2019-2020年高中生物《果酒和果醋的制作》教案9 人教版選修1.doc
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2019-2020年高中生物《果酒和果醋的制作》教案9 人教版選修1 教學(xué)目標(biāo): 1、知識(shí)目標(biāo):理解果酒、果醋制作的原理。 2、能力目標(biāo):①學(xué)生根據(jù)果酒制作的原理設(shè)計(jì)果酒制作過(guò)程,體驗(yàn)制果酒的實(shí)踐操作。 ②在對(duì)果酒制作結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力。 3、情感目標(biāo):通過(guò)果酒釀制歷史的追述,培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感,同時(shí)滲透STS教育。 教學(xué)重點(diǎn): 說(shuō)明果酒和果醋的制作原理 設(shè)計(jì)制作裝置制作果酒和果醋 教學(xué)難點(diǎn):制作過(guò)程中發(fā)酵條件的控制 教學(xué)過(guò)程: 引言: 在中華民族悠久的歷史長(zhǎng)河中,很多事物都走在世界前列,酒也一樣,有著它本身的光輝篇章。在酒的記載中,有許多關(guān)于酒的有趣傳說(shuō)。猿猴釀酒說(shuō)——猿猴的主要食物就是含糖水果,猿猴在水果成熟的季節(jié)收貯大量的水果在“石洼”中,一段時(shí)間后,就有特殊香味的液體流出,這就是最早的果酒。 在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,近幾年出現(xiàn)了越來(lái)越多的果酒,如枸杞酒、青梅酒等。 果酒與生活——果酒中雖然含有酒精,但含量與白酒、啤酒和葡萄酒比起來(lái)非常低,一般為5到10度,最高的也只有14度。因此,被很多成年人當(dāng)作飯后或睡前的軟飲料來(lái)喝。 果酒簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是汲取了水果中的全部營(yíng)養(yǎng)而做成的酒,其中含有豐富的維生素和人體所需的氨基酸。有時(shí)候即使生吃水果也不能吸收的營(yíng)養(yǎng),通過(guò)果酒卻可以吸收,因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)成分已經(jīng)完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚,可以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用,使人不容易積累脂肪和贅肉。此外,與其他酒類相比,果酒對(duì)于護(hù)理心臟、調(diào)節(jié)女性情緒的作用更明顯一些。 下面我們來(lái)學(xué)習(xí)果酒和果醋制作的相關(guān)知識(shí)。 一、基礎(chǔ)知識(shí) 1.果酒制作的原理 閱讀教材與投影補(bǔ)充內(nèi)容,完成以下問(wèn)題: (1)果酒的制作需要什么微生物? (2)酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落? (3)酵母菌的代謝類型及其呼吸過(guò)程的反應(yīng)式如何? (4)酵母菌的適宜溫度是多少? (5)為什么在一般情況下葡萄酒呈紅色? (6)什么叫發(fā)酵?發(fā)酵等同于無(wú)氧呼吸嗎?酵母菌有何實(shí)際應(yīng)用? 師生共同歸納: (1)酵母菌形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落 ①形態(tài)、結(jié)構(gòu) 酵母菌是單細(xì)胞真菌,屬真核生物,細(xì)胞大小為1~30um,呈圓形、橢圓形等。 思考:你認(rèn)為酵母菌的細(xì)胞中有哪些結(jié)構(gòu)? 你認(rèn)為細(xì)菌與酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別? ②繁殖 酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖,但多以出芽方式進(jìn)行無(wú)性生殖。溫度低時(shí)形成孢子,進(jìn)入休眠狀態(tài),溫度適宜時(shí),進(jìn)行出芽生殖,繁殖速度快。 ③菌落: 討論:你知道什么是菌落嗎? 在生態(tài)學(xué)上一個(gè)菌落屬于什么? 酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落,其表面濕潤(rùn)、黏稠,呈白色或粉紅色。(在液體培養(yǎng)基中,有些在液體表面形成菌膜,或在容器壁上出現(xiàn)酵母環(huán),或產(chǎn)生沉淀。) ④生存的環(huán)境 自然界中,酵母菌分布廣泛,但多分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中,如水果、花、樹(shù)皮上,(有些可與昆蟲(chóng)共生,有些使人致病,如白色假絲酵母引發(fā)鵝口瘡、肺感染。食品中常見(jiàn)的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、魯氏酵母(醬油釀造)、球擬酵母屬、粉狀畢赤氏酵母等。)一年四季,土壤始終是酵母菌的大本營(yíng)。 思考:在發(fā)酵制作葡萄酒的時(shí)候,要對(duì)葡萄進(jìn)行消毒嗎?為什么? 其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么? (2)酵母菌的代謝類型及其呼吸過(guò)程 ①酵母菌的呼吸 果酒的制作離不開(kāi)酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物, 在有氧條件下,反應(yīng)式如下: 酶 C6H1206+6O2 6CO2+6H20+能量 在無(wú)氧條件下,反應(yīng)式如下: 酶 C6H12O6 2C2H5OH+2C02+能量 思考: 在發(fā)酵過(guò)程中,如果要使酵母菌進(jìn)行大量繁殖,應(yīng)怎樣處理? 如果要獲得酒精呢?為什么? (3)發(fā)酵 1).發(fā)酵概念 廣義:是通過(guò)微生物的培養(yǎng)來(lái)大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過(guò)程。包括有氧發(fā)酵(如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵)和無(wú)氧發(fā)酵(如酒精發(fā)酵)。 