1、人教版選修人教版選修1專題專題1 傳統生物技術的應用傳統生物技術的應用課題課題1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作課題課題1： 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作學習目標學習目標1.說明果酒和果醋的制作原理；說明果酒和果醋的制作原理；2.設計果酒和果醋的發酵裝置；設計果酒和果醋的發酵裝置；3.完成果酒和果醋的制作過程。完成果酒和果醋的制作過程。（一）發酵（一）發酵: : 一、基礎知識一、基礎知識利用微生物的生命活動制備利用微生物的生命活動制備微生物菌體微生物菌體及及各種各種代謝產物代謝產物的過程的過程. .發酵發酵據氧氣需求情況據氧氣需求情況據發酵生成產物據發酵生成產物需氧發酵需氧發酵厭氧發酵厭

2、氧發酵酒精發酵酒精發酵乳酸發酵乳酸發酵氨基酸發酵等氨基酸發酵等酵母菌分解；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，丙酮酸在厭氧厭氧和和微酸性微酸性條件條件下，轉變成下，轉變成酒精酒精。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）果酒的制作原理發酵的適宜條件發酵的適宜條件1）適宜溫度：）適宜溫度：20 酒精發酵時一般將溫度控制在酒精發酵時一般將溫度控制在1825 2）喜歡含糖量高的果汁）喜歡含糖量高的果汁 葡萄汁等葡萄汁等3）最適）最適pH值：值：4.05.8（偏

3、酸環境）（偏酸環境） 最低最低pH=2.5，最高，最高pH=8.0時尚能生存，但時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。生長極其緩慢而且容易死亡。（三）果醋的制作原理（三）果醋的制作原理若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應式：糖分解成醋酸，其反應式： C6H12O6 3CH3COOH若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸，其反應式：乙醛變為醋酸，其反應式： 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 2CH3COOH酶酶酶酶酶酶o分類：分類：o新陳代謝類型：新

4、陳代謝類型：o適宜發酵溫度：適宜發酵溫度：異養需氧型異養需氧型30303535原核生物原核生物醋酸桿菌醋酸桿菌二、制作果酒和果醋的過程二、制作果酒和果醋的過程 挑選材料挑選材料 沖洗沖洗 榨汁榨汁 酒精發酵酒精發酵 醋酸發酵醋酸發酵o9-10月：葡萄價格便宜，品種多樣。月：葡萄價格便宜，品種多樣。o5-6月：蘋果、草莓等月：蘋果、草莓等（一）實驗流程示意圖:1、實驗材料、用具2、實驗過程1）對發酵瓶、紗布、榨汁器等）對發酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒用具進行清洗并消毒；2）取蘋果（或草莓）取蘋果（或草莓）500g，用，用清水沖洗清水沖洗除去污物；除去污物；3）去子、切塊、去子、切塊、榨

5、汁（或搗碎）；榨汁（或搗碎）；4）將汁液裝入合適容器中；）將汁液裝入合適容器中；5）加入酵母；）加入酵母；6）加入蔗糖；）加入蔗糖；7）攪拌均勻后放入發酵瓶。）攪拌均勻后放入發酵瓶。8 8）將發酵瓶置于適宜的溫度（）將發酵瓶置于適宜的溫度（18182525）下發酵。）下發酵。9 9）簡易裝置每天排氣一次。（擰松瓶蓋）簡易裝置每天排氣一次。（擰松瓶蓋）1010）1010天后，取樣檢驗。（酸性條件下重鉻酸鉀與天后，取樣檢驗。（酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色）酒精反應呈現灰綠色）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條件下發酵，

6、適時充氣。條件下發酵，適時充氣。思考操作過程應注意的問題：思考操作過程應注意的問題：（1）如果制作葡萄酒，取材時你認為應先沖）如果制作葡萄酒，取材時你認為應先沖洗還是先除去枝梗？為什么？洗還是先除去枝梗？為什么？應應先沖洗葡萄先沖洗葡萄，然后，然后再除去枝梗再除去枝梗，從而避免除去枝，從而避免除去枝梗時，引起葡萄損壞，增加被雜菌感染的機會。梗時，引起葡萄損壞，增加被雜菌感染的機會。思考討論思考討論（1）裝置中充氣口、排氣口和出）裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用？料口分別有哪些作用？（2）為什么排氣口要通過一個長）為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？而彎曲的膠管與瓶身連接？

