1、课题1 果酒和果醋的制作,课程标准 1.运用发酵食品加工的基本方法。 2.尝试利用微生物进行发酵来生产特定的产物。 课标解读 1.说明果酒和果醋的制作原理。 2.设计制作果酒和果醋的装置并完成其制作。,果酒和果醋的制作原理,酵母菌,兼性厌氧,大量繁殖,酒精发酵,20 ,1825 ,附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,q,思维激活1 果酒制作过程中并未刻意灭菌，但其他微生物却难以存活，为什么？ 提示 在缺氧和酸性的发酵液中，酵母菌能大量生长繁殖，而绝大多数其他微生物却因无法适应这种环境而受到抑制。,2果醋的制作原理(1)所需菌种为 。(2)当O2、糖源均充足时：菌种可将葡萄汁中的 分解成醋酸。(3)当
2、缺少糖源时可将 转变成 ，并进一步转变成醋酸。反应式：(4)条件：需氧，温度为 。,醋酸菌,乙醇,乙醛,3035 ,糖,思维激活2 从结构上看，醋酸菌与酵母菌的最主要区别是什么？从生活习性上看，其突出特点是什么？ 提示 从结构上看，醋酸菌无成形的细胞核，属原核生物。从生活习性上看，醋酸菌的突出特点是只有当O2充足时才能进行旺盛的生命活动。,3果酒、果醋制作的实验设计(1)实验流程：挑选葡萄 醋酸发酵 果酒 (2)下图为果酒、果醋的发酵装置示意图，图中的名称依次为 、 、 ，在制果酒时需 ，制果醋时需 。,冲洗,榨汁,酒精发酵,果醋,排气口,充气口,出料口,关闭,充气,1果酒和果醋的制作原理及条
3、件,2.果酒和果醋的发酵装置(1)发酵装置各部分的作用充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口：在酒精发酵时用来排出CO2。排气口要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微生物的污染，其作用类似于巴斯德的鹅颈瓶。出料口：取样检查和放出发酵液。(2)使用方法：在进行果酒发酵时要关闭充气口；在进行果醋发酵时，充气口要连续充入无菌空(氧)气。,特别提醒 (1)果酒制作过程中，前期通入空气或在发酵瓶中留出一定的空间(大约1/3)，可以给酵母菌提供氧气，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。后期缺氧，进行酒精发酵，发酵液呈酸性，并且发酵液中有大量的酒精产生。 (2)在制果醋时，当糖源不足时，
4、可以用果酒制果醋。这种情况下，需要在果酒中加入醋酸菌或醋曲。,【巩固1】 (2011安徽安庆二模)下图为制作果酒、果醋的实验流程，请回答下列问题。(1)制作果酒的发酵阶段，发酵瓶的瓶盖应 ( )。A一直打开 B打开并盖上一层纱布C定时拧松 D一直拧紧(2)写出由果酒酿制成果醋过程的反应式_。,1材料的选择与处理选择 的葡萄，先 ，再 。 2防止发酵液被污染(1)榨汁机要清洗干净，并 。(2)发酵装置要清洗干净，并用体积分数为 消毒。,果酒、果醋制作的操作要求及结果分析,新鲜,冲洗,除去枝梗,晾干,70%的酒精,封闭,1825 ,1012,3035,78,充气,4果酒的制作是否成功(1)检验方法
5、：发酵是否有酒精产生，可用酸性 溶液来检验。(2)检验原理： 条件下，重铬酸钾和酒精反应呈现 。思维激活3 你如何确认果醋的制作是否成功？提示 可通过嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH做进一步的鉴定。,重铬酸钾,酸性,灰绿色,1果酒、果醋的具体操作步骤与条件控制,2.果酒和果醋的实验流程归纳,3用重铬酸钾来检测酒精时对照实验的设置根据对照实验的原则，在单一变量的前提下，用重铬酸钾检测发酵液中生成酒精的方法：对照组试管中加入2 mL白酒，实验组分别加入2 mL发酵前和发酵后的果汁，再分别向三支试管中加入物质的量浓度为3 mol/L的H2SO4溶液3滴，振荡混匀，最后滴加常
6、温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察,【巩固2】 生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如制作果酒、果醋就是生活中常见的例子。如图是制作果酒、果醋的发酵装置，分析回答：,(1)在果醋发酵过程中，要向发酵瓶中通入空气，原因是_；制醋过程中，将温度严格控制在3035 ，原因是_。 (2)如果将该装置改为酒精的发酵装置，则温度应该控制在_。此时装置需要修改的地方是_。果酒制果醋的反应式为：_。 (3)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用_来检验，在酸性条件下，该物质与酒精反应呈现_色。 (4)在果醋发酵过程中，用_，证明是否有醋酸生成。 (5)不同颜色的葡萄酒酿制过程是否相同呢？,(3)重铬酸钾 灰
7、绿 (4)pH试纸检测流出液的pH (5)基本相同，在用葡萄榨汁制白葡萄酒时，不让皮和种子中的色素出来；制红葡萄酒时，要将皮和种子一起捣碎，所以酒中有了红色素。,【例1】 (2010江苏高考)下图表示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 ( )。,果酒和果醋的制作原理,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 思维导图：,深度剖析 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，产物是丙酮酸，而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中，A、B两项均错；过程属于有氧呼吸第二、三阶段，第三阶段需
