生物選修一——生物技術實踐專項1傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用——課題1果酒和果醋的制作1、酵母菌的形態(tài)、構造、分布、種類及菌落是如何的？2、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反映式如何？3、什么叫發(fā)酵？發(fā)酵等同于無氧呼吸嗎？酵母菌有何實際應用？4、果酒的制作原理？一、果酒制作的原理1、酵母菌的形態(tài)、構造、分布、種類及菌落？酵母菌的繁殖方式普通為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），但多以出芽生殖方式進行。

酵母菌大量分布于土壤中，以菌落形式存在，其表面濕潤、呈白色或粉紅色。

酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。

酵母菌是單細胞真菌，屬真核生物，細胞大小為1～30um，呈圓形、橢圓形等。2、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反映式如何？代謝類型屬于異養(yǎng)兼性厭氧型。既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。酶酶反映式為：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量2）無氧條件下1）有氧條件下3、什么叫發(fā)酵？發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)多個代謝產(chǎn)物的過程。涉及有氧發(fā)酵（如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵）和無氧發(fā)酵（如酒精發(fā)酵）。因此：發(fā)酵≠無氧呼吸。應用：釀酒、蒸饅頭4、果酒的制作原理？（1）發(fā)酵所需的適宜條件：溫度：18℃~25℃，20℃左右是最適宜溫度pH值：4.0~5.8為最適pH值，在最低pH=2.5，最高pH=8.0潮流能生存，但生長極其緩慢并且容易死亡。（2）傳統(tǒng)發(fā)酵技術所使用的酵母菌的來源：附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。你懂得嗎？1、普通狀況下，葡萄酒呈紅色的因素？（在發(fā)酵的過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。）2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的根據(jù)是什么？（1、根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵；紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；桃紅葡萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)酵時間短。（2、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。干葡萄酒：含糖量低于4克/升；半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之間；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之間；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）1、醋酸菌的形態(tài)？其實際應用于哪些方面？3、果醋的制作原理？二、果醋制作的原理2、醋酸菌的代謝類型？1、醋酸菌的形態(tài)？從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有成鏈狀，以鞭運動或不運動，不形成芽孢，屬原核細胞，以分裂方式繁殖，新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型。

對氧氣含量非常敏感最適生長溫度：30—35℃應用：食醋、果醋2、果醋的制作原理？若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反映式：若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿幔浞从呈剑?/p>

酶酶酶C6H12O6→3CH3COOH2C2H5OH+O2→2CH3CHO+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH三、果酒和果醋實驗流程示意圖。挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒果醋果酒、果醋的發(fā)酵裝置示意圖出料口？排氣口？充氣口？排出CO2便于取樣檢查和放出發(fā)酵液膠管長而彎曲的作用？避免空氣中雜菌感染制酒時關閉，制醋時打開二、實驗操作(1)材料的選擇與解決選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進行沖洗，除去枝梗。①、取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的葉子。②、用清水沖洗葡萄1－2次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不適宜太多，為什么？）討論：你認為應當先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？(2)滅菌討論：你認為應當從哪些方面避免發(fā)酵液被污染？(3)榨汁將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。(4)發(fā)酵①將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留要大概1／3的空間(如圖右圖所示)，并封閉充氣口。②制葡萄酒的過程中，將溫度嚴格控制在18℃～25℃，時間控制在10～12d左右，可通過出料口對發(fā)酵的狀況進行。及時的監(jiān)測。③制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在30℃～35℃，時間控制在前7～8d左右，并注意適時通過充氣口充氣。思考與討論：為什么葡萄應先沖洗后去枝梗？為什么不能重復沖洗？避免雜菌感染避免沖去表皮上的酵母菌發(fā)酵液裝瓶后為什么要保持1/3的剩余空間？利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成優(yōu)勢種群。避免由于產(chǎn)生CO2造成發(fā)酵液的溢出。臨時存儲發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，起到緩沖作用。簡述果酒、果醋制作的基本過程。①對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用品進行清洗并消毒。②取葡萄500g，用清水沖洗葡萄1－2次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不適宜太多）③去除枝梗和腐爛的葉子。④榨汁后裝入發(fā)酵瓶。⑤將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（18～25℃）下發(fā)酵。⑦10天后，取樣檢查。⑧加入醋酸菌或醋曲，然后移至30－35℃條件下發(fā)酵，適時充氣。⑥簡易裝置一天排氣2－4次。（擰松瓶蓋）（1）為避免發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用消毒。

（2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大概的空間。

（3）制作葡萄酒時將溫度嚴格控制在，時間控制在d左右，可通過對發(fā)酵的狀況進行及時的監(jiān)測。

（4）制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在，時間控制在d，并注意適時通過充氣。操作過程應注意的問題：70%酒精1/318-25℃10-12從出料口取樣30-35℃7-8充氣口一、基礎知識（一）、果酒制作1、發(fā)酵菌種：

（1）分類地位：單細胞

生物（真菌）（2）代謝類型：

.

（3）發(fā)酵條件：

①溫度：是酵母菌

和

的重要條件。酵母菌生長繁殖的最適溫度為

左右，酒精發(fā)酵時將溫度嚴格控制在

。②氧氣：前期需O2，后期

。（理由是

）③PH：呈真核異養(yǎng)兼性厭氧型生長發(fā)酵20℃18℃～25℃不需O2酸性先有氧呼吸大量繁殖，后無氧條件酒精發(fā)酵在、的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖，而絕大多數(shù)其它微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到克制。故在運用酵母菌自制葡萄酒的過程中，不需要進行滅菌。2、制作原理：（用反映式表達）（1）；（2）.缺氧呈酸性C6H12O6

＋6O26CO2

＋6H2OC6H12O62C2H5OH＋2CO2

（二）、果醋制作1、菌種：（1）分類地位：單細胞生物（2）代謝類型：.（3）發(fā)酵條件：①溫度：醋酸菌的最適生長溫度為，醋酸發(fā)酵時將溫度嚴格控制在此范疇內。②氧氣：醋酸菌是好氧細菌，要供應充足，要不停通入氧氣。③PH：呈。原核異養(yǎng)需氧型30℃～35℃酸性2、原理：（用反映式表達）（1）氧氣、糖源都：醋酸菌將葡萄汁中的分解成。（糖制醋）（2）氧氣充足、糖源局限性：醋酸菌將→乙醛→。（酒變醋）果酒制作果醋的反映式為:。充足糖醋酸乙醇醋酸C2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O課題延伸：如何證明果汁發(fā)酵后有酒精產(chǎn)生？1、有關酵母菌的敘述，對的的是（）A、酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧B、酵母菌重要的繁殖方式為孢子生殖C、酵母菌只在酒精發(fā)酵中發(fā)揮作用D、酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生