1、,专题1 传统发酵技术的应用,课题1 果酒和果醋的制作,一、果酒的制作原理 阅读课本，完成以下问题： 1、果酒的制作需要什么微生物？ 2、酵母菌的形态、结构？ 3、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？ 4、酵母菌的适宜温度是多少？ 5、为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？ 6、什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？,（一）、酵母菌的种类、形态、结构、分布、繁殖,1、种类：目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力，可将酵母分成三类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”（类酵母），酿
2、酒酵母属于子囊菌,酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为 130um，呈圆形、椭圆形等,2、形态结构,3、分布酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等,4、繁殖,酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽方式进行。,酵母菌的生殖方式有多种类型，下面介绍几种有代表性的生殖式： 酵母的无性繁殖包括： 芽殖（出芽生殖）：主要繁殖方式 裂殖（分裂生殖）：少数酵母菌，如裂殖酵母属酵母菌 产生无性孢子：掷孢子（掷孢酵母属）；节孢子（地霉属）；厚垣孢子（白假丝酵母） 有性繁殖：形成子囊孢子。条件恶劣时，通过细胞核的减数分裂，在细胞内产生四个单倍体细胞子囊孢子，这四个子囊
3、孢子分为两种，每种两个。两类细胞分泌不同的因子，通过两种因子相互识别，使两个细胞相互接触，经过质配、核配，最后融合成一个2倍体的合子细胞。合子细胞进行生长并以芽殖方式继续生长繁殖。,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,（二）、果酒的制作原理,当乙醇浓度超过16时，酵母菌死亡,1）适宜温度：20 酒精发酵时一般将温度控制在1825 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。,发酵的适宜条件,二、果醋制作的原理阅读课本，思考以下问题： 1、醋酸菌的形
4、态？细胞结构？ 2、醋酸菌有哪些方面的实际应用？ 3、醋酸菌的代谢类型？ 4、果醋的制作原理？ 5、画出果酒和果醋实验流程示意图。,（一）、醋酸杆菌,1、醋酸菌的形态,从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，属原核细胞，以分裂方式繁殖，新陈代谢类型为异养需氧型,2、应用：食醋、果醋,（二）、果醋的制作原理,1、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：,2、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：,存在争议,参与醋酸发酵的微生物主要是细菌，统称为醋酸细菌。好氧性的醋酸细菌： 例如纹膜醋酸杆菌，氧化醋酸杆菌， 巴氏醋酸杆菌，氧化醋酸单
5、胞菌等；厌氧性的醋酸细菌： 例如热醋酸梭菌，胶醋酸杆菌等。 好氧性的醋酸细菌进行好氧性醋酸发酵； 厌氧性的醋酸细菌进行厌氧性醋酸发酵。,厌氧性的醋酸细菌进行的是厌氧性的醋酸发酵，其中热醋酸梭菌能通过EMP途径发酵葡萄糖，产生3醋酸。研究证明该菌只有丙酮酸脱羧酶和乙酸激酶 COM，能利用CO2作为受氢体生成乙酸，发酵结果如下,C6H12O6+2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+4H+2ATP,2CH3COCOOH+2H2O+2ADP+2Pi 2CH3COOH+2CO2+4H+2ATP,2 CO2+8H CH3COOH + 2 H2O,总反应式： C6H12O6 + 4(ADP+Pi) 3CH
6、3COOH+4ATP,三、果酒和果醋的发酵装置,（1）实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？排气口、冲气口、出料口各有什么作用？ （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）如果进行大规模生产果酒、果醋时，需要解决哪些问题？,探究,左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖,大规模生产果酒的发酵和保存,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（1825）下发酵。
7、 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3035条件下发酵，适时充气。,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,四、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,四、课题成果评价,微生物的有氧呼吸会使发酵瓶内出现负压,为什么?,1. 一般葡萄酒所含酒精成分不会超过14，原因是（ ） A.葡萄酒
