得大
9、量的_。解析:本题以细胞结构图为题材,对学生所学内容进行综合考查。酵母菌是真核细胞,有真正的细胞核以及线粒体等复杂的细胞器,而醋酸菌是原核细胞,没有真正的细胞核,只有核糖体一种细胞器;酵母菌在有氧气和养料充足的情况下,进行出芽生殖,在该过程中,遗传物质复制,然后平均分配,所以芽体长大后与原来的母体细胞是一样的,在环境条件较差的情况下,也可进行孢子生殖,而醋酸菌只能进行二分裂生殖;染色体可被醋酸洋红液等碱性染料染成深色。答案:(1)真核(2)细胞壁 线粒体(3)真正的细胞核 3(4)出芽 二分裂(5)醋酸洋红染液等碱性 单(6)A(7)通入氧气 密封装置 无氧发酵产生的酒精果酒果醋的制作如图表示
10、果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是A过程和都只能发生在缺氧条件下B过程和都发生在酵母细胞的线粒体中C过程和都需要氧气的参与D过程所需的最适温度基本相同解析:据图分析,过程是细胞呼吸的第一阶段,过程是无氧呼吸的第二阶段,过程是有氧呼吸的第二、三阶段,过程是果醋制作。其中过程的反应场所是细胞质基质,有氧和无氧条件下均能进行,因此判断A、B项错误;过程需要氧气参与,过程是果醋制作,醋酸菌是好氧菌,在将乙醇转变为醋酸时需要氧的参与,由此判断C项正确;酵母菌最适生长繁殖温度在20左右,醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为3035,由此判断D项错误。答案:C旁栏思考1你认为应该先冲洗葡萄还是先
11、除去枝梗?为什么?提示:应该先冲洗葡萄,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。2你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?提示:需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如,榨汁机、发酵装置要清洗干净,每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。3制葡萄酒时,为什么要将温度控制在1825?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在3035?提示:温度是影响酵母菌生长和发酵的重要条件。20左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为3035,因此要将温度控制在3035。4制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气?提示:醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧的参与,因此要适时向发酵液中充气。点击进入WORD链接谢谢观看!