⑴ 高中生物果酒果醋的製作知識點
真正的知識分子該有一副傲骨,不善趨炎附勢。這使他們當中絕大多數顯得個色,總是鶴立雞群,混不進人堆里。下面我給大家分享一些高中生物果酒果醋的製作知識,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高中生物果酒果醋的製作知識
1、發酵:通過微生物技術的培養來生產大量代謝產物的過程。
2、有氧發酵:醋酸發酵 谷氨酸發酵 ·無氧發酵:酒精發酵 乳酸發酵
3、酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌 ·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖
4、在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖。
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
5、在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發酵。
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
6、20℃左右最適宜酵母菌繁殖 酒精發酵時一般將溫度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然發酵的過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在發酵過程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發酵液,使葡萄酒呈現深紅色。在缺氧呈酸性的發酵液中,酵母菌可以生長繁殖,而絕大多數其他微生物都因無法適應這一環境而受到制約。
8、醋酸菌是單細胞細菌(原核生物),代謝類型是異養需氧型,生殖方式為二分裂
9、當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變為乙醛,再將乙醛變為醋酸。
C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
10、控制發酵條件的作用:
①醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,當進行深層發酵時,即使只是短時間中斷通入氧氣,也會引起醋酸菌死亡。
②醋酸菌最適生長溫度為32℃,控制好發酵溫度,使發酵時間縮短,又減少雜菌污染的機會。
③有兩條途徑生成醋酸:直接氧化和以酒精為底物的氧化。
11、實驗流程:挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發酵→果酒(→醋酸發酵→果醋)
12、酒精檢驗:果汁發酵後是否有酒精產生,可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色。先在試管中加入發酵液2mL,再滴入物質的量濃度為3mol/L的H2SO43滴,振盪混勻,最後滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴,振盪試管,觀察顏色。
13、充氣口是在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的;排氣口是在酒精發酵時用來排出二氧化碳的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連接,其目的是防止空氣中微生物的污染。開口向下的目的是有利於二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時,應該關閉充氣口;制醋時,應該充氣口連接氣泵,輸入氧氣。
高中生物果酒果醋的製作知識
01你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什麼?
應該先沖洗,然後再除去枝梗,以避免除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機會。
02你認為應該從哪些方面防止發酵液被污染?
如:要先沖洗葡萄,再除去枝梗;榨汁機、發酵裝置要清洗干凈,並進行酒精消毒;每次排氣時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。
03制葡萄酒時,為什麼要將溫度控制在18~25℃?制葡萄醋時,為什麼要將溫度控制在30~35℃?
溫度是酵母菌生長和發酵的重要條件。20℃左右最適合酵母菌的繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內。而醋酸菌是嗜溫菌,最適生長溫度為32℃,因此要將溫度控制在30~35℃。
高中生物復習攻略
1. 收集資料。
比如:老師對高考趨勢的看法,專家的評價等,在研究這些資料的過程中,要對於高考生物的重點做到心裡有數,如果可能的話,能夠適當預測高考題目,但不能沉迷其中。
2. 基礎訓練,提升能力。
掌握教材之後要利用試題進行鞏固。從最近幾年的高考題中可以看出,基礎題目一直占據主要位置。所以不一定要選擇難度較大的題目,但是一定要覆蓋所有知識點,並實行地毯式、拉網式梳理,不放過任何死角。絕對不能蜻蜓點水更不能像炒冷飯一樣的重復知識點。這些內容需要同學們投入大量的時間和精力。
3.構建知識網路 。
我們知道,生物學的概念、名詞、術語相對較多,也是考試所要考察的重點內容。但是它們的分布比較零散。
如何深刻的理解每個概念的內涵、外延,掌握有關公式、原理、生理過程呢?建議對所學知識點進行分類、比較、歸納等,運用比較形象的方式,包括畫圖、表格、知識網路圖等構建知識網路,構建出來之後還需要找老師修改,或者可以與其他同學相比對,互相指導、互相促進。
4.每次測試後先做好試題分析。
對同一類型的錯誤和問題進行歸納整理,明白錯誤的根源。對於錯誤較多的問題,要從正面、反面等不同的角度去分析和討論。
在復習的過程中,同學們要注意利用生物學的觀點來指導復習和做題。要重視實驗,領會實驗的設計意圖,掌握實驗的操作 方法 。一輪復習不能操之過急,只有穩扎穩打、把基礎知識夯實,生物成績才能在接下來的復習中突飛猛進。
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⑵ 設計實驗驗證果酒變果醋是醋酸菌的作用
(1)圖1方框中的復內容是果制醋發酵.
