生物技術實踐模塊課題果酒和果醋的制作第一頁，共十五頁，2022年，8月28日一、學習本模塊的意義和價值1.較全面、真實地培養學生的科學探究能力2.較嚴格地、多方位地培養學生的實際操作能力3.拓展和加深對生物科學技術知識的理解4.領悟科學、技術、社會的相互關系，凸顯科技價值觀的教育5.砥礪科學精神，端正科學態度，鼓勵創新第二頁，共十五頁，2022年，8月28日二、教學內容的設計思路和呈現方式1.確定和安排好科學探究實踐的專題和課題2.構建便于教師教、學生學的課題結構3.滲透科學思維、科學方法方面的訓練4.圖文結合，化解技術操作的困難5.實驗室工作的有關規定或指導，集于附錄第三頁，共十五頁，2022年，8月28日第四頁，共十五頁，2022年，8月28日

一、課題目標說明果酒和果醋制作的原理，設計制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作。二、課題重點與難點課題重點：說明果酒和果醋的制作原理，設計制作裝置，制作出果酒和果醋。課題難點：制作過程中發酵條件的控制。第五頁，共十五頁，2022年，8月28日三、基礎知識分析（一）果酒制作的原理知識要點：1.酵母菌的兼性厭氧生活方式；2.發酵需要的適宜條件；3.傳統發酵技術所使用的酵母菌的來源。第六頁，共十五頁，2022年，8月28日（二）果醋制作的原理知識要點：1.酒變醋的原理；2.控制發酵條件的作用；3.制醋所利用的醋酸菌的來源。第七頁，共十五頁，2022年，8月28日五、實驗案例制作葡萄酒和葡萄醋建議將實驗安排在秋季的9月或10月進行。在這段時間內進行實驗，有如下優點：（1）正值收獲季節，葡萄的價格便宜，品種多樣；（2）此時葡萄上的酵母菌數量多且生活力強，發酵釀酒的效果好；（3）溫度適宜，發酵現象非常明顯。實驗的具體操作步驟如下：第八頁，共十五頁，2022年，8月28日第九頁，共十五頁，2022年，8月28日1.對發酵瓶、紗布、榨汁機、盛葡萄汁的器皿等實驗用具進行清洗并消毒。先用溫水反復沖洗幾次,再用體積分數為75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2.取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的子粒。3.用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反復多次沖洗。4.用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入發酵瓶中（裝置參見教材圖1-4b），或將葡萄打成漿后，用潔凈的紗布過濾至發酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發酵裝置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。第十頁，共十五頁，2022年，8月28日5.將發酵瓶置于適宜的溫度下發酵。6.由于發酵旺盛期CO2的產量非常大，因此需要及時排氣，防止發酵瓶爆裂。如果使用簡易的發酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋2～4次，進行排氣。7.10d以后，可以開始進行取樣檢驗工作。例如，可以檢驗酒味、酒精的含量、進行酵母菌的鏡檢等工作。8.當果酒制成以后，可以在發酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉移至30～35℃的條件下發酵，適時向發酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日旁欄思考題1.你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？答：應該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。2.你認為應該從哪些方面防止發酵液被污染？提示：需要從發酵制作的過程進行全面的考慮。例如，榨汁機、發酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日3.制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在18～25℃？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在30～35℃？答：溫度是酵母菌生長和發酵的重要條件。20℃左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30～35℃，因此要將溫度控制在30～35℃。4.制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變為醋酸時需要氧的參與，因此要適時向發酵液中充氣。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日［資料］發酵裝置的設計討論題請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？結合果酒、果醋的制作原理，你認為應該如何使用這個發酵裝置？答：充氣口是在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發酵時用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。第十四頁，共十五頁，2022年，8月28日練習2.提示：大規模生產時需要進行更為全面周詳的考慮，如原料的來源與選擇、菌種的培育與選擇、發酵的設備、發酵條件的自動化控制，以及如何嚴格控制雜菌污染；等等。此外，無論是葡萄酒或葡萄醋，實驗時所檢測的發酵液，并非商品意義上的產品。在實際生產中還需沉淀過濾、滅菌裝瓶等獲得成品酒或醋