狹義:是指微生物的無(wú)氧呼吸(包括酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵等)。 2).所以:發(fā)酵≠無(wú)氧呼吸。 3).應(yīng)用: 釀酒、發(fā)饅頭、面包制作、酒精制造、生產(chǎn)藥用酵母片、生產(chǎn)維生素、生產(chǎn)抗菌素等。 (4)溫度要求 繁殖的最適溫度:20℃; 酒精發(fā)酵的最適溫度:18~25℃。 思考:你知道酵母菌需要適宜溫度的原因嗎? 酵母菌有不同的最適溫度說(shuō)明了什么? 補(bǔ)充:溫度對(duì)發(fā)酵的影響 酵母菌只能在一定溫度下生活。溫度低于10℃,酵母菌發(fā)育很緩慢。隨著溫度的升高,繁殖速度加快,20℃時(shí)為最佳繁殖溫度,此時(shí)酵母菌生殖速度快、生活力強(qiáng)。超過(guò)35℃,酵母菌生長(zhǎng)受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,開(kāi)始出現(xiàn)死亡。如果想要獲得高酒精濃度的發(fā)酵液、減少究竟的損耗,必須控制好發(fā)酵溫度。 你知道嗎? 1、一般情況下,葡萄酒呈紅色的原因? (在發(fā)酵的過(guò)程中,隨著酒精度的提高,紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液,使葡萄酒呈紅色。) 2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么? (1、根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。 白葡萄酒:用白葡萄釀造,皮汁分離發(fā)酵; 紅葡萄酒:用紅葡萄釀造,皮汁混合發(fā)酵; 桃紅葡萄酒:顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間,皮的發(fā)酵時(shí)間短。 2、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。 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/升之間; 半甜葡萄酒:含糖量介于12克-50克/升之間; 甜葡萄酒:含糖量高于50克/升。) (5)菌種來(lái)源:自然發(fā)酵、人工培養(yǎng) (在果酒的工業(yè)生產(chǎn)中為了提高果酒的品質(zhì)也可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌,例如:干酵母或酒藥) 投影資料: 1972年,考古工作者在甘肅嘉峪關(guān)市東北20公里發(fā)掘了一批魏晉壁畫(huà)墓,其中3號(hào)墓有一幅《濾醋圖》,畫(huà)面上有一長(zhǎng)條案子,案上放3個(gè)陶罐,案下有兩個(gè)盆,陶罐上有流孔,有液體(醋)從罐中流出,注于案下的盆中。案上另外一陶罐可能是用來(lái)盛水的?!稙V醋圖》中表現(xiàn)的制醋方法至今民間仍在使用。民間釀醋,用小麥和麥麩作原料,將麥子煮熟,麩子炒熟,趁熱攪拌均勻,摻上醋曲,埋在屋內(nèi)地下,用麻袋蓋嚴(yán),發(fā)酵7天左右,當(dāng)聞到醇香味時(shí),將其攤開(kāi),待晾涼以后,裝在缸、罐內(nèi),然后加上適量的水,放在陽(yáng)光下曬。曬過(guò)21天左右,醋料變成紅紫色,把上面的一層黑皮揭去,把醋料裝在濾罐里,罐底墊上谷葉或其他草葉起過(guò)濾作用,在醋料中加清水,濾出呈紫紅色的液體即為醋。這幅《濾醋圖》真實(shí)地再現(xiàn)了古代釀醋的場(chǎng)面。 閱讀課本及投影補(bǔ)充材料,思考以下問(wèn)題: (1)醋酸菌的形態(tài)?細(xì)胞結(jié)構(gòu)? (2)醋酸菌有哪些方面的實(shí)際應(yīng)用? (3)醋酸菌的代謝類型? (4)果醋的制作原理? (1)醋酸菌形態(tài) 1).從橢圓到桿狀,有單個(gè),有成對(duì),有成鏈狀,以鞭毛運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng),不形成芽孢,屬原核生物,以分裂方式繁殖,新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型。(醋酸菌與酵母菌相比,最主要的特點(diǎn)是?) 2).應(yīng)用:食醋、果醋 (2)果醋制作的原理 , 醋酸菌是—種好氧性細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)。變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。實(shí)驗(yàn)表明,醋酸菌對(duì)氧氣的含當(dāng)量特別敏感,當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí),即使只是短時(shí)間中斷通人氧氣,也會(huì)引起醋酸菌死亡。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸;(書(shū)寫(xiě)反應(yīng)式) 當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?書(shū)寫(xiě)反應(yīng)式)。醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30℃一35℃。 過(guò)渡:根據(jù)這個(gè)原理,我們是怎樣設(shè)計(jì)果酒、果醋制作方案的? 提示:從以下三個(gè)方面考慮:選材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、操作過(guò)程 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1.果酒和果醋實(shí)驗(yàn)流程示意圖 沖洗 榨汁 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 果酒 果醋 挑選葡萄 投影展示A、B兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)此裝置進(jìn)行討論: A:每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋,不要完全揭開(kāi)瓶蓋;制醋時(shí),再將瓶蓋打開(kāi),蓋上一層紗布,進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。(來(lái)防止發(fā)酵液被污染,因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌) B:分析果酒和果醋的發(fā)酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接? 