1.1果酒果醋的制作_导学案及答案选修1一课题1果酒和果醋的制作【学习目标】1.说明果酒和果醋制作的原理。2.设计制作果酒和果醋的装置。3.完成果酒和果醋的制作。【预习案】1.果酒制作的原理(1)原理:人类利用微生物发酵制作果酒,该过程用到的微生物是,它属于生物,其异化作用类型是型,大量繁殖,有关的方程式有;在无氧的条件下,进行,有关的方程式有。(2)条件:影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和PH。①酒精发酵一般将温度控制在范围内,在℃时最适合。②酒精发酵过程中,要保持环境。2.果醋制作的原理(1)原理:该过程用到的微生物是,其异化作用类型是,在都充足时,醋酸菌可将糖分解成醋酸;当缺少时,可将乙醇转化成乙醛,并进一步转变成醋酸。醋酸发酵的反应式是:(2)条件:醋酸发酵的最适宜温度为:3.在果酒的工业制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气后再密封,这样做的目的是。酵母菌利用葡萄糖发酵产生酒精的反应式是→。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用试剂来检验。在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?。4.在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的。发酵过程中,随着酒精度的提高,也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在性的发酵液中,酵母菌能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。【探究案】【探究一】果酒、果醋制作的原理及发酵条件比较疑难解答(1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?(2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?(3)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℃?(4)制葡萄醋时,为什么要适时通过充气孔充气?(5)分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用?为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?【即时检测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=6【探究二】果酒果醋的制作流程和装置图解读1、果酒果醋的制作流程2、装置图解读(1)各部位的作用①排气口作用:排气口是在酒精发酵时用来排出的;②充气口作用:充气口是在醋酸发酵时连接进行充气用的;③出料口作用:出料口是用来的。④排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是:防止。⑤结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?使用该装置制酒时,应该关闭;制醋时,应将充气口连接,输入。【即时检测2】(2021·广东理综卷)(双选)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(见图),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.一直关紧阀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【探究三】酒精、果醋检验1.酒精检验。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用来检验。在性条件下,该药品与酒精反应呈现色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的3滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的溶液3滴,振荡试管,观察。2.果醋制作过程中,首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定,再通过检测和比较醋酸发酵前后的作进一步的鉴定【特别提醒】(1)在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶(罐)中留有一定的空间(大约1/3),可以给酵母菌提供氧气,使其进行有氧呼吸,为酵母菌的生长、增殖提供能量,酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间。在产生酒精的阶段要求严格的厌氧环境,此阶段如果有氧,则会抑制其酒精发酵。(2)果醋制作过程中要求始终通氧,因为醋酸菌是好氧细菌,缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响,另外醋酸的生成也会受到影响。(3)由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物,因此在利用这两类微生物时,其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。【练习案】1.利用酵母菌酿酒时,从开始便持续向发酵罐内通入无菌空气,结果是A.酵母菌大量死亡,酒精减产B.酵母菌数量不变,酒精产量不变C.酵母菌数量增多,酒精减产D.酵母菌数量增多,不产生酒精2.在发酵装置中,排气口要和一个长而弯曲的胶管连接,其主要目的是A.让产生的气体缓慢排出B.防止杂菌污染C.防止散热过多D.有利于通过排气口进行气体交换3.有细胞结构而没有核膜的一组生物是A.噬菌体、细菌B.变形虫、草履虫C.蓝藻、酵母菌D.放线菌、圆褐固氮菌4.酒厂利用酵母菌酿酒过程中,经检测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.隔绝空气C.加缓冲液D.加新鲜培养基5.