8、要氧气参与，过程是制作果醋的过程，需醋酸菌参与，醋酸菌是一种好氧细菌，因此过程需要氧气参与，C项正确；制作果酒时，最适温度为1825 ，而制作果醋时最适温度为3035 。 答案 C,思维拓展(1)用于果酒制作的酵母菌为真菌，可抵抗抗生素。但用于果醋制作的醋酸菌为原核生物，抗生素可将其杀死，故醋酸发酵时须严防抗生素污染。 (2)葡萄酒的颜色是由葡萄皮中的色素溶解而产生的。,【例2】 (2010海南高考)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题。注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管,果酒、果醋的制作流程及注意事项,(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是_。 (2)该微生
9、物通过无氧呼吸可分解_，产生的终产物是_和_。 (3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如上图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作都有误，其中甲同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。丙同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_、_、_。,(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是_。 思维导图：,深度剖析 酵母菌是参与果酒制作的主要菌种，酵母菌发酵产酒精需在无氧条件下进行，故甲
10、装置中需用夹子夹住充气管，丙同学的错误在于发酵瓶中发酵液过多，淹没了排气管管口，无法排气。若不能及时排气，可能会导致发酵瓶内气压过大冲开瓶塞。 答案 (1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2 (3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出，发酵液变酸 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒) (4)未及时排气,误区警示(1)酵母菌有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；无氧呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖。所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。 (2)发酵过程中产生二氧化碳，会出现大量的气泡，气
11、泡产生多少的变化可以反映发酵的进程。,单击此处进入 随堂达标检测,旁栏思考题 1你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 解析 冲洗的目的主要是除去附着在葡萄皮上的杂菌。 答案 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？ 解析 本题考查学生对发酵过程中如何避免杂菌污染的控制方法。在发酵的整个过程中，凡是涉及发酵液与外界相联系的任何一个环节都可能导致杂菌污染，因此发酵过程中都要设法控制杂菌入侵。 答案 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
12、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 ？ 解析 不同微生物的最适生长条件不同，发酵过程中要根据所利用的微生物的特点来控制发酵条件。 答案 温度是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？ 答案 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。,资料发酵装置的设计讨论题 请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个
13、长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？ 解析 果酒和果醋的制作分别是厌氧发酵和需氧发酵，因此充气口、排气口在不同的发酵过程中作用不同。 答案 充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。排气口要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微生物的污染，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，泵入无菌空气。,练习 1提示 (1)果酒有利于调节情绪、保持身材。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用，使人不容易积累脂肪和赘肉
14、。 果醋能促进新陈代谢，调节酸碱平衡，消除疲劳；能提高机体的免疫力，具有防癌抗癌作用；可促进血液循环，有降压作用。 (2)社会经济的发展让人们越来越关注生活的品质，果酒、果醋极好地满足了现代都市人绿色、健康的消费理念。(开放性问题，答案合理即可),2提示 大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染等等。此外，无论是果酒还是果醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需经过沉淀过滤、灭菌装瓶等以获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下(如橡木桶和地窖)进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。,3提示 需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。,
