【2019最新】高中生物第三部分生物技术在食品加工中的应用第5课时果酒及果醋的制作同步备课教学案浙科版选

【2019最新】高中生物第三部分生物技术在食品加工中的应用第5课时果酒及果醋的制作同步备课教学案浙科版选修1 考试要求一、用葡萄制作葡萄酒1.实验原理(1)菌种：酵母菌。

(2)原料：紫葡萄。

(3)原理：①酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，将葡萄糖氧化成乙醇。

②反应式为：C 6H 12O 6―→2CO 2＋2C 2H 5OH 。

(4)当乙醇浓度超过16%时，酵母菌死亡。

(5)影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH 。

其中最适温度为25～30 ℃。

2.实验步骤(1)冲洗：取 2.5～5 kg 的成熟紫葡萄―――→用水洗净在鲜红紫色的高锰酸钾溶液中浸泡约 5min ―――→清水冲洗沥去水分，待用。

(2)榨汁：用多功能榨汁机以低速将葡萄打成浆状(也可以用杵和研钵捣烂)。

(3)制作酵母悬液：将适量干酵母(2.5 kg 葡萄约用1 g 干酵母)放在一小烧杯中――→加少量温水(＜40 ℃)使干酵母成为糊状。

(4)装入发酵瓶：装量不要超过2/3。

瓶塞上所加的玻璃管最好是弯曲的，否则效果不好。

(5)酒精发酵①发酵温度：25～30 ℃。

若温度偏低，则发酵时间相对延长；若温度高于30 ℃，要采取降温措施，否则酒的风味不佳。

②发酵时间：2～3天。

③鉴别发酵完毕的依据：发酵瓶中停止出现气泡。

(6)过滤、分装、保存发酵液(浑浊)用两层纱布过滤，除去葡萄皮和籽。

↓同时可以用洗干净的手挤压滤渣，以获得尽可能多的葡萄酒滤液仍然浑浊分装到1～2 L的细口瓶中，加盖↓密封，静置、沉淀上清液即为葡萄酒(清澈)1.观察A、B发酵菌种，掌握它们的区别：(1)图中A可表示酒精发酵菌种的细胞模式图，该菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，A不同于B最显著的特征是A具有细胞核。

(2)图中B可表示醋酸发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从变酸的酒的表面的菌膜获取，B没有线粒体(细胞器)，故需氧呼吸的场所是细胞溶胶和细胞膜。

2.发酵过程中为什么会产生气泡？此时发酵瓶中气压如何变化？答案发酵过程中酵母菌进行厌氧呼吸产生CO2，所以产生气泡。

此时气压将会增加。

3.若发酵瓶中酵母菌进行需氧呼吸，压强将如何变化？为什么？答案压强将减小。

因为需氧呼吸吸收的O2与释放的CO2体积相等，但CO2在水中溶解度高，所以气体压强减小。

4.下图是制作葡萄酒的发酵瓶，回答相关问题：(1)装量不要超过2/3。

(2)瓶上所加的玻璃管最好是弯曲的，否则效果不好。

5.葡萄酒制作过程有关问题归纳：(1)葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮和籽的色素进入到发酵液中。

(2)先冲洗后去枝梗的目的是防止杂菌污染。

(3)在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是消灭发酵液中的杂菌。

(4)在发酵液装瓶后要保持1/3的剩余空间，其作用是暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。

(5)自然发酵菌种来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

1.酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下均能生长。

如果向培养酵母菌的葡萄糖溶液中通入空气。

在短时间内发生的变化是( )①乙醇的产量增加②乙醇的产量减少③葡萄糖消耗下降④葡萄糖消耗明显增加A.②③B.②④C.①③D.①④答案 B解析在有氧条件下，酵母菌进行需氧呼吸产生CO2和H2O，乙醇的产量会减少。

而酵母菌数量大大增加，使葡萄糖的消耗明显增加。

2.葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是。

(2)该微生物通过厌氧呼吸可分解，产生的终产物是和。

(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度适宜的条件下进行发酵，如图所示。

发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。

据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是，导致发酵中出现的主要异常现象是。

丙同学的错误是，导致发酵中出现的主要异常现象是。

上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是、、。

(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是 。

答案 (1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO 2 (3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出，发酵液变酸 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋 葡萄酒 葡萄酒 (4)未及时排气解析 制酒常用酵母菌做菌种，其进行厌氧呼吸分解葡萄糖，产生乙醇和二氧化碳；酵母菌酒精发酵进行的是厌氧呼吸，所以甲同学未夹住发酵瓶的充气管，有氧气进入，导致葡萄糖被氧化，且需氧呼吸产生较多的二氧化碳，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；而丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，一般来说，发酵液不超过容器的23；上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。

一题多变在果酒的制作过程中，判断下列操作正误：(1)将消毒过的葡萄汁装满发酵装置( )(2)将温度严格控制在25～30 ℃( )(3)榨汁机要清洗干净并晾干( )(4)将冲洗并除去枝梗的葡萄放入冲洗并晾干的榨汁机内进行榨汁( )答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√二、用果汁制作果酒1.实验原理(1)菌种：酵母菌。

(2)原理：C 6H 12O 6―→2CO 2＋2C 2H 5OH 。

(3)原料：苹果(最好)、梨、柑橘或其他水果。

(4)用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均的体积分数为8%)，而用果汁制作的果酒，其酒精含量较高(体积分数约为15%)，含糖量也较高。

