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专题6植物有效成分的提取1传统发酵技术的应用2微生物的培养与应用最后一题，送分题高考分值固定：15分专题一：传统发酵技术的应用果酒果醋腐乳泡菜1.发酵:一、基础知识利用微生物有氧或无氧条件的生命活动来制备微生物菌体及各种代谢产物的过程.氧气需求需氧发酵厌氧发酵酒精发酵乳酸发酵发酵=无氧呼吸？醋酸发酵谷氨酸发酵×2.微生物的分类原生生物原核生物真菌（变形虫、草履虫、衣藻）（酵母菌、霉菌----青霉、曲霉、毛霉）细菌（杆菌、球菌、螺旋菌）放线菌蓝藻支原体衣原体病毒无细胞结构真核生物葡萄酒果醋课题1.果酒和果醋的制作一、基础知识（一）、果酒制作的原理1.酵母菌相关知识1、类别：酵母菌2、新陈代谢类型：3、生殖方式：单细胞真核真菌；异养兼性厌氧型出芽生殖（无性）孢子生殖（恶劣环境有性）温度：最适温度：20℃左右发酵控制温度：18~25℃氧气：酵母菌繁殖阶段：有氧酒精发酵阶段：无氧5.酵母菌来源：①附着于葡萄皮野生型②果汁周围的土壤③人工酵母菌菌种4.酵母菌生长和发酵的条件pH：呈酸性，一般在4.0~5.8之间C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶酵母菌在有氧条件下能大量繁殖，增加酵母菌数量;在无氧条件下通过无氧呼吸产生酒精，反应式如下：6．果酒的制作原理C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶果酒制作前期，需氧；果酒制作后期，严格厌氧；“先通气先来水，后密封后来酒”思考与讨论1.为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？“通气”的目的是使酵母菌有氧呼吸大量繁殖“密封”的目的是使酵母菌无氧呼吸产生酒精2.酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？酵母菌首先进行有氧呼吸产生水，然后进行无氧呼吸产生酒精。3.葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮的_____进入到发酵液中。色素“吃醋”的由来？1.醋酸菌相关知识1、类别：2、新陈代谢类型：3、生殖方式：单细胞原核细菌；异养需氧型二分裂方式（二）、果醋的制作原理最适温度：30~35℃氧气：对氧气含量非常敏感，短时间中断也会死。5.酵母菌来源：①直接购买醋酸菌或醋曲。②土壤中或食醋中分离醋酸菌。4.醋酸菌生长和发酵的条件pH：偏酸性，一般在5.4～6.3之间1、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：酶C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）2、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：2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）酶2.果醋制作原理C2H5OH+O2→CH3COOH（醋酸）+H2O+能量酶•发酵产物并非都是微生物细胞呼吸的产物。醋酸菌细胞呼吸的产物是CO2和H2O酒精是酵母菌无氧呼吸的产物；醋酸不是醋酸菌无氧呼吸的产物，而是醋酸菌特有的代谢过程产生的代谢产物。特别提示：思考：醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，表面会形成一层“白膜”。它是怎样形成的？醋酸菌大量繁殖形成的厌氧制酒有氧制醋果酒制作果醋制作微生物代谢类型生殖方式最适温度最适PH反应式酵母菌，真菌醋酸菌，细菌异养需氧型异养兼性厌氧型20℃左右（18～25℃）30～35℃4.0～5.85.4～6.3果酒制作和果醋制作的区别C2H5OH+O2→CH3COOH（醋酸）+H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶出芽、孢子（恶劣）二分裂酵母菌，真菌醋酸菌，细菌1、关于酵母菌的叙述，错误的是（）A、酵母菌的代谢类型为异养、兼性厌氧型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、酵母菌在含链霉素的培养基中不能生存BCD（多选）课堂巩固2、有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是（）A两者的正常繁殖都离不开氧气B在无氧条件下，利用酵母菌可以生产酒精，而醋酸菌则不能用于生产醋酸C两者都是异养生物，它们的生存都离不开葡萄糖D醋酸菌可以以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸C3、下列反应不属于果酒和果醋发酵过程反应式的是（）A．C6H12O6+6O2→6CO2+6H2OB．C6H12O6→2C2H5OH+2CO2C．CO2+H2O→CH2O+O2D．C2H5OH+O2→CH3COOH+H2OC酶酶酶酶挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒果醋三、果酒和果醋的实验设计前期需氧后期厌氧有氧1、果酒、果醋的流程图请同学们先看书P3-4思考讨论1.实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？用带盖的瓶子制葡萄酒充气口排气口出料口果酒和果醋的发酵装置示意图2.果酒和果醋的发酵装置的设计2）此后再将瓶盖拧紧，目的是3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是4）分析此发酵装置不足之处1）发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？排出发酵过程中产生CO2，防止瓶内气压过高引起爆裂。防止进入O2，继续进行酒精发酵制造有氧条件，进行醋酸发酵易被杂菌污染分析简易的发酵装置：果酒和果醋的发酵装置示意图出料口？排气口？充气口？分析实验装置制酒时关闭制醋时连接充气泵充气取样检查和放出发酵液制酒时排出CO2制醋时排除多余的空气防止空气中杂菌感染排气口胶管长而弯曲的作用？酒精发酵醋酸发酵挑选葡萄冲洗榨汁3、操作注意事项1.材料的选择与处理先冲洗后去枝梗的目的是___________避免葡萄破损造成杂菌感染2.防止发酵液被污染不要反复冲洗实验装置、发酵装置等进行清洗并用70%酒精消毒3.控制发酵条件（空间、温度、时间）注入发酵瓶的果汁量不能超过发酵瓶体积的2/3为酵母菌繁殖提供氧气；缓存CO2，防止发酵瓶爆裂避免将果皮上的酵母菌冲洗掉4、实验过程1）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。2）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。预留1/3的空间。3）将发酵瓶置于适宜的温度（18－25℃）下发酵10-12d。4）简易装置2－4天排气一次。（拧松瓶盖）5）10天后，取样检验。（酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）6）取果酒的上清液，加入醋酸菌或醋曲，然后移至30－35℃条件下发酵，适时充气以制备葡萄醋。