(2)果酒發酵時,酵母菌無氧呼吸除了產生酒精還會釋放二氧化碳;果醋發酵時,醋酸菌有氧呼吸時也會產生二氧化碳,因此排氣口的作用是排出發酵過程中微生物呼吸作用產生的CO 2 .
(3)參與果酒製作的微生物是酵母菌,果酒發酵是在無氧環境中進行的,其適宜溫度是18~25℃;參與果醋製作的微生物是醋酸菌,果醋製作是在有氧環境中進行的,其適宜溫度是30~35℃.因此,由果酒轉變成果醋的製作時,需要改變的環境條件是升高溫度和提供O 2 .
(4)在這個發酵過程中,應對發酵產物及時檢測,檢測時應從出料口取樣.
(5)果酒製作時利用的是葡萄皮上的野生酵母菌,因此不能對葡萄進行滅菌,否則會殺死菌種.
故答案為:
(1)醋酸發酵
(2)排出發酵過程中微生物呼吸作用產生的CO 2
(3)酵母菌醋酸桿菌升高溫度提供O 2
(4)出料
(5)不需要要利用葡萄皮上的野生酵母菌
⑶ 果酒果醋發酵裝置各部分作用
各部零件的作用:
充氣口:在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣。注:充氣管下端要插入發酵液液面以下進瓶底處。
排氣口:在酒精發酵時用來排出按氧化碳。排氣口要通一個長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。注:排氣管下端離發酵液液面要有一段距離,外部要彎曲,並盡量保證管口向下。
出料口:取樣檢測菌體數量或酒精、醋酸濃度,排放廢料。
裝置的使用:
使用該裝置進行酒精發酵時,應關閉充氣口;進行醋酸發酵時,應將充氣口連接充氣泵,通入氧氣。
我們需要知道菌種的來源、菌種特點、發酵原理、影響其生長和繁殖的因素。
果酒的製作原理
酵母菌的來源:自然發酵的菌種主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌;工業發酵的菌種是人工接種的酵母菌。
菌種特點:酵母菌是單細胞真核生物,屬於真菌,其代謝類型為異養兼性厭氧型。
果醋的製作原理
醋酸菌的來源:人工接種的醋酸菌。
菌種特點:醋酸菌是單細胞原核生物,屬於細菌,其代謝類型為異養需氧型。
發酵原理:
(1)當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸:
4.影響醋酸菌生長和繁殖的因素:有溫度(最適生長溫度為30到35℃)、pH(生活在偏酸性的環境中)、氧氣(醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,當進行深層發酵時,即使只是短時間中斷通入氧氣。也會引起出醋酸菌死亡。)
⑷ 如何判斷果醋是否製作成功
一)果酒的製作是否成功
發酵後取樣,通過嗅味和品嘗進行初步鑒定版。此外,還可用顯微鏡觀權察酵母菌,並用重鉻酸鉀檢驗酒精的存在。如果實驗結果不理想,請學生分析失敗原因,然後重新製作。
(二)果醋的製作是否成功
首先通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進行初步鑒定,再通過檢測和比較醋酸發酵前後的pH作進一步的鑒定。此外,還可以通過在顯微鏡下觀察發酵液中是否有醋酸菌,並統計其數量作進一步鑒定。
⑸ 果酒和果醋的發酵裝置中充氣口管子下端為什麼浸入液體中而排氣口的管子下端不浸入液體中
排氣口的作用是排氣,如果浸入液體就成了排液了。
