1、新課標(biāo)人教版課件系列,高中生物 選修,課題果酒和果醋的制作,專題傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,教學(xué)目標(biāo),知識(shí)與能力 說明果酒和果醋制作的原理，設(shè)計(jì)制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作。 【重點(diǎn)與難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn)： 說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計(jì)制作裝置，制作出果酒和果醋。 教學(xué)難點(diǎn)： 制作過程中發(fā)酵條件的控制。,遠(yuǎn)古人類發(fā)現(xiàn)，吃剩的米粥數(shù)日后變成 了醇香可口的飲料人類最早發(fā)明的酒,課題背景知識(shí),甲古文中的酒文字,中的“五齊”、“三酒” 中記載:“酒正，中士四人，下士八人，府二人，史八人”。“酒正掌酒之政令， 以式法授酒材，辨五齊之名，一曰泛齊，二曰醴齊，三曰盎齊，四曰醍齊，五曰沉齊。辨三酒之物，一

2、曰事酒，二曰昔酒，三曰清酒。,1、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？ 2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？,葡萄酒是以葡萄汁為原料釀造而成的，酒精含量為10-12%,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(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。,一、葡萄酒知識(shí)概述,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(shí)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

3、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。,二、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落,1).形態(tài)結(jié)構(gòu) 酵母菌是單細(xì)胞真菌，屬真核生物，細(xì)胞大小為130um，呈圓形、橢圓形等。,思考： 你認(rèn)為酵母菌的細(xì)胞中有哪些結(jié)構(gòu)？ 你認(rèn)為細(xì)菌與酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？,2).繁殖 酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽方式進(jìn)行。,3).菌落： 你知道什么的菌落嗎？ 在生態(tài)學(xué)上一個(gè)菌落屬于什么？ 酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面濕潤、呈白色或粉紅色。,4).生存的環(huán)境 酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。 思考

4、： 在發(fā)酵制作葡萄酒的時(shí)候，要對(duì)葡萄進(jìn)行消毒嗎？為什么？ 其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么？,有氧呼吸：,無氧呼吸：,思考：在發(fā)酵過程中，如果要使酵母菌進(jìn)行大量繁殖，應(yīng)怎樣處理？如果要獲得酒精呢？為什么？,5).酵母菌的代謝類型及其呼吸過程,代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型：既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸。 反應(yīng)式,1、果酒的制作原理,1）.發(fā)酵所需的適宜條件： 溫度：20 左右是最適宜溫度，一般控制在18-25 pH值：4.05.8為最適pH值，在最低pH=2.5，最高pH=8.0時(shí)尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。 2）.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源： 附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。,三

5、.工業(yè)生產(chǎn)果酒,將葡萄榨汁 1825 厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乙醇 過濾后 貯存在橡木桶中（低溫酒窖“陳化”）,左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖,2、過程,3、制作發(fā)酵裝置設(shè)計(jì),請(qǐng)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(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接？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？,答：充氣口是在發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個(gè)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(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，

6、輸入氧氣。,1）.對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。 2）. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐爛的子粒。 3）. 用清水沖洗葡萄12遍除去污物，注意不要反復(fù)多次沖洗。 4）. 用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中，或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500 mL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。,4、制作過程,5. 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。 6. 由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時(shí)排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果

7、使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋 24次，進(jìn)行排氣（注意不是打開瓶蓋）。 7. 10 d以后，可以開始進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。例如，可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。,如何證明果汁發(fā)酵后有酒精產(chǎn)生？,發(fā)酵后取樣，通過嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定: 葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實(shí)香味,設(shè)置對(duì)照組，將葡萄汁進(jìn)行高壓滅菌，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。,想一想，如果要使檢驗(yàn)的結(jié)果更有說服力，你應(yīng)該怎么做？,此外，還可用顯微鏡觀察酵母菌，并用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精的存在。,操作提示,1、材料的選擇和處理：選擇新鮮的葡萄，榨汁前先沖

