(校本课程)果酒果醋的制作

果酒果醋的制作主讲人：刘琴英生物校本课程专题讲座人们是如何利用微生物发酵水果制作果酒、果醋的呢？果酒果醋的制作研究背景及意义1，响应理念，即充分发挥学生的创新精神和创造能力的新课标理念。2，回归本源，即使生物学真正成为一门以实验为基础的自然科学。3，践行课本，即落实《生物选修1—生物技术实践》第1专题“传统发酵技术的应用”的课题1内容。主要研究内容果酒、果醋对人体健康的意义1果酒、果醋的制作原理23果酒、果醋的制作过程4果酒、果醋的解题策略一、果酒、果醋对人体健康的意义果酒的益处营养性（氨基酸、矿物质和维生素）保健性（美容、防衰老，防治心血管疾病）享受性（丰富的内涵和美好的风味）保健性1、延缓衰老红葡萄酒中含有较多的抗氧化剂，如酚化物、鞣酸、黄酮类物质、维生素C、维生素E、微量元素硒、锌、锰等，能消除或对抗氧自由基，所以具有抗老防病的作用。人体跟金属一样，在大自然中会逐渐“氧化”。人体氧化的罪魁祸首不是氧气，而是氧自由基，是一种细胞核外含不成对电子的活性基团。这种不成对的电子很易引起化学反应，损害DNA(脱氧核糖核酸)、蛋白质和脂质等重要生物分子，进而影响细胞膜转运过程，使各组织、器的功能受损，促进机体老化。红葡萄酒能使血中的高密度脂蛋白(HDL)升高，而HDL的作用是将胆固醇从肝外组织转运到肝脏进行代谢，所以能有效的降低血胆固醇，防治动脉粥样硬化。2预防心脑血管病红葡萄酒中的多酚物质，还能抑制血小板的凝集，防止血栓形成。虽然白酒也有抗血小板凝集作用，但几个小时之后会出现反跳，使血小板凝集比饮酒前更加亢进，而红葡萄酒则无此反跳现象。在饮用18个小时之后仍能持续的抑制血小板凝集。3预防癌症葡萄皮中含有白藜芦醇，它是一种生物性很强的天然多酚类物质。在各种葡萄酒中，红葡萄酒中白藜芦醇的含量最高。所以红葡萄酒是预防癌症的佳品。白藜芦醇是肿瘤的化学预防剂，可以防止正常细胞癌变，可使癌细胞丧失活动能力，并能抑制癌细胞的扩散。4美容瘦身俗话说“美酒配佳人”，女性喝红酒不仅可以美容养颜，还可以促进睡眠，舒缓压力，进而很好地抑制压力性的暴饮暴食，从而有助于减肥。红酒中含有的维他命C、E以及胡萝卜素，能够很好地提升人体随着年龄不断降低的新陈代谢，这样就促进人体不断地消耗热量以及代谢，对于减肥是非常有利的。女性在进餐的时候喝点红酒，在享受用餐乐趣的同时，还能够提早刺激脑的饱腹中枢，控制人的食欲以及食量，从而达到减肥的目的。果醋的益处降低胆固醇提高免疫力开发智力减肥、美容晨起喝“醋”，提高机体的免疫力果醋中含有丰富的维生素和氨基酸，能在体内与钙质合成醋酸钙，增强钙质的吸收，让身体更加强壮起来。果醋中含有丰富的维生素C，维生素C是一种强大的抗氧化剂，能防止细胞癌变和细胞衰老，增加身体的抵抗力。醋酸有抗菌消炎的作用，可以预防感冒。对于容易感冒的人来说，可以在早饭后出门前喝一瓶果醋，抵御早晨上班路上的寒冷，尤其是在冬天，可以把果醋加热来喝，这样对胃没有什么刺激，也让醋的消毒杀菌效果更好一些。下午喝果醋除疲劳果醋中含有十种以上的有机酸和人体所需的多种氨基酸。它们使有氧代谢顺畅，有利于清除沉积的乳酸，起到消除疲劳的作用。对于上班族来说，果醋是能够消除疲劳的最佳饮品。通常下午3点左右的时间，是一天中最容易疲劳的一个时段，在此时喝250毫升果醋，有非常好的解乏效果。夜晚喝果醋，润泽皮肤果醋中含有机酸、甘油和醛类物质可以平衡皮肤的PH值，控制油脂分泌，扩张血管，加快皮肤血液循环，有益于清除沉积物，使皮肤光润。在晚间的时候，多数状态下皮肤的PH值失衡，血液循环不畅，往往有皮肤紧绷或者是干涩的情况。晚上临睡前喝一些果醋会缓解这种情况。第四类：正在服用某些西药者不宜喝果醋。第一类：胃酸过多的人或胃溃疡患者第二类：痛风患者，因果醋为酸性饮料，不利于血尿酸的排泄。第三类：糖尿病患者四类人最好别喝果醋（一）果酒的制作1、定义：果酒是以各种果汁为原料，通过微生物发酵而制成的酒精饮料，主要包括葡萄酒、苹果酒、梨酒等。葡萄酒的酒精含量一般为10%~12%。因此，被很多成年人当作饭后或睡前的饮料来喝。二、果酒、果醋的制作原理3、反应方程式：（一）果酒的制作2、原理：利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸，丙酮酸在厌氧和微酸性条件下，转变成酒精。酵母菌大量繁殖酵母菌产生酒精4、酒精发酵的参与者——酵母菌酵母菌（yeast）:是一群单细胞的真核微生物*酵母菌分布：主要分布在含糖较高的偏酸环境中如水果表面等。*酵母菌的来源：葡萄酒是利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。4、酒精发酵的参与者——酵母菌（二）果醋的制作1、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，反应方程式：②当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。二、果酒、果醋的制作原理2、醋酸发酵的参与者——醋酸菌1、实验流程示意图安排在9月或10月进行：正值收获季节，葡萄价格便宜，品种多样。此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好。温度适宜，发酵现象明显。2、实验装置及材料：3、实验过程步骤：1）用具的清洗、消毒：对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。