生物选修一

发酵装置
试验步骤
1.对发酵瓶、纱布、 1.对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具 对发酵瓶 进行清洗并消毒。为什么？ 进行清洗并消毒。为什么？ 2.取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的 2.取葡萄500g， 取葡萄500g 叶子。为什么？ 叶子。为什么？ 3.用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。 3.用清水冲洗葡萄1 次除去污物。 用清水冲洗葡萄 注意冲洗次数不宜太多， （注意冲洗次数不宜太多，为什 么？ ） 4.榨汁后装入发酵瓶 榨汁后装入发酵瓶。 4.榨汁后装入发酵瓶。
2).繁殖 2).繁殖
酵母菌的繁殖方式主要为无性生 出芽生殖、分裂生殖、 殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生 ），又多以出芽方式进行 又多以出芽方式进行。 殖），又多以出芽方式进行。
3).菌落： 3).菌落： 菌落
你知道什么的菌落吗？ 你知道什么的菌落吗？ 在生态学上一个菌落属于什么？ 在生态学上一个菌落属于什么？ 酵母菌在固体培养基上形成的菌 其表面湿润、呈白色或粉红色。 落，其表面湿润、呈白色或粉红色。
1、根据葡萄酒的颜色分成白葡 萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。 萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。 白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁 白葡萄酒：用白葡萄酿造， 分离发酵； 分离发酵； 红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁 红葡萄酒：用红葡萄酿造， 混合发酵； 混合发酵； 桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒 桃红葡萄酒： 和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。 和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。
5.将发酵瓶置于适宜的温度（ 5.将发酵瓶置于适宜的温度（18 将发酵瓶置于适宜的温度 25℃，为什么？ 下发酵。 －25℃，为什么？）下发酵。 6.简易装置2－4天排气一次。 6.简易装置2 简易装置 天排气一次。 拧松瓶盖，但不要打开， （拧松瓶盖，但不要打开，目的 是什么？ 是什么？） 7.10天后，取样检验。 7.10天后，取样检验。 天后
一、果酒的制作原理 阅读课本，完成以下问题： 阅读课本，完成以下问题：
1、果酒的制作需要什么微生物？ 果酒的制作需要什么微生物？ 2、酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落？ 酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落？ 3、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如 何？ 4、酵母菌的适宜温度是多少？ 酵母菌的适宜温度是多少？ 5、为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？ 为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？ 6、什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母 什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？ 菌有何实际应用？ 菌有何实际应用？
操作提示
1、材料的选择和处理：选择新鲜的葡萄， 材料的选择和处理：选择新鲜的葡萄， 榨汁前先冲洗还是先去枝梗，为什么？ 榨汁前先冲洗还是先去枝梗，为什么？ 2、防止发酵液被污染：你认为应从哪些 防止发酵液被污染： 方面防止发酵液被污染？ 方面防止发酵液被污染？ 控制发酵条件：制葡萄酒时， 3、控制发酵条件：制葡萄酒时，为何将 温度控制在18~25℃ 制葡萄醋时， 18~25℃？ 温度控制在18~25℃？制葡萄醋时，为何 要将温度控制在30~35℃ 30~35℃？ 要将温度控制在30~35℃？ 4、制葡萄醋时，为什么要适时通过通气 制葡萄醋时， 口冲气？ 口冲气？
5、果酒的制作原理
1）.发酵所需的适宜条件： 发酵所需的适宜条件：
温度： ℃ 左右是最适宜 温度：18℃~25 ℃，20 ℃左右是最适宜 温度 pH值：4.0~5.8为最适 值，在最低 为最适pH值 值 为最适 pH=2.5，最高 时尚能生存， ，最高pH=8.0时尚能生存，但 时尚能生存 生长极其缓慢而且容易死亡。 生长极其缓慢而且容易死亡。
