高二生物質疑解惑課件：1-1《果酒和果醋的制作》 （人教版選修I）

《高二生物質疑解惑課件：1-1《果酒和果醋的制作》 （人教版選修I）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高二生物質疑解惑課件：1-1《果酒和果醋的制作》 （人教版選修I）（49頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進入生物課堂 課題1果酒和果醋的制作 課程標準1 運用發(fā)酵食品加工的基本方法 2 嘗試利用微生物進行發(fā)酵來生產特定的產物 課標解讀1 說明果酒和果醋的制作原理 2 設計制作果酒和果醋的裝置并完成其制作 果酒和果醋的制作原理 酵母菌 兼性厭氧 大量繁殖 酒精發(fā)酵 20 18 25 附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 q 思維激活1 果酒制作過程中并未刻意滅菌 但其他微生物卻難以存活 為什么 提示在缺氧和酸性的發(fā)酵液中 酵母菌能大量生長繁殖 而絕大多數(shù)其他微生物卻因無法適應這種環(huán)境而受到抑制 2 果醋的制作原理 1 所需菌種為 2 當O2 糖源均充足時 菌種可將葡萄汁中的分解成醋酸 3 當缺少糖源時可將轉變成 并進一步轉變成醋酸 反應式 4 條件 需氧 溫度為 醋酸菌 乙醇 乙醛 30 35 糖 思維激活2 從結構上看 醋酸菌與酵母菌的最主要區(qū)別是什么 從生活習性上看 其突出特點是什么 提示從結構上看 醋酸菌無成形的細胞核 屬原核生物 從生活習性上看 醋酸菌的突出特點是只有當O2充足時才能進行旺盛的生命活動 3 果酒 果醋制作的實驗設計 1 實驗流程 挑選葡萄 醋酸發(fā)酵 果酒 2 下圖為果酒 果醋的發(fā)酵裝置示意圖 圖中 的名稱依次為 在制果酒時 需 制果醋時 需 沖洗 榨汁 酒精發(fā)酵 果醋 排氣口 充氣口 出料口 關閉 充氣 1 果酒和果醋的制作原理及條件 2 果酒和果醋的發(fā)酵裝置 1 發(fā)酵裝置各部分的作用 充氣口 在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣 排氣口 在酒精發(fā)酵時用來排出CO2 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 其作用類似于巴斯德的鵝頸瓶 出料口 取樣檢查和放出發(fā)酵液 2 使用方法 在進行果酒發(fā)酵時要關閉充氣口 在進行果醋發(fā)酵時 充氣口要連續(xù)充入無菌空 氧 氣 特別提醒 1 果酒制作過程中 前期通入空氣或在發(fā)酵瓶中留出一定的空間 大約1 3 可以給酵母菌提供氧氣 酵母菌進行有氧呼吸 大量繁殖 后期缺氧 進行酒精發(fā)酵 發(fā)酵液呈酸性 并且發(fā)酵液中有大量的酒精產生 2 在制果醋時 當糖源不足時 可以用果酒制果醋 這種情況下 需要在果酒中加入醋酸菌或醋曲 鞏固1 2011 安徽安慶二模 下圖為制作果酒 果醋的實驗流程 請回答下列問題 1 制作果酒的發(fā)酵階段 發(fā)酵瓶的瓶蓋應 A 一直打開B 打開并蓋上一層紗布C 定時擰松D 一直擰緊 2 寫出由果酒釀制成果醋過程的反應式 1 材料的選擇與處理選擇的葡萄 先 再 2 防止發(fā)酵液被污染 1 榨汁機要清洗干凈 并 2 發(fā)酵裝置要清洗干凈 并用體積分數(shù)為消毒 果酒 果醋制作的操作要求及結果分析 新鮮 沖洗 除去枝梗 晾干 70 的酒精 封閉 18 25 10 12 30 35 7 8 充氣 4 果酒的制作是否成功 1 檢驗方法 發(fā)酵是否有酒精產生 可用酸性溶液來檢驗 2 檢驗原理 條件下 重鉻酸鉀和酒精反應呈現(xiàn) 思維激活3 你如何確認果醋的制作是否成功 提示可通過嗅味和品嘗進行初步鑒定 再通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH做進一步的鑒定 重鉻酸鉀 酸性 灰綠色 1 果酒 果醋的具體操作步驟與條件控制 2 果酒和果醋的實驗流程歸納 3 用重鉻酸鉀來檢測酒精時對照實驗的設置根據(jù)對照實驗的原則 