《果酒和果醋的制作》學(xué)案.doc

果酒和果醋的制作學(xué)案張建尚/江蘇【學(xué)習(xí)目標(biāo)】站得高明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。說明果酒和果醋制作的原理，設(shè)計(jì)制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作。【重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計(jì)制作裝置，制作出果酒和果醋。難點(diǎn)：制作過程中發(fā)酵條件的控制?！緦W(xué)法提示】1.首先了解酵母菌的兼性厭氧生活方式，理解發(fā)酵需要一定的條件，分析傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中所使用的酵母菌的來源，然后討論在發(fā)酵過程中，怎樣才能保證發(fā)酵液不受污染、如何控制好溫度。2.通過討論了解傳統(tǒng)制醋的流程、醋酸菌的生活特點(diǎn)、醋酸菌在自然界的分布以及使果酒變?yōu)楣椎姆椒ǖ然A(chǔ)知識?！菊n前預(yù)習(xí)】起步穩(wěn)知識源于生活。1.果酒制作用到的微生物是 ，它的代謝類型是 ，在有氧條件下進(jìn)行 呼吸，其反應(yīng)式是 ；在無氧條件下進(jìn)行 呼吸，其反應(yīng)式是 。2.酵母菌生長的最適溫度是 ，酒精發(fā)酵一般將溫度控制在 。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源是 。酵母菌在 的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而其它絕大多數(shù)微生物都應(yīng)無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到 。3.醋酸菌是一種 細(xì)菌，當(dāng) 都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分分解為 ；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將 變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)?，其反應(yīng)式是 。醋酸菌的最適生長溫度為 。4.制作果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)流程包括 、 、 、 和 等。果酒和果醋的發(fā)酵裝置的三個(gè)“口”是 口、 口和 口。5.操作過程應(yīng)注意的問題：榨汁前葡萄要先 后 ；為防止發(fā)酵液被污染，榨汁機(jī)要 ，并晾干，發(fā)酵瓶要清洗干凈，并用 消毒；葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留出大約 的空間；發(fā)酵時(shí)間控制在 d左右；葡萄醋的發(fā)酵時(shí)間控制在 d左右，并注意適時(shí)在 充氣。1.酵母菌兼性厭氧型有氧C6H12O6+6O26CO2+6H2O無氧C6H12O62C2H5OH2CO2 2.201825附著在葡萄皮上的野生型酵母菌缺氧、呈酸性抑制3.好氧氧氣、糖源乙醇乙醇醋酸C2H5OH+O2CH3COOH+H2O30354.挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵5.沖洗去枝梗清洗干凈體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精1/3101278充氣口【課堂探究】走得歡探索成長快樂。一、制作原理1.比較酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵：區(qū)別酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵微生物溫度氧氣聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供_。2.比較酵母菌與醋酸菌：區(qū)別酵母菌醋酸菌根據(jù)結(jié)構(gòu)分類主要結(jié)構(gòu)差別主要繁殖方式異化代謝類型發(fā)酵菌種來源二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.根據(jù)制作果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)流程示意圖討論分析：挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒果醋（1）葡萄先沖洗后去枝梗的目的是 ；為防止發(fā)酵液被污染，對榨汁機(jī)的處理 。（2）為防止發(fā)酵液被污染，對發(fā)酵瓶的處理 ，在實(shí)際生產(chǎn)中，還要對發(fā)酵液進(jìn)行煮沸處理，其目的是 。在發(fā)酵液裝瓶后要保持1/3的剩余空間，其目的是 。（3）制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在1825 ？ 。酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”的道理是 ，“先來水后來酒”的原因是 。葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是 。（4）在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是 在液面大量繁殖而形成的，溶液內(nèi)部能形成菌膜嗎？為什么？ 。（5）酒精發(fā)酵是否成功所做的檢查有 ；醋酸發(fā)酵是否成功所做的檢查有 。以下是檢測酒精發(fā)酵是否成功的方法之一，請完成表格內(nèi)容：操作試管甲試管乙發(fā)酵液2mL不加白酒3mol/LH2SO4飽和重鉻酸鉀溶液現(xiàn)象2.以下是兩位同學(xué)所使用的發(fā)酵裝置，請分析：出料口充氣口排氣口瓶蓋甲 乙（1）利用甲裝置制作葡萄酒時(shí)要每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，目的是 ；如果不是擰松而是打開瓶蓋，其后果是 。進(jìn)行制葡萄醋的發(fā)酵時(shí)則應(yīng) ，但要在瓶口蓋上一層紗布，以防 。（2）乙裝置中充氣口的作用是 ；排氣口的作用是 ；出料口的作用是 。排氣口通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接的目的是 。結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個(gè)發(fā)酵裝置？ 。答案一、1. 酵母菌醋酸菌18253035缺乏（不需要）充足（需要）乙醇（酒精）2. 真核生物原核生物有核膜包被的細(xì)胞核無核膜包被的細(xì)胞核出芽生殖二分裂兼性厭氧型需氧型附著在葡萄皮上的野生型酵母菌醋曲或菌膜二、1.