專題1

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用發(fā)面前發(fā)面后發(fā)酵利用微生物在有氧或無氧條件下的生命活動(dòng)來制備微生物菌體及各種不同代謝產(chǎn)物的過程。課題1

果酒和果醋的制作

涼州詞

王翰葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。制作果酒結(jié)構(gòu)：生存環(huán)境：溫度：代謝類型：制作果酒——酵母菌單細(xì)胞真菌分布在含糖較高的酸性環(huán)境中，如土壤、附著在葡萄上異養(yǎng)兼性厭氧18℃～25℃自養(yǎng)和異養(yǎng)自養(yǎng)：利用太陽能、化學(xué)能將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。異養(yǎng)：必須攝取現(xiàn)成的有機(jī)物來維持生活。生殖方式：無性繁殖，主要方式是出芽。成熟的酵母菌細(xì)胞，先長出一個(gè)小芽，芽細(xì)胞長到一定程度，脫離母細(xì)胞繼續(xù)生長，而后形成新個(gè)體。無性繁殖方式①出芽繁殖：先在母體上長出一個(gè)與母體相似的芽體，之后脫離母體或不脫離母體長成新個(gè)體。②分裂繁殖：母體分裂成兩個(gè)（二分裂）或多個(gè)（復(fù)分裂）新個(gè)體。③孢子繁殖：生物體產(chǎn)生的一種有繁殖作用的生殖細(xì)胞④營養(yǎng)繁殖：脫離親體的營養(yǎng)器官（根、莖、葉）發(fā)育成新個(gè)體。拓展果酒制作的原理酵母菌在有氧條件下大量繁殖C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酵母菌在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量果酒制作前期需要氧氣，制作后期嚴(yán)格厭氧。酶酶酒精發(fā)酵所需的條件酵母菌的來源：溫度：時(shí)間：附著在葡萄皮上的野生型酵母菌18℃～25℃，最適20℃左右10～12天左右據(jù)傳這個(gè)典故出自唐朝的宮庭里，唐太宗為了籠絡(luò)人心，要為當(dāng)朝宰相房玄齡納妾，大臣之妻出于嫉妒，就是不讓。太宗無奈，只得令大臣之妻在喝毒酒和納小妾之中選擇其一。沒想到房夫人確有幾分剛烈，寧愿一死“吃醋“的由來也不在皇帝面前低頭。于是端起那杯“毒酒”一飲而盡。當(dāng)房夫人含淚喝完后，才發(fā)現(xiàn)杯中不是毒酒，而是帶有甜酸香味的濃醋。從此便把“嫉妒”和“吃醋”融合起來，“吃醋”便成了嫉妒的比喻語。制作果醋制作果醋——醋酸菌結(jié)構(gòu)：溫度：代謝類型：生殖方式：細(xì)菌異養(yǎng)需氧二分裂30℃～35℃果醋制作的原理醋酸菌在氧氣、糖原都充足時(shí)，將糖分解成醋酸C6H12O6

+2O2→2CH3COOH+2H2O+2CO2酵母菌在缺少糖原時(shí)，將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿酑2H5OH+O2→CH3COOH+H2O酶酶醋酸發(fā)酵所需的條件醋酸菌的來源：溫度：時(shí)間：對(duì)氧的要求：30℃～35℃7～8天左右需要氧的不斷供應(yīng)人工加入注意：挑選表面有灰白色霜的葡萄。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)注意：先沖洗（次數(shù)不宜太多），再除去枝梗。避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破壞，增加被雜菌感染的機(jī)會(huì)。注意：榨汁機(jī)、發(fā)酵瓶要清洗干凈，防止發(fā)酵液被雜菌污染。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.擰松瓶蓋：2.此后再將瓶蓋擰緊：3.蓋上紗布：4.不足：排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2，同時(shí)防止氧氣和雜菌進(jìn)入。防止進(jìn)入氧氣，進(jìn)行酒精發(fā)酵制造有氧條件，進(jìn)行醋酸發(fā)酵易被雜菌污染簡易發(fā)酵裝置充氣口排氣口出料口三口的作用：充氣口：醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵充入空氣。排氣口：排出發(fā)酵過程產(chǎn)生的CO2出料口：對(duì)發(fā)酵情況及時(shí)監(jiān)測為什么排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接？制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，泵入氧氣。結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個(gè)發(fā)酵裝置？思考葡萄汁裝瓶后什么要保持1/3的剩余空間？思考既可以讓酵母菌有氧呼吸快速繁殖，還可以防止發(fā)酵產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。

發(fā)酵過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。為什么葡萄酒呈現(xiàn)深紅色？討論在變酸的酒表面觀察到的菌膜是什么？

空氣中的醋酸菌在果酒液面大量繁殖形成的醋酸菌菌膜。討論酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系：區(qū)別酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵微生物溫度氧氣聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供

。

酵母菌醋酸菌30～35℃無氧有氧酒精小結(jié)18～25℃練一練下圖表示果酒制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是（）A．過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下B．過程①和都③只發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中C．過程③需要氧氣的參與D．過程①-③所需的最適溫度不同C

蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列為題：（1）酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的____________中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與___________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn)。練一練酸性重鉻酸鉀細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)過程③在酵母菌細(xì)胞的___________中進(jìn)行，與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度_____。練一練線粒體快【結(jié)果分析與評(píng)價(jià)】1.在制作葡萄酒過程中，發(fā)酵液有哪些變化？最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后第幾天？

葡萄酒發(fā)酵過程中，主要是酵母把發(fā)酵液中的糖轉(zhuǎn)化為酒精。在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。變化：①發(fā)酵液逐漸變?yōu)樯罴t色。②溫度升高。③發(fā)酵液沸騰。2.你如何證明葡萄汁轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸丫?，是由于酵母菌的發(fā)酵作用？

設(shè)置對(duì)照組，將葡萄汁進(jìn)行滅菌，分別裝入1和2號(hào)發(fā)酵瓶中，1號(hào)加入酵母菌，2號(hào)不加。比較發(fā)酵結(jié)果。如何檢測果酒的制作是否成功？聞一聞?dòng)袥]有酒味嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌用酸性重鉻酸鉀溶液檢測是否有酒精如何檢測果醋的制作是否成功？聞一聞?dòng)袥]有醋味嘗一嘗有沒有醋酸顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在觀察菌膜的形成檢