将葡萄汁制成果酒和果醋后A.能量减少,有机物种类变化B.能量增加,有机物种类不变C.能量不变,有机物种类变化D.能量减少,有机物种类不变6.细胞结构是原核细胞、生长繁殖过程不需要氧气、体内不含有氧呼吸酶的微生物是A.酵母菌B.醋酸菌C.乳酸菌D.变形虫7.在醋酸菌利用葡萄酒生产葡萄醋的过程中,因为培养环境的改变,醋酸菌也可能出现变异现象,这种变异来源是A.染色体变异B.基因突变C.基因重组D.等位基因分离8.下列关于果醋的制作,错误的是A.果醋的制作需用醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作的过程中需通氧气。B.醋酸菌是一种嗜温菌,温度要求高,一般在50℃左右。C.醋酸菌能将果酒变成果醋。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。9.现有一瓶葡萄糖溶液,内有适量酵母菌,经测定瓶中放出的二氧化碳与氧气体积之比为5:3,这是因为A.有1/4的在进行有氧呼吸B.有1/2的在进行有氧呼吸C.有1/3的酵母菌在进行无氧呼吸D.有2/3的酵母菌在进行无氧呼吸10.在酵母菌酒精发酵后期通入氧气,与不通入氧气相比,酒精产量将A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少11.下列有关果酒和果醋制作的叙述正确的是A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成B.制果醋的温度要比制果酒的温度高些C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满12.在果酒的工业制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气后再密封,这样做的目的是。酵母菌利用葡萄糖发酵产生酒精的反应式是。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用试剂来检验。在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?。【资料补充】一、葡萄酒的类别葡萄酒若以颜色区分,可分为白酒、红酒和玫瑰红酒,但无论是红葡萄或白葡萄所压榨出来的果汁都是没有颜色的,所以白酒可以用红葡萄酿造,红酒是由于在酿造时连葡萄的皮一起发酵,吸收红葡萄皮所释放出来的色素而成为有颜色的红葡萄酒,如将红葡萄皮提早分开,让酒的颜色变淡,即成为玫瑰红酒。每家酒厂的玫瑰红酒由于葡萄皮与酒接触的时间长短不一,故颜色的深浅也不一致。白葡萄皮因没有色素效果,故酿造时并没有连皮一起发酵。葡萄在成熟后便含有果糖、果酸,所谓酿造葡萄酒,简单来说,只是把葡萄压榨后的果汁,在发酵过程中将果糖转换成酒精,如果果糖全部转成酒精,则我们称这些为不甜或乾(dry)的酒,如在转换个程中,提前终止发酵,保留多一点糖份,便变成甜酒。葡萄在发酵过程时,并同时产生热能和二氧化碳(汽泡),通常一般葡萄酒会让汽泡跑掉,但如把汽泡保存于葡萄酒中,便成为汽泡葡萄酒(Sparklingwine),香槟便是名闻世界之代表作(只有在法国香槟产区依规定酿制之汽泡酒,才能命名香槟,法国其它地区或世界各地之酿制,只能称作汽泡酒)。二、影响葡萄酒发酵的有害微生物1.产膜酵母:产膜酵母又叫酒花菌,是好氧型真菌,在容器贮酒未满、暴露在空气中的表面积大时,它会在酒面大量繁殖,产生雪花状斑片,然后连成灰色薄膜,在酒面形成膜盖,同时将乙醇分子氧化成乙醛,再把乙醛氧化为水和二氧化碳,从而使葡萄酒酒精含量降低。但在醋酸发酵时,乙醇的氧化产物乙醛可作为醋酸菌形成乙酸的原料。2.乳酸菌:这是一类厌氧型细菌,它在无氧条件下感染葡萄酒后,利用葡萄酒中糖、甘油、酒石酸等营养物质大量繁殖,使优质葡萄酒完全变质,这也是超期啤酒变浑、变酸的原因。3.醋酸菌:醋酸菌能把葡萄酒中的酒精变为乙醛,再变为醋酸,这是酿醋的原理,也是开启后的葡萄酒或啤酒容易变酸预习案(1)酵母菌单细胞真核生物兼性厌氧型C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+大量能量酒精发酵(或无氧呼吸)C6H12O6→2C2H5OH+2CO+少量能量2。(2)①18~25℃20℃。②缺氧、酸性2.(1)醋酸菌需氧型氧气和糖源糖源C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O(2)30~35℃3.先供氧,以促进酵母菌的繁殖,使酵母菌的数目快速增加,然后让酵母菌进行无氧呼吸C6H12O6酶→2C2H5OH+2CO2+少量能量重铬酸钾不能4.野生型酵母菌红葡萄皮的色素缺氧、呈酸性探究一果酒、果醋制作的原理及发酵条件比较表格醋酸菌有氧6CO2+6H2O无氧2C2H5OH糖源3CH3COOH(去掉O2)氧气CH3COOH+H2O20℃30~35℃需要氧不需要需要氧气疑难解答(1)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。(2)如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。(3)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35℃,因此要将温度控制在30~35℃。(4)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。(5)充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应该充气口连接气泵,输入氧气。【即时检测】讲解:酵母菌生活在偏酸,含糖量高的环境中,温度为20℃左右,pH约为6时酵母菌能快速生长繁殖,在pH=2.5的环境中尚能生长,但生长非常缓慢极易死亡。答案:C1.冲洗醋酸2.①CO2,②充气泵③取样④空气中微生物的污染⑤充气口气泵氧气【即时检测2】AC探究三1.重铬酸钾酸灰绿H2SO4重铬酸钾颜色2.pH练习案1-5DBDBA6-11CBBDBB12.答案:先供氧,以促进酵母菌的繁殖,使酵母菌的数目快速增加,然后让酵母菌进行无氧呼吸C6H12O6??→酶2C2H5OH+2CO2+能量重铬酸钾不能