五、结果分析与评价发酵酒精发酵醋酸发酵气味和味道酒味酸味气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液颜色混浊混浊，液面形成白色菌膜1.实验现象用重铬酸钾检测是否有酒精【原理】橙红色灰绿色重铬酸钾重铬酸钾与酒精反应【实验】发酵液对照组实验组H2SO4重铬酸钾重铬酸钾H2SO4酒精2、防治发酵液被污染你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？榨汁机、发酵瓶要清洗干净，70%的酒精消毒、并晾干；装入葡萄汁后封闭发酵装置的充气口；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。3、控制好发酵条件制葡萄酒时，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℃？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。而醋酸菌是适温菌，最适生长温度为30-35℃，因此要将温度控制在30-35℃。制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？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。3、控制好发酵条件四、结果分析与评价1、放出CO2气体：随发酵的进行，CO2产生速率越来越快，使发酵出现“沸腾”现象，发酵3d后现象最明显。2、放热：发酵中有氧和无氧呼吸都产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵时温度应严格控制在18-25℃3、颜色加深：发酵过程中葡萄皮中的色素积累以及其他成分逐渐溶解于发酵液实验现象果酒的制作是否成功的鉴定方法是：1、嗅味和品尝；2、显微镜观察酵母菌；3、用重铬酸钾检验酒精的存在。果醋的制作是否成功的鉴定方法是：1、嗅味和品尝；2、观察菌膜的形成；3、比较发酵前后的PH值；4、显微镜观察醋酸菌。四、结果分析与评价果酒和果醋的制作基础知识实验设计结果分析与评价果酒制作酵母菌的来源：表皮附着的酵母菌菌种来源果醋制作温度：30－35℃时间：7-8天空气：充足的氧气条件酵母菌的生活方式好氧条件产生CO2、H2O厌氧条件产生C2H5OH、CO2酵母菌发酵的温度一般控制在18-25℃醋酸菌C2H5OHCH3COOH直接购买或者用选择性培养基培养挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果醋果酒课堂小结1.下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是（）A.含糖量高的培养基B.温度20℃左右C.pH=2.5D.pH=6C2.严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括()A．温度控制B．溶氧控制C．pH控制D．酶的控制D4．果酒制作过程中，操作有误的是（）Ａ．将消毒过的葡萄汁装满发酵装置Ｂ．将温度严格控制在１８～２５．ＣＣ．榨汁机要清洗干净并晾干Ｄ．将冲洗除枝梗的葡萄放入已冲洗并晾干的榨汁机内进行榨汁A5．下列叙述能够防止发酵液被污染的是()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ABCD（多选）6.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：（1）请将图l中的实验流程补充完整。(2)冲洗的主要目的是_______，冲洗应特别注意不能_______，以防止菌种的流失。醋酸发酵洗去污物反复冲洗(3)图2中的充气口在_______时关闭，在_______时连接充气泵，并不断向内________。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________，在果醋发酵时排出的是________。果酒发酵醋酸发酵醋酸发酵泵入空气(氧)酵母菌二氧化碳(CO2)剩余含氧量少的空气及二氧化碳(5)葡萄酒呈现红色的原因是________，重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为_________色。(6)若在果汁中就含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中葡萄糖发酵为醋酸？为什么？红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿不能。因为酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长，抑制醋酸发酵醋酸发酵1、为什么酒是陈的香？不论是果酒还是白酒，能散发芳香气味的功臣是乙酸乙酯。但新酒中乙酸乙酯的含量是微乎其微的。把新制的酒放在坛里密封好，长期存放在温湿度适宜的地方，使之慢慢地发生化学变化，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，从而使酒质醇香，这个变化过程就是酒的陈化。但需要的时间很长，现代科技可缩短这个时间。2、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。白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。3、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。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克/升之间；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之间；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。【课外探究】课题1、如何将葡萄上附着的酵母菌分离出来？课题2、尝试从食醋中分离醋酸菌。甲古文中的酒文字左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖•在酒的制作中，依种类分大体上可有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。•制作方法各不相同，但相同部分是它们都是由酵母菌完成的。酵母在自然界中广泛分布，已知有几百种之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。3.酒的种类在葡萄破碎入罐以后，不去人为地添加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发的繁殖，最终发酵成葡萄酒。（3）酵母菌的来源葡萄汁中酵母菌的种类你知道吗？A葡萄酒酵母（啤酒酵母）发酵力强，产酒风味好，生成有益副产物多，在发酵过程中起主要作用。B尖端酵母数量最大，发酵力弱，在发酵开始时先引起发酵，以后逐渐被葡萄酒酵母代替。C好气性酵母使葡萄汁变质。