7、（3）為什么發酵瓶中只裝入）為什么發酵瓶中只裝入2/3的液體？的液體？1 1、如何檢測果酒的制作是否成功？如何檢測果酒的制作是否成功？聞一聞有沒有酒味聞一聞有沒有酒味嘗一嘗有沒有酒精嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌用顯微鏡觀察酵母菌并用并用重鉻酸鉀檢測重鉻酸鉀檢測是否有酒精是否有酒精三、課題成果評價三、課題成果評價2 2、如何檢測果醋的制作是否成功？如何檢測果醋的制作是否成功？聞一聞有沒有醋味聞一聞有沒有醋味嘗一嘗有沒有醋酸嘗一嘗有沒有醋酸觀察菌膜的形成觀察菌膜的形成檢測和比較醋酸發酵前后的檢測和比較醋酸發酵前后的pH值值顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在三、課題成果評價三

8、、課題成果評價厭氧制酒厭氧制酒 有氧制醋有氧制醋 課堂反饋課堂反饋1 1發酵過程中，不會直接引起發酵過程中，不會直接引起pHpH變化的是變化的是 （ ） A A營養物質的消耗營養物質的消耗 B B微生物呼出的微生物呼出的COCO2 2 C C微生物細胞數目的增加微生物細胞數目的增加 D D次級代謝產物的積累次級代謝產物的積累 C2 2、在釀酒和釀醋的過程中都要涉及到各種微生物，在、在釀酒和釀醋的過程中都要涉及到各種微生物，在上述兩程中所涉及到的生物在結構上有什么本質區別？上述兩程中所涉及到的生物在結構上有什么本質區別？（ ） A A、前者有細胞結構，后者沒有細胞結構、前者有細胞結構，后者沒有細

9、胞結構 B B、前者沒有細胞結構，后者有細胞結構、前者沒有細胞結構，后者有細胞結構 C C、前者有成形細胞核，后者沒有成形細胞核、前者有成形細胞核，后者沒有成形細胞核 D D、前者沒有成形細胞核，后者有成形細胞核、前者沒有成形細胞核，后者有成形細胞核C（1 1）為防止發酵液被污染，發酵瓶）為防止發酵液被污染，發酵瓶要用要用 消毒。消毒。 （2 2）葡萄汁裝入發酵瓶時，要留出）葡萄汁裝入發酵瓶時，要留出大約大約 的空間。的空間。 （3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒時將溫度嚴格控制時將溫度嚴格控制在在 ，時間控制，時間控制在在 d d左右，可通過左右，可通過 對發酵的情況進行對發酵的情況進行及時的監

10、測。及時的監測。70%70%酒精酒精1/31/318-25 18-25 10-1210-12從出料口取樣從出料口取樣30-35 30-35 7-87-8充氣口充氣口（4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在的過程中，將溫度嚴格控制在 ，時，時間控制在間控制在 d d，并注意適時通過，并注意適時通過 充氣。充氣。3.下面是有關葡萄酒和葡萄醋的制作注意事項，根據提示填空。下面是有關葡萄酒和葡萄醋的制作注意事項，根據提示填空。4 4、某同學用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）、某同學用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）（2 2）此后再將瓶蓋擰緊，目的是）此后再將瓶蓋擰緊，目的是（3 3）當發酵產生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，）當發酵產生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，原因是原因是（4 4）分析此發酵裝置不足之處）分析此發酵裝置不足之處（1 1）發酵過程中，每隔）發酵過程中，每隔12h12h左右將瓶蓋擰左右將瓶蓋擰 松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？ 酒精發酵過程中產生酒精發