1-1果酒和果醋的制作(选修1)

课题1 果酒和果醋的制作学习目标1.能从酵母菌、醋酸菌的菌种特性、来源和代谢类型等角度说明果酒和果醋的制作原理。

2.能简述果酒和果醋制作的流程，自行设计果酒和果醋的制作装置，制作果酒和果醋。

|预知概念|一、果酒制作的原理1.菌种 酵母菌。

(1)菌种来源：在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。

(2)代谢类型：异养兼性厌氧型。

2.发酵原理(1)有氧条件下，酵母菌可实现大量繁殖。

反应式为：C 6H 12O 6＋6O 2――→酶6CO 2＋6H 2O 。

(2)无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵产生酒精。

反应式为：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2。

3.影响酒精发酵的环境条件(1)温度：酵母菌生长的最适温度是20__℃左右；酒精发酵一般将温度控制在18～25__℃。

(2)酒精发酵过程中，要保持无氧、酸性环境。

4.葡萄酒呈现深红色的原因在酒精发酵过程中，随着酒精度数的提高，红葡萄皮的色素进入发酵液中使酒呈红色。

二、果醋制作的原理1.菌种 醋酸菌。

(1)菌种来源：人工接种醋酸菌。

(2)代谢类型：异养需氧型。

2.发酵原理 (1)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。

反应式为：C 6H 12O 6＋2O 2――→酶2CH 3COOH ＋2CO 2＋2H 2O 。

(2)当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

反应式为：C 2H 5OH ＋O 2――→酶CH 3COOH ＋H 2O 。

3.影响醋酸发酵的环境条件(1)醋酸菌的最适生长温度是30～35__℃。

(2)氧气充足。

三、果酒和果醋制作的实验设计1.实验流程挑选葡萄―→冲洗―→榨汁―→酒精发酵―→醋酸发酵↓ ↓果酒 果醋2.实验装置(1)各结构名称与作用①充气口，通入无菌空气。

②排气口，排出CO 2。

③出料口，取样检查和放出发酵液。

(2)装置的使用方法制作果酒时，打开②排气口，但不能打开①充气口；制作果醋时，适时通过①充气口充气。

生物选修1课后习题及答案专题1 传统发酵技术的应用本专题围绕传统发酵食品的制作展开，主要操作技术归纳如下。

1. 果酒与果醋的制作技术。

2. 腐乳的制作技术。

3. 泡菜的腌制与亚硝酸盐含量的测定。

课题1 果酒和果醋的制作一、基础知识(一)果酒制作的原理知识要点:1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式;2.发酵需要的适宜条件;3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。

(二)果醋制作的原理知识要点:1.酒变醋的原理;2.控制发酵条件的作用;3.制醋所利用的醋酸菌的来源。

二、课题成果评价(一)果酒的制作是否成功发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。

此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。

如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。

(二)果醋的制作是否成功首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。

此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。

三、答案和提示(一)旁栏思考题1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗,为什么,答:应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染,提示:需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。

例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。

3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18,25 ?,制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30,35 ?,答:温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。

20 ?左右最适合酵母菌繁殖。

因此需要将温度控制在其最适温度范围内。

而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30,35 ?，因此要将温度控制在30,35 ?。

4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气,答:醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。

(二),资料,发酵装置的设计讨论题请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。

题一：传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作一、基础知识（一）发酵1、概念：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。

2、类型：据氧气需求情况分为厌氧发酵和需氧发酵；据发酵生成产物分为酒精发酵和醋酸发酵等。

（二）.果酒的制作原理1、菌种：酵母菌1）形态结构:酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。

2）繁殖方式:酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖（有性生殖），但多以出芽方式进行无性生殖。

温度低时形成孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。

3）生存环境:自然界中，酵母菌分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果、花、树皮上，一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。

4）新陈代谢类型：异养兼性厌氧型。

同化作用类型：异养；异化作用类型：兼性厌氧型。

5）菌种来源：主要来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。

2、制作原理有氧时进行有氧呼吸：C6H12O6 ＋6O2 6CO2+6H2O在无氧条件下，进行酒精发酵： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO23、发酵条件1）温度：18--25 ℃，20℃左右是最适宜温度。

