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专题l传统发酵技术的应用课题l果酒和果醋的制作（参考课时：1课时）1教学目标1.1知识与技能：①说明果酒和果醋的制作原理；②设计制作果酒和果醋的装置。1.2过程与方法：①完成果酒和果醋的制作；②设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。1.3情感态度与价值观：①对学生进行科学方法和科学态度的教育，培养学生合作精神；②体验和感受生物技术给人类生活带来的变化。2教学重点/难点/易考点2.1教学重点①说明果酒和果醋的制作原理设计制作果酒和果醋的装置，制作出果酒和果醋。2.2教学难点①制作过程中发酵条件的控制。3专家建议①学习或复习本课题都必须从基础知识和基本原理人手，注重教材所提供的资料、操作提示及实验流程的理解，以正确设计实验和控制实验条件，完成发酵实验，这应当是今后高考考查的出发点。4教学方法讲授法、实验法5教学用具教学课件6教学过程6.1引入新课俗语“无酒不成席”、“开门五件事、油盐酱醋茶”。酒和醋是人们日常生活离不开的传统发酵产品。从这节课开始，我们以果酒、果醋等为例学习一些传统发酵技术。6.2进行新课（阅读“果酒制作的原理”，引导考学生自学基础知识。）1．1果酒制作原理（1）利用的微生物是酵母菌，其异化作用类型是兼性厌氧型，明确酵母菌发酵的反应式：①有氧条件：②无氧条件：思考:什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？发酵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（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。所以：发酵≠无氧呼吸。应用：酿酒、蒸馒头例1、关于酵母菌的叙述，正确的是（）。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（阅读教材资料，师生讨论并完成思考1～4。）〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。〖思考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了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因？在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的？酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。①酒精发酵是一般将温度控制在18～25℃范围内，在20℃时最适宜。②酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。例2：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（阅读果醋制作的原理，引导考学生自学基础知识）1．2果醋制作原理（1）利用的微生物是醋酸菌，其异化作用类型是需氧型。在氧气和糖源都充足时，降糖分解形成醋酸；当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。明确醋酸发酵的反应式。（2）醋酸发酵的最适宜温度为30～35℃。（师生讨论并完成思考5～6）〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些？氧气和pH。〖思考6〗醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的？醋酸菌大量繁殖形成的。2．实验设计2．1实验流程课件展示流程图（讨论并完成思考7，提问）〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：（阅读［资料］，学生讨论完成发酵过程的设计。）区别酒精发酵醋酸发酵微生物温度氧气联系酒精发酵为醋酸发酵提供____________。2．2实验设计发酵装置：根据图1－4a、4b回答：（1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么？在发酵过程中产生CO2，防止瓶内气压过高引起爆裂。（2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？要持续向发酵液中补充氧气。（3）在图1－4b装置中：①充气口的作用是在醋酸发酵中补充氧气；②排气口的作用是在发酵中排出CO2或残余气体；③出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液；④排气口胶管长而弯曲的作用是防止防止空气中杂菌感染。例3.对制葡萄酒和葡萄醋发酵条件的控制中，不正确的是（）A.葡萄汁装入发酵瓶时，要留有1/3的空间B.为一次得到较多的果酒，在葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满C.制葡萄酒的过程中，除在适宜的条件下，时间应控制在10～12dD.制葡萄醋的温度要比葡萄酒的温度高些，但时间一般控制在7～8d左右答案：B解析：制作葡萄酒用的酵母菌是兼性厌氧型微生物，初期酵母菌进行有氧呼吸产生的大量能量而快速繁殖，后再进行无氧呼吸产生酒精，故不能将瓶装满。制作葡萄醋用的醋酸菌是需氧型生物。3．发酵操作3．1材料选择和处理选择新鲜优质的葡萄，然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。〖思考9〗先冲洗后去枝梗的目的是什么？防止杂菌感染。3．2防止发酵液被污染为防止发酵液被杂菌污染，实验中所用的榨汁机、发酵装置等器械进行消毒，并使发酵装置处于封闭状态。〖思考10〗在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么？消灭发酵液中的杂菌。3．3控制发酵条件（1）发酵液装瓶后保持1/3的剩余空间。（2）酒精发酵的温度要控制在18～25℃范围内，发酵时间控制在10～12天左右。（3）醋酸发酵的温度要控制在30～35℃范围内，发酵时间控制在7～8天左右，并保持不断充气。（学生分组讨论并完成思考11～12）〖思考11〗在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。〖思考12〗在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入无菌空气。例4.在果酒和果醋的制作中，以下叙述中不正确的是()A.菌种的代谢类型肯定不同B.对氧气的需求一定不同C.发酵原料一定不同D.发酵温度一定相同答案：.C解析：果酒的制作需用的是酵母菌，其代谢类型是异养、兼性厌氧型，发酵温度一般控制在18~25℃℃为适宜。果醋制作需用的是醋酸菌，它是好氧菌，发酵温度一般控制在30~35℃℃为适宜。两者均可以用葡萄糖为制作的原料。4．结果分析与评价4．1实验现象：4．2检验：酒精发酵后是否有究竟产生，可用重铬酸钾来检验。（1）原理：在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。【补充】为了控制和了解发酵进程，不断进行取样检查，其中检查的项目有原料浓度、产物浓度、发酵菌含量、溶氧量和pH等。（2）方法：（填表，注意对照原则）发酵酒精发酵醋酸发酵气味和味道气泡和泡沫发酵液颜色混浊混浊，液面形成白色菌膜操作试管甲试管乙发酵液2mL－蒸馏水3mol/LH2SO4饱和重铬酸钾溶液现象例5.下列关于检验发酵过程的产物的说法中，正确的是（）A．果汁发酵是否产生酒精，不可用重铬酸钾来检验B．检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定C．泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量不能测定D．测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法答案：B5、相关链接为了提高果酒和果醋的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还应直接向发酵液中加入人工培养的优良菌种。6.3课堂总结、点评本节课主要学习了以下几个问题：1．果酒和果醋制作的原理2．制作果酒和果醋的实验流程3．实验操作中的注意事项4．实验结果分析与评价学生应当重点掌握果酒和果醋制作的原理，并且学会分析操作过程中注意的问题。通过小组讨论、联系生活来提高合作探究的能力，并且增强学习生物学的兴趣。7总结本节课我们学习的是果酒和果醋的制作，首先要弄清楚果酒果醋制作的原理，对本发酵技术的成败，关键在于发酵条件的控制，对于果酒制作，一定要注意通气，应让酵母菌先有氧呼吸，大量繁殖后在无氧呼吸，这样产生的酒精才最多。对果醋制作过程中，由于醋酸菌是好氧菌，所以要一直通气，除了控制通气，溶液的PH及发酵的温度及器皿的消毒都很关键，因此，一定要控制好发酵条件。8.板书设计专题l传统发酵技术的应用课题l果酒和果醋的制作一.果酒制作原理•C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量•C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量二.果醋制作原理三.实验设计四.结果分析与评价8.课余作业1、查阅资料，自主尝试利用现有材料酿制果酒2、假如你是一位企业经理，准备上一条果醋生产线，你觉得应该在生产过程中注意那些安全问题？9.教学体会本课题学习的内容和生活联系比较密切，在教学中应当充分调动学生的学习兴趣，主动探究果酒和果醋的制作流程，并且通过和同学的合作完成相关的实验设计。有关实验原理的教学可以联系必修中微生物的相关内容，注重知识的前后联系。对于实验流程的设计则可以通过讨论完成。10.资料袋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，酶酶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）。