8、洗還是先去枝梗，為什么？,2、防止發(fā)酵液被污染：你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？,需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。例如，榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。,問題思考：,應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。,操作提示,3、控制發(fā)酵條件：制葡萄酒時(shí)，為何將 溫度控制在1825？制葡萄醋時(shí)，為何 要將溫度控制在3035？,問題思考：,溫度是酵母菌生長和發(fā)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(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為3035 ，因此要將溫度控制在3035 。,練習(xí)

9、：,1、關(guān)于酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的是（多選）（ ）。 A、酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧 B、酵母菌主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)基中不能生存,BCD,2、下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是（ ）。 A.含糖量高的培養(yǎng)基 B.溫度20 左右 C.pH=2.5 D.pH=6,C,3、下列關(guān)于果醋的制作，錯(cuò)誤的是 A、果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作的過程中需通氧氣 B、醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求高，一般在50左右。 C、醋酸菌能將果酒變成果醋。 D、當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸。,B,4、嚴(yán)

10、格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵，直接關(guān)系到是否能得到質(zhì)量高，產(chǎn)量多的理想產(chǎn)物，通常所指的發(fā)酵條件不包括（ ） A、溫度控制 B、溶氧控制 C、PH控制 D、酶的控制,D,相關(guān)知識(shí)： 果酒制作用的是酵母菌的無氧發(fā)酵和果醋制作用的是醋酸桿菌的有氧發(fā)酵，不論酵母菌還是醋酸桿菌都是微生物，那么什么是微生物，哪些生物屬于微生物呢？ 1、微生物的概念 形體微小，結(jié)構(gòu)簡單，通常要用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物的統(tǒng)稱。,結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：P4,1、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和乙醇。CO2排出越來越旺盛，使發(fā)酵液沸騰，CO2從排氣口排出，在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會(huì)使發(fā)

11、酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在1825 ；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。,2、微生物的類群,微生物的種類大約有10萬種；,微生物是地球上生物多樣性最為豐富的資源。微生物的種類僅次于昆蟲，是生命世界里的第二大類群。然而由于微生物的微觀性，以及研究手段的限制，許多微生物的種群還不能分離培養(yǎng)，其已知種占估計(jì)種的比例仍很小。,無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的：,有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的,原核生物界： 細(xì)菌、藍(lán)藻等,真菌界： 酵母菌、霉菌、食用菌；,原生生物界： 草履蟲、變形蟲等。,病毒,三、基礎(chǔ)知識(shí)分析 （一）果酒制作的原理 知識(shí)要點(diǎn)： 1. 酵母菌的兼性厭氧生活方式； 2.發(fā)酵需要的適宜條件； 3.傳統(tǒng)發(fā)

12、酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源。,（二）果醋制作的原理 知識(shí)要點(diǎn)： 1.酒變醋的原理； 2.控制發(fā)酵條件的作用； 3.制醋所利用的醋酸菌 的來源。,五、實(shí)驗(yàn)案例 制作葡萄酒和葡萄醋 建議將實(shí)驗(yàn)安排在秋季的9月或10月進(jìn)行。在這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）正值收獲季節(jié)，葡萄的價(jià)格便宜，品種多樣；（2）此時(shí)葡萄上的酵母菌數(shù)量多且生活力強(qiáng)，發(fā)酵釀酒的效果好；（3）溫度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象非常明顯。 實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下：,旁欄思考題 1.你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？ 答：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。 2.你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)

13、酵液被污染？ 提示：需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。例如，榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。,3.制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在1825 ？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在3035 ？ 答：溫度是酵母菌生長和發(fā)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(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為3035 ，因此要將溫度控制在3035 。 4.制葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過充氣口充氣？ 答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r(shí)需要氧的參與，因此要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。,資料發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)討論題 請(qǐng)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(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接？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？ 答：充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個(gè)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(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。,練習(xí) 2.提示：大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)需要進(jìn)行更為全面周