（1）以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)清洗干凈并晾干（2）清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒滅菌和除氧留出氣體交換的空間，防止發(fā)酵液溢出（3）20 左右最適合酵母菌繁殖，因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)通氣促進(jìn)酵母菌繁殖，密封有利于酵母菌酒精發(fā)酵開始時(shí)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水，后來進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精紅葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液（4）醋酸菌不能；醋酸菌是好氧細(xì)菌，溶液內(nèi)部氧氣不足，容易導(dǎo)致醋酸菌死亡（5）通過嗅味和品嘗、顯微鏡觀察酵母菌、用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精觀察菌膜的形成、通過嗅味和品嘗、顯微鏡觀察醋酸菌、檢測和比較醋酸發(fā)酵前后pH 不加2mL3滴3滴3滴3滴灰綠色或不變色灰綠色2.（1）放出CO2被空氣中雜菌污染而失敗打開瓶蓋雜菌污染（2）在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出CO2用于取樣防止空氣中微生物的污染使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。果酒和果醋的制作制作原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)微生物適宜溫度氧氣條件反應(yīng)式實(shí)驗(yàn)流程裝置設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)條件控制結(jié)果分析與評價(jià)【知識體系】【課堂鞏固】跑得快善于學(xué)習(xí)，手不釋卷！下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置，根據(jù)圖示回答下列問題：出料口充氣口排氣口（1）在釀酒和釀醋的過程中都要涉及到各種微生物，在上述兩過程中主要涉及到的生物在結(jié)構(gòu)上本質(zhì)區(qū)別是 。（2）葡萄用水沖洗的主要目的是 ，沖洗應(yīng)特別注意不能 ，以防止菌種的流失。（3）裝置中的充氣口在 時(shí)關(guān)閉，在 時(shí)連接充氣泵，并不斷向內(nèi) 。（4）排氣口在果酒發(fā)酵時(shí)排出的氣體是由 產(chǎn)生的 ，在果醋發(fā)酵時(shí)排出的是 。（5）若在果汁中含有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？說明理由。 。通氣口接種口水開關(guān)過濾膜甲時(shí)間/hpH6543210乙（6）圖甲是果醋發(fā)酵裝置。發(fā)酵初期不通氣，溶液中有氣泡產(chǎn)生；中期可以聞到酒香；后期接種醋酸菌，適當(dāng)升高溫度并通氣，酒香逐漸變成醋香。圖乙中能表示整個(gè)發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化的曲線是（ ）A B C D答案（1）前者有以核膜為界限的細(xì)胞核，后者沒有（2）洗去浮塵；反復(fù)沖洗（3）果酒發(fā)酵；果醋發(fā)酵；泵入空氣（氧）（4）酵母菌；二氧化碳；剩余的空氣、二氧化碳（5）不能。因?yàn)楣瓢l(fā)酵發(fā)酵時(shí)缺氧能抑制醋酸菌的生長，且醋酸菌發(fā)酵條件是氧氣充足（6）B解析（6）在不通氣的情況下，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，二氧化碳溶于水中使溶液PH下降。充氣后接種醋酸菌，醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生醋酸，使PH繼續(xù)下降。 甲 乙 丙注：各發(fā)酵瓶的左側(cè)管為充氣管右側(cè)管為排氣管夾子【課后作業(yè)】步步高鞏固成果，對答如流!（2010海南）葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請利用相關(guān)的知識回答問題：（1）利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發(fā)揮作用的微生物是 。（2）該微生物通過無氧呼吸可分解 ，產(chǎn)生的終產(chǎn)物是 和 。（3）甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進(jìn)行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時(shí)間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學(xué)的操作有誤，其中甲同學(xué)的錯(cuò)誤是 ，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是 。丙同學(xué)的錯(cuò)誤是 ，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是 。上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學(xué)實(shí)際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是 、 、 。（4）在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙同學(xué)的某一步驟操作錯(cuò)誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯(cuò)誤是 。答案（1）酵母菌（2）葡萄糖；乙醇；CO2（3）未夾住發(fā)酵瓶的充氣管；發(fā)酵液從充氣管流出，發(fā)酵液變酸；瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口；排氣時(shí)發(fā)酵液從排氣管流出；葡萄醋（或果醋）；葡萄酒（或果酒）；葡萄酒（或果酒）（4）未及時(shí)排氣解析 （1）利用葡萄制作葡萄酒的菌種是利用葡萄皮上的酵母菌，也可利用人工培養(yǎng)的酵母菌（2）酵母菌分解葡萄糖產(chǎn)生酒精和二氧化碳（3）發(fā)酵瓶進(jìn)出口都要密封，偶爾打開出氣口是為了排出較多的二氧化碳。如果進(jìn)入較多空氣，會(huì)抑制酵母菌無氧呼吸，醋酸菌大量繁殖產(chǎn)生醋酸。如果出氣管沒入發(fā)酵液中，就不能很好地排出二氧化碳，反而會(huì)造成發(fā)酵液流出（4）如果長時(shí)間不排出二氧化碳，則容易造成發(fā)酵瓶瓶塞被沖開或發(fā)酵瓶破裂。