試想下,如果排氣口下端在頁面下專方,當瓶中發酵產生屬大量氣體時會如何?因為氣壓增大,會對下方的液體產生壓力從而令液體通過排氣口流出,這個顯然不是它的目的。
因為作用是排氣,自然要放在氣體聚集的空間區域,這樣氣壓大了以後發現有一個出氣口可以走便會從排氣口出去了。
充氣口如果不伸入液體,也會造成充的氣立刻順著排氣口走掉,沒有停留足夠的時間進行化學反應。充氣口充的應該是氧氣,目的是把瓶里的酒精氧化成醋酸,那麼申入液體會讓它們充分反應,達到目的。
⑹ 在進行果酒發酵過程中,發酵罐內預留一部分空間的主要目的是預防什麼
你好,在果酒發酵時,發酵罐中預留一部分空間有兩個作用。一、因為酵母菌屬於兼性厭氧菌,在氧氣充足的時候,可以大量繁殖。所以預留空間是為了給酵母菌的繁殖提供氧氣的;二、酵母菌在無氧的條件下,可以吧葡萄糖分解為酒精並產生二氧化碳。預留一部分空間是為了防止因發酵罐中氣壓增大導致發酵液溢出。
如果覺得有幫助,給個採納和贊,謝謝。
⑺ 排氣口、沖氣口、出料口各有什麼作用
1)對發酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗並消毒;
2)取蘋果(或草莓)500g,用清水沖洗除去污物;
3)去子、切塊、榨汁(或搗碎);
4)將汁液裝入合適容器中;
5)加入酵母;
6)加入蔗糖;
7)攪拌均勻後放入發酵瓶。
8)將發酵瓶置於適宜的溫度(18-25℃)下發酵。
9)簡易裝置每天排氣一次。(擰松瓶蓋)
10)10天後,取樣檢驗。(酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色)
11)取果酒的上清液,加入醋酸菌,然後移至30-35℃條件下發酵,適時充氣
從製作過程就能知道 試驗所需要的裝置是什麼了,這里就不一一寫出。
排氣口,充氣口,出料口,簡單的說是,無氧發酵中會產生 二氧化碳和水等,所以要在分解發酵過程中要定期放氣,後期開始有氧發酵 需要氧氣,所以要給充氣。出料口 就不難解釋了,發酵好的東西放出。
⑻ 果酒和果醋的發酵裝置排氣孔長而彎曲且管口朝下是如何做到防止雜菌污染的
排氣管抄細長且開口向下避免空氣中灰塵落入發酵液中,從而防止雜菌污染。
發酵裝置的排氣孔長而彎曲且管口朝下可以防止空氣中的灰塵(主要是細菌)進入到發酵液中,灰塵中含有多重對發酵不利的細菌,在發酵液中大量繁殖後導致果酒或者果醋發酵失敗,排氣孔細長且開口向下空氣中灰塵難以進入從而避免了雜菌污染。
⑼ 在由果酒制果醋的過程中,應注意控制什麼和什麼,原因是
果酒和果醋製作一、教材分析《選修1》總的來說是一門以學生為主體,通過實驗設計和操作實踐,學習科學探究的選修課程,本模塊重在培養學生設計實驗,動手操作,收集證據等科學探究能力,而課題1果酒果醋的製作則更是與日常生活聯系密切,學生深有體會的一個課題,本課題的學習旨在讓學生在實驗條件下製作傳統的發酵食品,學習相關的學習方法和基本的操作技能,並理解其科學原理。二、教學目標1、知識目標:理解果酒、果醋製作的原理。2、能力目標:①學生根據果酒製作的原理設計果酒製作過程,體驗制果酒的實踐操作②在對果酒製作結果進行分析與評價環節,培養學生實驗分析能力和嚴謹的思維能力。3、情感目標:通過果酒釀制歷史的追述,培養學生的民族自豪感,同時滲透STS教育。三、教學重點:①說明果酒和果醋的製作原理②設計製作裝置製作果酒和果醋四、教學難點:製作過程中發酵條件的控制五、教學過程引言:在中華民族悠久的歷史長河中,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,有許多關於酒的有趣傳說。