2.实验步骤选择材料(最好选择苹果)→制取果汁→配料(200 g 蔗糖＋1 L 果汁＋酵母悬液)→发酵→静置→用虹吸法取出。

1.探究用果汁制作果酒的步骤及注意事项(1)制取果汁：苹果切成大块→多功能榨汁机打碎→双层纱布过滤即成果汁。

(2)配料(以1 L果汁为例)：向2 L左右的发酵瓶中加入约200 g蔗糖→倒入果汁→转动发酵瓶使蔗糖完全溶解→倒入酵母悬液(约1 g干酵母)，混匀、加盖。

(3)发酵：3天后可见到气泡→10天后剧烈的发酵停止→取出果酒过滤和分装。

(4)静置：静置5～6个月后，用虹吸法取出上清液即为果酒。

2.发酵开始时，由于微生物的需氧呼吸会使瓶内出现负压，该情况不能持续出现3天以上。

3.若3天后还看不到气泡冒出，必须加入更多的酵母，使发酵作用尽快发生。

4.葡萄或其他果实上常有天然的野生型酵母菌存在，为什么上述两个实验都要接种酵母？答案加酵母是为了使酵母菌的酒精发酵占有优势，避免其他霉菌生长，出现异味。

5.为什么发酵瓶中的液体不能装满？答案发酵过程中有气体产生，留有空间可暂时储气，否则液体装满后气体会使液体外溢，损失发酵液，且易引起霉菌污染。

6.装水的弯曲玻璃管起什么作用？答案既可防止氧气进入，又可排出二氧化碳，同时还能防止杂菌污染。

7.制酒时必须保证所有用具都是清洁的，为什么？答案防止杂菌污染。

3.小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见下图)。

下列恰当的做法是( )A.加入适量的酵母菌B.一直打开阀b通气C.一直打开阀a，偶尔打开阀b几秒钟D.把发酵装置放到4 ℃冰箱中进行实验答案 A解析酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵，产生酒精，果酒的制作即应用了此原理；4 ℃的环境不利于酵母菌进行发酵。

4.在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是( )A.经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源C.在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制D.酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌答案 C解析冲洗的目的是洗去浮尘，在冲洗过程中，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的；异养微生物都能利用糖；不生长的原因是其他微生物不适应缺氧和酸性环境。

三、用果酒制作果醋1.实验原理(1)菌种：醋化醋杆菌。

(2)制作原理：在有氧条件下，醋化醋杆菌将乙醇氧化为醋酸。

反应式为：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O。

(3)原料：果酒。

2.实验步骤(1)装置连接：甲瓶内装入800 mL酒－水混合物，铝箔盖住上口；乙瓶为发酵瓶，内装锯末至八分满，下口各插入一直角玻璃管(发酵液出口)和另一直角玻璃管(内塞脱脂棉球，用以过滤空气，另一端升至锯末之上)。

(2)醋酸发酵①适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200 mL酒－水混合物中混匀，pH调至7.0后倒入乙瓶，使锯末均匀湿透。

锯末的作用是吸附醋化醋杆菌。

②将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上塞有棉花球的玻璃管相连，通气。

③发酵约48 h后，检测pH，若明显显酸性，则可进入下一步。

④调节甲瓶滴入乙瓶的流量为每5分钟1滴；乙瓶滴入丙瓶也是同样速度。

⑤每天检测pH，等到流出液pH不再减少，或甲瓶液体全部流入乙瓶时，停止实验。

1.果醋发酵的装置如图所示，阅读教材，填图并结合图示分析下面的问题：(1)果醋发酵的菌种是醋化醋杆菌，其可遗传变异来源是基因突变。

(2)果醋发酵发生在乙瓶中，醋酸生成的反应式为C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。

醋酸生成的条件是有氧(填“有氧”或“无氧”)。

(3)乙瓶下口的双孔橡胶塞插入的塞有脱脂棉球的直角玻璃管作用是：既可以向乙瓶内通气，满足醋化醋杆菌对氧气的需求，同时又可过滤空气，防止杂菌进入乙瓶。

2.酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系3.下图为果酒、果醋制作简易装置图，请据图思考：(1)在果酒与果醋制作时，充气口是否均需充气？答案果酒制作时需关闭充气口，使装置内液体处于“无氧状态”以利于酵母菌厌氧呼吸产生酒精；果醋制作时则需连接充气泵，自始至终通氧。

(2)装置中排气口有何作用？图中显示排气口连接一“长而弯曲”的胶管，其目的何在？答案排气口可排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染。

(3)装置瓶内培养液是否应装满瓶？答案装置瓶内培养液体积不应超过2/3，需留1/3空间，以防止发酵液从排气口溢出。

4.思考与讨论(1)影响醋酸发酵的环境因素还有氧气和pH。

(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？答案醋化醋杆菌大量繁殖形成的。

(3)在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入无菌空气。

(4)为什么要向发酵瓶中通入空气？答案醋酸发酵为需氧发酵。

(5)为什么空气要用棉花过滤？答案可防止其他微生物进入。

(6)在制作果酒的过程中，后期如果密封不严，再加上温度过高，结果会怎样？答案果酒生产后期，必须密封，保证无氧，才能得到醇香的果酒。

如果密封不严，再加上温度过高(30 ℃以上)，会导致醋化醋杆菌大量生长繁殖。

醋化醋杆菌在有氧和糖源不足时，能够将葡萄汁中的乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。