补充：温度对发酵的影响酵母菌只能在一定温度下生活。

温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。

随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。

超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。

如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少损耗，必须控制好发酵温度。

2）PH值：4.0-5.8为最适PH，在最低PH为2.5，最高为8.0的条件下酵母菌尚能生存但是生长及其缓慢甚至容易死亡。

3）前期通氧，然后控制缺氧。

（三）.果醋的制作原理1、菌种：醋酸菌1）形态、结构：醋酸菌是单细胞原核生物，细胞从椭圆到杆状，单生、成对或成链。

高中生物《选修1》必记知识清单1.1 果酒和果醋的制作一、基础知识（一）．果酒制作1、菌种：酵母菌①代谢类型：异养兼性厌氧型 ②生殖方式：主要是出芽生殖③生物类型：真核生物 ④生长繁殖的适宜温度和PH ：20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的温度是在18℃～25℃，pH 最好是弱酸性。

⑤来源：附在葡萄皮上的野生型酵母菌。

2、原理： ① 有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。

反应式为：C 6H 12O 6+6H 2o+6O 2 → 6CO 2 + 12H 2O + 能量 ② 无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。

反应式为：C 6H 12O 6 → 2C 2H 5OH + 2CO 2 + 能量3、在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。

4、酒精的检测：用重铬酸钾检测。

原理是在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

（二）．果醋制作1、菌种：醋酸菌①代谢类型：异养好氧型 ②生殖方式：二分裂③生物类型：原核生物 ④生长繁殖的适宜温度: 醋酸菌生长的最适温度是在30℃～35℃2、原理：① 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸； ② 当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。

反应式为：C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH + H 2O ；二、实验设计（一）实验流程： 挑选葡萄—→冲洗—→榨汁—→酒精发酵—→醋酸发酵↓ ↓果酒 果醋(二)操作提示1、材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗除去污物，再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会；不能反复冲洗，以免使酵母菌菌种流失而导致酵母菌数量减少，发酵周期延长，产品中酒精含量下降。

2、防止发酵液被污染的措施①榨汁机要清洗干净，并晾干。

②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒。

③装入葡萄汁后，封闭充气口。

3、发酵①葡萄汁装入发酵瓶时，要留有1/3的空间，并封闭充气口。

专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作一、教学目标（一）知识与技能1．了解传统发酵技术在日常生活中的应用。

2．掌握发酵作用的基本原理和方法。

3．学习制作果酒、果醋的实际操作技能。

4．设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置（二）过程与方法1．引导学生主动参与探究过程，培养学生搜集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力以及用简约科学术语表达问题的能力。

2．培养学生综合分析能力。

3．培养学生利用已建立的知识解决实际问题的能力。

（三）情感、态度与价值观1．对学生进行科学方法和科学态度的教育。

2．体验和感受生物技术给人类生活带来的变化。

3．培养学生合作精神。

二、课题重点与难点课题重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。

课题难点：制作过程中发酵条件的控制。

三、课题背景分析课题背景从人类酿酒制醋的历史切入，说明酒与醋的制作不仅仅是发酵食品的制作加工，还是一种文化现象，反映了人类文明发展的足迹。

可以充分利用这一素材，渗透“科学、技术、社会”的教育。

在此基础上，教材简述了果酒和果醋的特点及其在日常生活中的作用，以激发学生动手制作的兴趣。

四、基础知识分析与教学（一）教学方法：启发式教学（二）教学工具：多媒体课件（三）教学过程【导学诱思】1．果酒制作的原理（1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是，它的代谢类型是，通常可以通过选取，为提高果酒的品质，也可以用选取，与异化作用有关的方程式有。

思考：果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，如何使酵母菌成为优势菌种？酵母菌成为优势菌种前存在的生物关系如何？（2）酵母菌生长的最适温度是；酒精发酵一般将温度控制在。

