高中生物果酒及果醋的制作导学案

实验五果酒及果醋的制作

一、果酒和果醋的制作原理

1．果酒的制作原理

(1)菌种：酵母菌，是真核生物。

①代谢类型：兼性厌氧型。

②发酵的温度：25～30_℃左右。

(2)发酵原理：

①在无氧条件下，进行酒精发酵，产生酒精。

②反应式：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2。

2．果醋的制作原理

(1)菌种：醋杆菌，是原核生物，代谢类型为异养需氧型。

(2)反应简式：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。

二、果酒和果醋的制作流程

1．实验流程

2．发酵条件[填表]

果酒制作果醋制作温度25～30 ℃30～35 ℃

时间2～3 d 2_d

通气先通气后密封，或预留约1/3的空间始终通气

1．如图为制作葡萄酒的装置示意图，下列有关说法错误的是( )

A．发酵瓶应放在30～35 ℃的条件下

B．葡萄浆的装量不要超过发酵瓶容积的2/3

C．装水的弯曲玻璃管既可排气，又可防止杂菌污染

D．整个装置事先应清洗干净并晾干

解析：选A 酒精发酵的温度为25～30 ℃。

2．某一酒厂在利用酵母菌酿酒的过程中，检测时发现活菌数量适宜，但却不产生酒精，应采取的措施是( )

A．降低温度B．加新鲜培养基

C．加缓冲液D．隔绝空气

解析：选D 酵母菌为兼性厌氧型微生物，若其数量适宜却不产生酒精，说明该环境适合菌体繁殖，为需氧条件。应采取的措施为隔绝空气，让酵母菌进行厌氧呼吸以产生酒精。

核心要点一| 果酒和果醋的制作原理

果酒制作与果醋制作原理的比较

果酒制作果醋制作

发酵菌种酵母菌醋杆菌

菌种来源传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主

要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌

购买醋杆菌的菌种或从食醋中分离醋杆菌

发酵条件温度一般控制在25～30 ℃30～35 ℃

时间2～3 d 2 d

氧气初期需氧，后期不需氧始终需要氧

pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0

反应式①在有氧条件下：C6H12O6＋6O2―→

6CO2＋6H2O

②在无氧条件下：C6H12O6―→2C2H5OH

＋2CO2

①氧气、糖源都充足时：C6H12O6＋2O2―→

2CH3COOH＋2CO2＋2H2O

②缺少糖源时：C2H5OH＋O2―→CH3COOH

＋H2O

[题组冲关]

1．下列有关酵母菌和醋杆菌的叙述，错误的是( )

A．两者的正常繁殖都离不开氧气

B．在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋杆菌则不能生产醋酸

C．两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖

D．醋杆菌可以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸

解析：选C 醋杆菌是好氧型生物，在氧气充足的环境中才能完成其正常的生理活动；酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其厌氧呼吸产生的能量少，仅能满足其自身代谢的需求，基本不繁殖，所以两者的正常繁殖都离不开氧气。醋杆菌在缺乏糖源时，能以酒精为原料合成醋酸，而酵母菌在无氧环境中能产生酒精。

2．下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，相关叙述正确的是( )

A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下

B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中

C．过程③和④都需要氧气的参与

D．过程①～④所需的最适温度基本相同

解析：选C 据图分析可知：①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示厌氧呼吸的第二阶段；③包括了需氧呼吸的第二、第三两个阶段；④表示乙醇被氧化为醋酸的阶段。①过程在有氧或无氧的条件下都可以进行，场所是细胞溶胶；③④都必须在有氧的条件下才可以进行；①、②、③是果酒制作阶段的化学反应，其适宜的温度为25～30 ℃，④是果醋制作阶段的化学反应，其适宜的温度为30～35 ℃。

核心要点二| 果酒发酵和果醋发酵装置的设计

1．充气口设置开关

因酵母菌的大量繁殖需要氧气，醋杆菌是好氧细菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧；因酵母菌产生酒精时是厌氧的，应控制充入氧的量，故应在充气口设置开关。

2．排气口设置弯道

由于在发酵过程中产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。

3．出料口设置开关

因需要对发酵的情况进行及时监测，应设置开关便于取料。

[题组冲关]

3．杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：

请回答：

(1)在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和________酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是______________________。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有________，说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经________处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，使该菌__________在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的____________来调节。

(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是__________。

A．甲罐的两倍B．与甲罐的相等

C．甲罐的一半D．几乎为零

(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如下，该物质是__________。

解析：(1)纤维素酶和果胶酶能分解细胞壁中的纤维素和果胶，破坏细胞壁，以提高出汁率。酒精发酵