充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的;排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來(lái)排出二氧化碳的;出料口是用來(lái)取樣的。排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接,其目的是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。 2、實(shí)驗(yàn)操作 (1)材料的選擇與處理 選擇新鮮的葡萄,榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗,除去枝梗。 ①、取葡萄500g,去除枝梗和腐爛的葉子。 ②、用清水沖洗葡萄1-2次除去污物。(注意沖洗次數(shù)不宜太多,為什么? ) 討論:你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什么? (應(yīng)該先沖洗,然后再除去枝梗,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)。) (2)滅菌 討論:你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染? (需要從發(fā)酵制作的過(guò)程進(jìn)行全面的考慮,因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌。例如:榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈;每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開(kāi)瓶蓋等。) ①榨汁機(jī)要清洗干凈,并晾干。 ②發(fā)酵裝置要清洗干凈,并用70%的酒精消毒。 (3)榨汁 將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機(jī)榨取葡萄汁。 (4)發(fā)酵 ①將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶,要留要大約1/3的空間 (如圖右圖所示),并封閉充氣口。 ②制葡萄酒的過(guò)程中,將溫度嚴(yán)格控制在18℃~25℃,時(shí)間控制在10~12d左右,可通過(guò)出料口對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行。及時(shí)的監(jiān)測(cè)。 ③制葡萄醋的過(guò)程中,將溫度嚴(yán)格控制在30℃~35℃,時(shí)間控制在前7~8d左右,并注意適時(shí)通過(guò)充氣口充氣。 三、結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 1.由于發(fā)酵作用,葡萄漿中糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和C2H5OH,及少量的發(fā)酵副產(chǎn)品。C02排出越來(lái)越旺盛,使發(fā)酵液出現(xiàn)沸騰,CO2從排氣口排出,在發(fā)酵10天后,現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)熱,會(huì)使發(fā)酵液溫度上升,但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18℃~25℃,發(fā)酵過(guò)程中,果皮上的色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中;在發(fā)酵瓶表面,生成浮槽的蓋子。 2.設(shè)置對(duì)照組,將葡萄汁進(jìn)行高壓滅菌,分別裝入A、B兩個(gè)發(fā)酵瓶,并各留有1/3空間,A組加入酵母菌,B組不加,進(jìn)行發(fā)酵,可證明葡萄酒的產(chǎn)生是由于酵母菌的作用。證明葡萄醋中有醋酸生成,簡(jiǎn)單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定。 3.制作的葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實(shí)香味;果醋具有琥珀色或棕紅色,具有特有的果香,酸味柔和,稍有甜味,不澀。 4、果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用重鉻酸鉀來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色,檢測(cè)時(shí),先在試管中加入發(fā)酵液2mL,再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO43滴,振蕩混勻,最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴,振蕩試管,觀察顏色的變化。想一想,如果要使檢驗(yàn)的結(jié)果更有說(shuō)服力,應(yīng)該如何設(shè)計(jì)對(duì)照? 聯(lián)系社會(huì):醋吧相關(guān)照片展示。展示開(kāi)醋吧相關(guān)成本和利潤(rùn),引導(dǎo)學(xué)生分析果醋制作在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,激發(fā)興趣。 比較:酒精發(fā)酵與醋酸發(fā)酵的區(qū)別與聯(lián)系。 反饋練習(xí):共8小題,詳見(jiàn)課件。 課后小記:本課題學(xué)習(xí)的內(nèi)容和生活聯(lián)系比較密切,在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)探究果酒和果醋的制作流程,并且通過(guò)和同學(xué)的合作完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理的教學(xué)可以聯(lián)系必修中微生物的相關(guān)內(nèi)容,注重知識(shí)的前后聯(lián)系。對(duì)于實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)則可以通過(guò)討論完成。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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