在單一變量的前提下 用重鉻酸鉀檢測發(fā)酵液中生成酒精的方法 對照組試管中加入2mL白酒 實驗組分別加入2mL發(fā)酵前和發(fā)酵后的果汁 再分別向三支試管中加入物質的量濃度為3mol L的H2SO4溶液3滴 振蕩混勻 最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴 振蕩試管 觀察 鞏固2 生物技術在食品加工中的應用十分廣泛 如制作果酒 果醋就是生活中常見的例子 如圖是制作果酒 果醋的發(fā)酵裝置 分析回答 1 在果醋發(fā)酵過程中 要向發(fā)酵瓶中通入空氣 原因是 制醋過程中 將溫度嚴格控制在30 35 原因是 2 如果將該裝置改為酒精的發(fā)酵裝置 則溫度應該控制在 此時裝置需要修改的地方是 果酒制果醋的反應式為 3 果汁發(fā)酵后是否有酒精產生 可以用 來檢驗 在酸性條件下 該物質與酒精反應呈現(xiàn) 色 4 在果醋發(fā)酵過程中 用 證明是否有醋酸生成 5 不同顏色的葡萄酒釀制過程是否相同呢 3 重鉻酸鉀灰綠 4 pH試紙檢測流出液的pH 5 基本相同 在用葡萄榨汁制白葡萄酒時 不讓皮和種子中的色素出來 制紅葡萄酒時 要將皮和種子一起搗碎 所以酒中有了紅色素 例1 2010 江蘇高考 下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質變化過程 下列敘述正確的是 果酒和果醋的制作原理 A 過程 和 都只能發(fā)生在缺氧條件下B 過程 和 都發(fā)生在酵母細胞的線粒體中C 過程 和 都需要氧氣的參與D 過程 所需的最適溫度基本相同思維導圖 深度剖析有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同 均發(fā)生在細胞質基質中 產物是丙酮酸 而丙酮酸產生乙醇只能發(fā)生在無氧呼吸過程中 A B兩項均錯 過程屬于有氧呼吸第二 三階段 第三階段需要氧氣參與 過程是制作果醋的過程 需醋酸菌參與 醋酸菌是一種好氧細菌 因此 過程需要氧氣參與 C項正確 制作果酒時 最適溫度為18 25 而制作果醋時最適溫度為30 35 答案C 思維拓展 1 用于果酒制作的酵母菌為真菌 可抵抗抗生素 但用于果醋制作的醋酸菌為原核生物 抗生素可將其殺死 故醋酸發(fā)酵時須嚴防抗生素污染 2 葡萄酒的顏色是由葡萄皮中的色素溶解而產生的 例2 2010 海南高考 葡萄發(fā)酵可產生葡萄酒 請利用相關的知識回答問題 注 各發(fā)酵瓶的左側管為充氣管 右側管為排氣管 果酒 果醋的制作流程及注意事項 1 利用葡萄制作葡萄酒的過程中 發(fā)揮作用的微生物是 2 該微生物通過無氧呼吸可分解 產生的終產物是 和 3 甲 乙 丙三位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應的發(fā)酵瓶中 在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵 如上圖所示 發(fā)酵過程中 每隔一段時間均需排氣一次 據(jù)圖分析 甲和丙同學的操作都有誤 其中甲同學的錯誤是 導致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是 丙同學的錯誤是 導致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是 上述發(fā)酵過程結束后 甲 乙 丙同學實際得到的發(fā)酵產品依次是 4 在上述制作葡萄酒的過程中 假設乙同學的某一步驟操作錯誤導致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開 該操作的錯誤是 思維導圖 深度剖析酵母菌是參與果酒制作的主要菌種 酵母菌發(fā)酵產酒精需在無氧條件下進行 故甲裝置中需用夾子夾住充氣管 丙同學的錯誤在于發(fā)酵瓶中發(fā)酵液過多 淹沒了排氣管管口 無法排氣 若不能及時排氣 可能會導致發(fā)酵瓶內氣壓過大沖開瓶塞 答案 1 酵母菌 2 葡萄糖乙醇CO2 3 未夾住發(fā)酵瓶的充氣管發(fā)酵液從充氣管流出 