2）葡萄冲洗、榨汁：取葡萄500g，用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。冲洗次数不宜太多，去除枝梗，榨汁装入发酵瓶，留出大约1/3的空间。3、实验过程步骤：3）发酵：将发酵瓶置于适宜的温度（18－25℃）下发酵。附着在葡萄皮上的野生型酵母菌3、实验过程步骤：4）排气：简易装置每天排气1~2次。（拧松瓶盖，再拧紧）。5）加糖：发酵第4d（天），称取20g白糖，加入到瓶中，促进发酵。6）停止发酵：发酵7d后，发酵瓶中很少有气泡产生，并且葡萄皮颜色无色时停止发酵。放出CO2，防止进入O23、实验过程步骤：7）取样检验酒精：在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。8）醋酸发酵：将瓶盖打开，在瓶口盖上四层纱布，然后转移至30～35℃的条件下进行需氧发酵。每天晃动瓶身，以保证供氧充足。时间控制在7d～8d左右。制造有氧条件，进行醋酸发酵（一）、果酒的制作是否成功发酵后取样，通过以下几方面判断（1）嗅味和品尝（外观、香气、滋味）；（2）显微镜观察酵母菌（0.05%美蓝染色）；（3）酒精测定：用重铬酸钾检验酒精的存在。（二）、果醋的制作是否成功（1）观察菌膜的形成、嗅味和品尝；（2）显微镜观察是否有醋酸菌，并统计其数量；（3）比较醋酸发酵前后的pH值。发酵后取样，通过以下几方面判断1、实验室制作果酒、果醋的基本装置有哪些？充气口、排气口、出料口各有什么作用？6，果酒和果醋的发酵装置2、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？目的：防止空气中的微生物污染。曲颈瓶3、如果进行大规模生产果酒、果醋时，需要解决哪些问题？需要全面考虑：a:原料的来源和选择；b:菌种的培养；c:发酵设备、发酵条件的自动化控制；d:严格控制杂菌污染；e:实际生产中还要考虑沉淀、消毒包装、保存，风味色泽等。4、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℃？（1）温度是酵母菌和醋酸菌生长和发酵的重要条件。（2）酵母菌：20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此制葡萄酒时要将温度控制在18～25℃。（3）醋酸菌：醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此制葡萄醋时要将温度控制在30～35℃。5、你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？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。6、制葡萄醋时，为什么要适时通过充气孔充气？醋酸菌是好氧菌，其自身的代谢繁殖需要氧气；在将酒精变为醋酸时需要氧的参与。7、1)制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？2)其它杂菌会不会引起发酵液的污染？3)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？1）酵母菌的来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌；2）杂菌不会引起发酵液的污染：原因有首先，葡萄在榨汁前要清洗；其次，在缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应环境而被抑制。3）防止发酵液被污染措施：对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒；每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。四、果酒、果醋的解题策略例1酵母菌是兼性厌氧型生物，如果向果酒发酵液中通入空气，在短时间内发酵液中发生的变化是（）（1）酒精的产量增加（2）酒精的产量降低（3）葡萄汁的消耗下降（4）葡萄汁的消耗明显增加A.（2）（3）B.（2）（4）C.（1）（3）D.（1）（4）解析：本题主要考查氧气对果酒发酵过程的影响。果酒发酵过程是无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。当通入空气后，酵母菌马上进行有氧呼吸，大量分解葡萄糖等糖类物质，产生二氧化碳和水，同时大量增殖，不再产生酒精。所以，葡萄汁的消耗明显增加，酒精的产量降低，故选B。B例2下列叙述能够防止发酵液被污染的是()（多选）Ａ．榨汁机要清洗干净，并晾干Ｂ．发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70％的酒精消毒C．装入葡萄汁后，封闭充气口Ｄ．发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接解析：发酵工程中所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物，一旦污染杂菌，将导致产量大大下降，甚至得不到产品。榨油机清洗，并晾干，发酵瓶清洗，并用70％酒精消毒，防止器材上的菌种进入发酵液；装入葡萄汁，封闭充气口，防止空气中的菌种进入，发酵装置的排气O2通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，阻挡外面空气中的菌种进入发酵液，故答案ABCD。ABCD