8、是认为配制的低度酒 B.原料中用于发酵的糖含量偏低 C.此浓度的酒精妨碍了酵母菌的存活 D.发酵产热造成了酵母菌的死亡,C,2下列关于果醋的制作，错误的是： A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气 B醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 左右 C醋酸菌能将果酒变成果醋 D当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸,B,3在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的氧气，会发生何种现象？： A.酵母菌死亡，不产生酒精 B.酵母菌大量繁殖，长生较多酒精 C.酵母菌大量繁殖，不产生酒精 D.酵母菌数目较少，不长生酒精,C,4.下列微生物属于严格厌氧的是： A
9、.酵母菌 B.醋酸杆菌 C.乳酸菌 D.曲霉,5.酵母菌在氧气充足的条件下，主要的生殖方式为： A.出芽生殖 B.分裂生殖 C.孢子生殖 D.卵式生殖,6.具有细胞结构而没有核膜的一组生物是 A.噬菌体、细菌 B.变形虫、草履虫 C.蓝藻、酵母菌 D.放线菌、圆褐固氮菌,C,A,D,7.在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成功，通常用重铬酸钾来检测酒精的有无，原理是在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应是： A.蓝色 B.砖红色 C.灰绿色 D.深紫并带金属光泽,C,B,8.酒厂利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是 A.降低温度 B.隔绝空气 C.加缓冲液 D.加
10、新鲜培养基,9生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是 ： A都是异养生物 B仅在有水条件下繁殖 C仅在有氧条件下生长 D生存温度都超过80,B,10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,11.酵母菌无氧呼吸产生A摩尔的CO2，人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖，可形成CO2:A2/5 A摩尔 B1/12 A摩尔 C6A摩尔 D3A摩尔,D,12.用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成，正确的操作为: A先在试管中加入发酵液2 mL，再滴加3滴重铬酸钾溶液 B先在试管中加入发酵液2 mL，再加人3 molL1的
11、H2SO43滴，摇匀，再滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴 C直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中 D用试管取2 mL发酵液放在酒精灯上加热，待温度降至常温时，再往里面加入3滴molL1的H2SO4，摇匀后，再加入3滴常温下饱和的重铬酸钾溶液,B,13下列叙述能够防止发酵液被污染的是 ( ) A榨汁机要清洗干净，并晾干 B发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70的酒精消毒 C装入葡萄汁后，封闭充气口 D发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,ABCD,（多选）,14. 按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养810小时，并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是（ ） A.甲组不产生C
12、O2而乙组产生 B.甲组的酒精产量与丙组相同 C.丁组能量转换率与丙组相同 D.丁组的氧气消耗量大于乙组,15. 有关探究培养液中酵母菌数量动态变化的实验，正确的叙述是 A.改变培养液的pH值不影响K值（环境容纳量）大小 B.用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化 C.取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数 D.营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素,16. 4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“s”形增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是( ) A4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”形增长 B4个试管内的种群同时达到K值 C试管内种群的K值与试管不同 D试管内的种群数量
13、先于试管开始下降,17、在一个普通的锥形瓶中，加入大半瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液后密封。下列坐标图不正确的是（ ）,制作酒和醋的过程：在糯米或大米与酒曲混匀后，放在温度较高的地方，米先变甜，即生成了糖，这是由于黑曲霉或黑根霉的淀粉酶将淀粉水解成糖。甜度增加后，再放到温度低的地方保持厌氧条件，酵母就开始工作，使糖变成酒（糖酵解）。,“干”是葡萄酒中的糖分要在一定的水平之下(低于4g/升)，几乎全部被降解发酵，甜葡萄酒(每升总糖50g以上)。,干红与干白,都可以是由红色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁时，不使皮和子中的色素出来，因此得白葡萄酒，而红葡萄酒是将皮和子部分捣碎，有了红色素而得红葡萄酒，,红葡萄酒和白葡萄酒,我来当老板,散醋 0.8元/Kg,每月利润 25003200,谢谢分享,2008.3.18,