2）.传统发酵技术所使用的酵母菌 的来源： 的来源：
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
厌氧制酒
二、果醋制作的原理
阅读课本，思考以下问题： 阅读课本，思考以下问题： 1、醋酸菌的形态？细胞结构？ 醋酸菌的形态？细胞结构？ 2、醋酸菌有哪些方面的实际应用？ 醋酸菌有哪些方面的实际应用？ 3、醋酸菌的代谢类型？ 醋酸菌的代谢类型？ 4、果醋的制作原理？ 果醋的制作原理？ 5、画出果酒和果醋实验流程示意图。 画出果酒和果醋实验流程示意图。
3、下列关于果醋的制作，错误的是 下列关于果醋的制作， 果醋的制作需用醋酸菌， A、果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是 一种好氧菌， 一种好氧菌，所以在制作的过程中需通 氧气 醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求高， B、醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求高， 一般在50℃左右。 50℃左右 一般在50℃左右。 醋酸菌能将果酒变成果醋。 C、醋酸菌能将果酒变成果醋。 当氧气、糖源都充足时， D、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可 将葡萄中的糖分解成醋酸。 将葡萄中的糖分解成醋酸。
2、根据葡萄酒的含糖量分成干、 、根据葡萄酒的含糖量分成干、 半干、半甜、甜四种。 半干、半甜、甜四种。 干葡萄酒：含糖量低于 克 升 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 半干葡萄酒：含糖量介于 克 升之间； 克/升之间； 升之间 半甜葡萄酒：含糖量介于 克 半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50 升之间； 克/升之间； 升之间 甜葡萄酒：含糖量高于 克 升 甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。
3、发酵
1).发酵概念 1).发酵概念
广义： 广义： 是通过微生物的培养来大量生产各 种代谢产物的过程。包括有氧发酵（ 种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如 醋酸发酵、谷氨酸发酵） 醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵 如酒精发酵）。 （如酒精发酵）。 狭义： 狭义： 是指微生物的无氧呼吸（ 是指微生物的无氧呼吸（包括酒精 发酵、乳酸发酵等）。 发酵、乳酸发酵等）。
你知道酵母菌需要适宜温度的原 因吗？ 因吗？ 酵母菌有不同的最适温度说明 了什么？ 了什么？
1、一般情况下，葡萄酒呈红色的 一般情况下， 原因？ 原因？ 在发酵的过程中， 在发酵的过程中，随着酒精度的提 红葡萄皮的色素也进入发酵液， 高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使 葡萄酒呈红色。 葡萄酒呈红色。 葡萄酒分成干红、 2、葡萄酒分成干红、干白等种类 的依据是什么？ 的依据是什么？
1、醋酸菌的形态
1).从椭圆到杆状，有单个，有成对， 1).从椭圆到杆状，有单个，有成对， 从椭圆到杆状 有成链状，以鞭毛运动或不运动， 有成链状，以鞭毛运动或不运动， 不形成芽孢，属原核细胞，以分裂 不形成芽孢，属原核细胞， 方式繁殖，新陈代谢类型为异养需 方式繁殖， 氧型。 氧型。
2).应用：食醋、果醋 应用：食醋、 应用
2).所以：发酵≠无氧呼吸。 2).所以：发酵≠无氧呼吸。 所以 3).应用： 3).应用： 应用 酿酒、发馒头、面包制作、酒 酿酒、发馒头、面包制作、 精制造、生产药用酵母片、 精制造、生产药用酵母片、生产维 生素、生产抗菌素等。 生素、生产抗菌素等。
4、温度要求
繁殖的最适温度：20℃； 繁殖的最适温度：20℃； 酒精发酵的最适温度：18~25℃。 酒精发酵的最适温度：18~25℃。
2、果醋的制作原理
1、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄 若氧气、糖源充足时， 汁中的糖分解成醋酸，其反应式： 汁中的糖分解成醋酸，其反应式：
酶
C6H12O6 →3CH3COOH（醋酸） （醋酸）
2、若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛， 若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛， 再将乙醛变为醋酸，其反应式： 再将乙醛变为wk.baidu.com酸，其反应式：
课题延伸： 课题延伸：
如何证明果汁发酵后有酒精产生？ 如何证明果汁发酵后有酒精产生？
原理：在酸性条件下， 原理：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精 反应呈现灰绿色。 反应呈现灰绿色。 怎样操作？ 怎样操作？