發(fā)酵液變酸瓶中發(fā)酵液過多 淹沒了排氣管在瓶內的管口排氣時發(fā)酵液從排氣管流出葡萄醋 或果醋 葡萄酒 或果酒 葡萄酒 或果酒 4 未及時排氣 誤區(qū)警示 1 酵母菌有氧呼吸時 產生能量多 可大量繁殖 無氧呼吸時 產生能量少 僅能滿足自身代謝 基本不繁殖 所以利用酵母菌進行工業(yè)生產時先進行通氣再密封 2 發(fā)酵過程中產生二氧化碳 會出現(xiàn)大量的氣泡 氣泡產生多少的變化可以反映發(fā)酵的進程 單擊此處進入隨堂達標檢測 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 解析沖洗的目的主要是除去附著在葡萄皮上的雜菌 答案應該先沖洗葡萄 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(fā)酵液被污染 解析本題考查學生對發(fā)酵過程中如何避免雜菌污染的控制方法 在發(fā)酵的整個過程中 凡是涉及發(fā)酵液與外界相聯(lián)系的任何一個環(huán)節(jié)都可能導致雜菌污染 因此發(fā)酵過程中都要設法控制雜菌入侵 答案需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮 例如 榨汁機 發(fā)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 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 解析不同微生物的最適生長條件不同 發(fā)酵過程中要根據(jù)所利用的微生物的特點來控制發(fā)酵條件 答案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 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 答案醋酸菌是好氧菌 在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與 因此要適時向發(fā)酵液中充氣 資料 發(fā)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(fā)酵裝置 解析果酒和果醋的制作分別是厭氧發(fā)酵和需氧發(fā)酵 因此充氣口 排氣口在不同的發(fā)酵過程中作用不同 答案充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的 排氣口是在酒精發(fā)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 泵入無菌空氣 練習1 提示 1 果酒有利于調節(jié)情緒 保持身材 果酒里含有大量的多酚 可以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用 使人不容易積累脂肪和贅肉 果醋能促進新陳代謝 調節(jié)酸堿平衡 消除疲勞 能提高機體的免疫力 具有防癌抗癌作用 可促進血液循環(huán) 有降壓作用 2 社會經(jīng)濟的發(fā)展讓人們越來越關注生活的品質 果酒 果醋極好地滿足了現(xiàn)代都市人綠色 健康的消費理念 開放性問題 答案合理即可 2 提示大規(guī)模生產時需要進行更為全面周詳?shù)目紤] 如原料的來源與選擇 菌種的培育與選擇 發(fā)酵的設備 發(fā)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 無論是果酒還是果醋 實驗時所檢測的發(fā)酵液 并非商品意義上的產品 在實際生產中還需經(jīng)過沉淀過濾 滅菌裝瓶等以獲得成品酒或醋 葡萄酒還需在一定設施和條件下 如橡木桶和地窖 進行后續(xù)發(fā)酵 以獲得特定的風味和色澤 3 提示需考慮廠房 設備投資 原材料采購 工人人數(shù)及工資 產品種類 生產周期 銷售渠道 利潤等問題 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全