传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是。

（3）葡萄酒呈现深红色的原因是。

（4）现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是。

2．果醋的制作原理（1）果酒进一步发酵能获得果醋，酒变醋的原理是。

思考：变酸的酒表面有菌膜，菌膜是怎样形成的？溶液内部能形成菌膜吗？果醋的制作过程中如何进行深层发酵？（2）果醋发酵时将温度控制在℃，原因是。

果酒和果醋的制作[学习目标]1.掌握发酵作用的基本原理和方法。

2.了解影响果酒、果醋质量的制作条件并学会控制。

3.设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。

[学习过程]一.果酒制作1.菌种：酵母菌(单细胞真核生物)(1)来源：附着在葡萄皮上的野生型酵母菌(2)代谢类型：异养兼性厌氧型(3)繁殖方式：主要为出芽生殖①酵母菌在氧气和营养物质丰富、条件适宜时，进行出芽生殖；②在营养缺乏、条件恶劣时进行孢子生殖。

(4)影响酵母菌生长和繁殖的因素：营养物质、温度(如20℃左右最适合酵母菌繁殖；酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃)、PH(酵母菌生活在偏酸的环境中)2.果酒制作的原理(1)有氧条件下：酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 26CO 2＋12H 2O ＋能量(2)无氧条件下：酵母菌通过无氧呼吸产生酒精C 6H 12O 62C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量(3)发酵条件：①温度⎩⎪⎨⎪⎧a ：繁殖：20℃左右b ：酒精发酵：18~25℃ ②氧气：初期需氧，后期不需氧(早期通入无菌空气使酵母菌大量繁殖；后期密封进行酒精发酵，经常拧松瓶盖放气)③PH：偏酸，最适pH为4.5～5.0。

④时间：10～12 d。

3.果酒发酵装置(1) A瓶上面留一定空间的作用：提供一定量的氧气，满足发酵初期酵母菌对氧气的需求。

(2) B瓶各部位的作用：①开关：酵母菌繁殖需要O2，酵母菌产生酒精的过程需要厌氧条件，因此在发酵罐的充气口应该设置开关。

②充气口：连接充气泵进行充气。

(充气管下端要插入发酵液面以下近瓶底处)③排气口：排出酒精发酵时产生的CO2，平衡容器内外压力；与排气管相连的长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。

(排气管下端离发酵液有一段距离，外部要弯曲，并尽量保证管口向下)④出料口：取样检测菌体数量、酒精浓度，或排放废料。

(3)装置的使用：①使用A装置每隔12 h左右就要将瓶盖拧松一次，因为制酒阶段的后期，酵母菌无氧呼吸会产生大量气体，若不及时放出会把瓶子或瓶盖涨破，不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入。

生物选修1知识点总结生物选修 1 涵盖了丰富且实用的生物技术知识，以下是对其主要知识点的总结。

一、传统发酵技术的应用（一）果酒和果醋的制作1、果酒制作的原理：利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。

酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳。

2、果醋制作的原理：利用醋酸菌在有氧条件下将酒精氧化为醋酸。

醋酸菌是好氧菌。

3、制作流程：挑选水果→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵。

4、条件控制：果酒制作时，温度控制在 18 25℃，前期需通氧使酵母菌大量繁殖，后期密封创造无氧环境；果醋制作时，温度为 30 35℃，要持续通氧。

（二）腐乳的制作1、原理：多种微生物参与，主要是毛霉。

毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸。

2、制作流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

3、条件控制：温度控制在 15 18℃，保持一定的湿度。

（三）泡菜的制作1、原理：利用乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸。

2、制作流程：准备原料→配制盐水→装坛→封坛发酵。

3、条件控制：腌制时要创造无氧环境，温度控制在 28 32℃。

二、微生物的培养与应用（一）培养基1、种类：按物理性质可分为液体培养基和固体培养基；按用途可分为选择培养基和鉴别培养基。

2、成分：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。

3、制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。

（二）无菌技术1、消毒：使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。

2、灭菌：使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

（三）微生物的接种方法1、平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

2、稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。

听写题答案专题一传统发酵技术的应用1.1果酒和果醋的制作1.从发酵类型上分析，果酒制作是酒精发酵，果醋制作是醋酸发酵或需氧发酵。

2.果酒制作的菌种为酵母菌，果醋制作的菌种为醋酸菌。

3.酵母菌是单细胞真菌，是真核生物，同化作用类型是异养型，异化作用类型是兼性厌氧性；培养酵母菌的适宜温度是18-25℃，最适宜的温度是20℃。

在无氧和酸性条件下，酵母菌能够正常生存，绝大多数微生物不能正常生活。

4.果酒制作初期通入氧气是为了使酵母菌有氧呼吸，进行出芽生殖，增加酵母菌数量，反响式为：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量，此时由线粒体基质产生CO2；后期密封是使酵母菌无氧呼吸产生酒精，反响式为：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量，此时由细胞质基质产生CO2。

5.发酵瓶应用70%的酒精消毒。

葡萄应该先冲洗后去枝梗，可以预防葡萄破损引起的杂菌污染。

6.发酵液体积为发酵瓶容积的2/3，留1/3的空气，是为了给酵母菌的有氧呼吸提供氧气同时缓冲菌体呼吸作用产生的CO2。

7.发酵过程中要定期拧松瓶盖，是为了排出呼吸作用产生的CO2，同时预防杂菌污染。

8.检测酒精应使用酸性重铬酸钾，由浓硫酸制造酸性环境，颜色由橙红色变为灰绿色。

9.醋酸菌是原核生物，与酵母菌相比结构上最大的特点是没有成形的细胞核；它的新陈代谢类型是异养需氧型；30-35℃合适其生长。

10.当糖源和氧气都充分时，醋酸菌将葡萄糖转化为醋酸；当糖源缺少，氧气充分时，醋酸菌将酒精氧化为乙醛，再氧化为醋酸，反响式为：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O11.实验装置中，充气口在酒精发酵时关闭，醋酸发酵是放开；排气口始终放开，相连的软管细而长，有利于排出呼吸作用产生的CO2，同时预防空气中微生物的污染。

12.在果汁制作果酒进而制作果醋的过程中，酵母菌的数目先增加后减少，培养液的PH值延续下降。

1.2 腐乳的制作1.制作腐乳使用的菌种是毛霉、青霉、曲霉和酵母菌，其中主要是毛霉的作用。

课题1果酒和果醋的制作学习目标1．了解传统发酵技术在日常生活中的应用。

2．掌握发酵作用的基本原理和方法。

3．学习制作果酒、果醋的实际操作技能。

4．设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置5．培养学生综合分析能力，培养学生利用已建立的知识解决实际问题的能力。

课题重点：1．说明果酒和果醋的制作原理；2．设计制作装置制作果酒和果醋。

课题难点：制作过程中发酵条件的控制。

学习过程（一）基础知识Ⅰ．果酒制作原理（1）利用的微生物是，其异化作用类型是，明确酵母菌发酵的反应式：①有氧条件：②无氧条件：（2）影响酒精发酵的主要环境条件有。

①酒精发酵是一般将温度控制在℃范围内，在℃时最适宜。

②酒精发酵过程中，要保持。

〖思考〗1.为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？2.酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？3.葡萄酒呈现深红色的原因？4.酵母菌是如何进行生殖的？酵母菌在环境适宜时进行，环境不适宜时产生进入休眠状态。

Ⅱ．果醋制作原理（1）利用的微生物是，其异化作用类型是。

在，降糖分解形成醋酸；当缺少糖源时可将转变成，并进一步转变成醋酸。

醋酸发酵的反应式是：（2）醋酸发酵的最适宜温度为℃。

〖思考〗１.影响醋酸发酵的环境因素还有哪些？。

２.醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。

它是怎样形成的？。

(二)实验设计１.设计发酵装置：根据图1－4a、4b回答（1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么？（2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？（3）在图1－4b装置中：①充气口的作用是在发酵中补充氧气；②排气口的作用是在发酵中排出；③出料口的作用是便于；④排气口胶管长而弯曲的作用是防止。

２.酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：区别酒精发酵醋酸发酵微生物温度氧气联系酒精发酵为醋酸发酵提供____________。

3．发酵操作⑴材料选择和处理选择的葡萄，然后依次和榨汁。