选修1《生物技术实践》全套专题学案

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1、选修1《生物技术实践》全套专题学案课题1　果酒和果醋的制作教材内容解读要点1果酒制作的原理　　（1）酵母菌的兼性厌氧生活方式　　在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。　　C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O　　在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。　　C6H12O6→2C2H5OH＋6CO2　　（2）发酵需要适宜的条件　　在缺氧、20℃左右（一般将温度控制在18～25℃）、呈酸性的发酵液中，酵母菌大量繁殖，进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。　　（3）传统发酵技术

2、所使用的酵母菌的来源　　传统的葡萄酒酿造，都是采用自然发酵的工艺。所谓自然发酵，就是葡萄破碎入罐以后，不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地繁殖，最终发酵成葡萄酒。要点2果醋制作的原理　　（1）酒变醋的原理　　当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。　　C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O　　（2）控制发酵条件的作用　　①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中

3、断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。　　②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。　　（3）制醋所利用的醋酸菌的来源　　醋酸菌的菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。要点3实验流程示意图　　挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）要点4酒精检验　　果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4

4、3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色。要点5实验案例制作葡萄酒和葡萄醋　　建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验，有如下优点：（1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样；（2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；（3）温度适宜，发酵现象非常明显。实验的具体操作步骤如下。　　1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。　　2.取葡萄500

5、g，用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。　　3.去除枝梗和腐烂的子粒。　　4.用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。　　5.将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。　　6.由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行

6、排气。　　7.10天以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。　　8.当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。要点6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？　　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

7、机会。　　（2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？　　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）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）制葡萄醋时，为什么要适时通过充气孔充

8、气？　　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）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？　　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