想一想， 想一想，如果要使检验的结果 更有说服力，你应该怎么做？ 更有说服力，你应该怎么做？
练习： 练习：
1、酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落 酵母菌的形态、结构、分布、
1).形态结构 1).形态结构
酵母菌是单细胞真菌，属真核生物， 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。 1~30um 胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
思考： 思考：
你认为酵母菌的细胞中有哪些 结构？ 结构？ 你认为细菌与酵母菌在细胞 结构上有什么区别？ 结构上有什么区别？
2、设置对照组，将葡萄汁进行高压 设置对照组， 灭菌，分别装入1 号发酵瓶中， 灭菌，分别装入1和2号发酵瓶中，1 号加入酵母菌， 号不加。 号加入酵母菌，2号不加。比较发酵 结果。证明醋酸，则用品尝或pH试纸。 pH试纸 结果。证明醋酸，则用品尝或pH试纸。 3、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、 葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、 有浓郁的果实香味； 有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色 或棕红色，具有特有的果香， 或棕红色，具有特有的果香，酸味柔 稍有甜味，不涩。 和，稍有甜味，不涩。
结果分析与评价： 结果分析与评价：P4
1、由于发酵作用，糖分大部分转变为 由于发酵作用， 和乙醇。 排出越来越旺盛， CO2和乙醇。CO2 排出越来越旺盛， 使发酵液沸腾， 从排气口排出， 使发酵液沸腾，CO2从排气口排出，在 发酵10天后，现象最明显。 10天后 发酵10天后，现象最明显。发酵过程 产热，会使发酵液温度上升， 产热，会使发酵液温度上升，但酒精 发酵温度应严格控制在18 18～ ℃； 发酵温度应严格控制在18～25 ℃；发 酵过程中， 酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解 于发酵液中。 于发酵液中。
异养兼性厌氧型。 异养兼性厌氧型。 既能进行有氧呼吸， 既能进行有氧呼吸，又能进 行无氧呼吸。 行无氧呼吸。
2）反应式
有氧呼吸： 有氧呼吸：
酶 C6H12O6+6O2+6H2O → 6CO2+12H2O+能量 能量
无氧呼吸： 无氧呼吸：
酶 C6H12O6 →2C2H5OH+2 CO2+能量 能量
思考： 思考： 在发酵过程中，如果要使酵母菌 在发酵过程中， 进行大量繁殖，应怎样处理？ 进行大量繁殖，应怎样处理？ 如果要获得酒精呢？为什么？ 如果要获得酒精呢？为什么？
B
4、严格控制发酵条件是保证发酵 正常进行的关键， 正常进行的关键，直接关系到是否 能得到质量高，产量多的理想产物， 能得到质量高，产量多的理想产物， 通常所指的发酵条件不包括（ 通常所指的发酵条件不包括（ D） A、温度控制 B、溶氧控制 PH控制 C、PH控制 D、酶的控制
相关知识： 相关知识：
4).生存的环境 4).生存的环境
酵母菌分布在含糖较高的偏酸 环境中，如水果等。 环境中，如水果等。
思考： 思考：
在发酵制作葡萄酒的时候， 在发酵制作葡萄酒的时候，要 对葡萄进行消毒吗？为什么？ 对葡萄进行消毒吗？为什么？ 其他为什么与酵母菌的关系是什 么？
2、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程
1).代谢类型 1).代谢类型
2C2H5OH+O2 →2CH3CHO（乙醛）+2H2O （乙醛）
酶
2CH3CHO+O2 →2CH3COOH（醋酸） （醋酸）
酶
有氧制醋
3、果酒和果醋实验流程示意图。 果酒和果醋实验流程示意图。
挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵
果酒
果醋
你认为果酒的制作和果醋 的制作发酵的条件一样吗？ 的制作发酵的条件一样吗？ 请你说出果酒和果醋制作 的操作步骤。 的操作步骤。
果酒制作用的是酵母菌的无氧发 酵和果醋制作用的是醋酸杆菌的有氧 发酵， 发酵，不论酵母菌还是醋酸杆菌都是 微生物，那么什么是微生物， 微生物，那么什么是微生物，哪些生 物属于微生物呢？ 物属于微生物呢？
1、关于酵母菌的叙述，错误的是（多选） 关于酵母菌的叙述，错误的是（多选） （ ）。 酵母菌的代谢类型为异养、 A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧 B、酵母菌主要的繁殖方式为孢子生殖 C、酵母菌只在酒精发酵中发挥作用 D、酵母菌在含青霉素的培养基中不能生 存
BCD
2、下列条件不是酵母菌快速生 长繁殖因素的是（ 长繁殖因素的是（ C ）。 A.含糖量高的培养基 A.含糖量高的培养基 B.温度20 ℃ 左右 B.温度20 温度 C.pH=2.5 D.pH=6