猿猴釀酒說——猿猴的主要食物就是含糖水果,猿猴在水果成熟的季節收貯大量的水果在「石窪」中,一段時間後,就有特殊香味的液體流出,這就是最早的果酒。在國內市場上,近幾年出現了越來越多的果酒,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,被很多成年人當作飯後或睡前的軟飲料來喝。果酒簡單來說就是汲取了水果中的全部營養而做成的酒,其中含有豐富的維生素和人體所需的氨基酸。有時候即使生吃水果也不能吸收的營養,通過果酒卻可以吸收,因為營養成分已經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,果酒對於護理心臟、調節女性情緒的作用更明顯一些。課題1從課題背景人手,然後從實驗原理、實驗流程示意圖和提供的資料,較全面的介紹了果酒和果醋的製作過程。一、基礎知識1.果酒製作的原理閱讀課本,完成以下問題:(1)果酒的製作需要什麼微生物?(2)酵母菌的形態、結構、分布、種類及菌落?(3)酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應式如何?(4)酵母菌的適宜溫度是多少?(5)為什麼在一般情況下葡萄酒呈紅色?(6)什麼叫發酵?發酵等同於無氧呼吸嗎?酵母菌有何實際應用?(1)酵母菌形態、結構、分布、種類及菌落①形態、結構酵母菌是單細胞真菌,屬真核生物,細胞大小為1~30um,呈圓形、橢圓形等。思考:你認為酵母菌的細胞中有哪些結構?你認為細菌與酵母菌在細胞結構上有什麼區別?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,但多以出芽方式進行無性生殖。溫度低時形成孢子,進入休眠狀態,溫度適宜時,進行出芽生殖,繁殖速度快。③菌落:討論:你知道什麼的菌落嗎?在生態學上一個菌落屬於什麼?酵母菌在固體培養基上形成的菌落,其表面濕潤、黏稠,呈白色或粉紅色。(在液體培養基中,有些在液體表面形成菌膜,或在容器壁上出現酵母環,或產生沉澱。)④生存的環境自然界中,酵母菌分布廣泛,但多分布在含糖較高的偏酸環境中,如水果、花、樹皮上,(有些可與昆蟲共生,有些使人致病,如白色假絲酵母引發鵝口瘡、肺感染。食品中常見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。思考:在發酵製作葡萄酒的時候,要對葡萄進行消毒嗎?為什麼?其他微生物與酵母菌的關系是什麼?(2)酵母菌的代謝類型及其呼吸過程①酵母菌的呼吸果酒的製作離不開酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,反應式如下:酶C6H1206+6O26CO2+6H20+能量在無氧條件下,反應式如下:酶C6H12O62C2H5OH+2C02+能量思考:在發酵過程中,如果要使酵母菌進行大量繁殖,應怎樣處理?如果要獲得酒精呢?為什麼?(3)發酵1).發酵概念廣義:是通過微生物的培養來大量生產各種代謝產物的過程。包括有氧發酵(如醋酸發酵、谷氨酸發酵)和無氧發酵(如酒精發酵)。狹義:是指微生物的無氧呼吸(包括酒精發酵、乳酸發酵等)。2).所以:發酵≠無氧呼吸。3).應用:釀酒、發饅頭、麵包製作、酒精製造、生產葯用酵母片、生產維生素、生產抗菌素等。(4)溫度要求繁殖的最適溫度:20℃;酒精發酵的最適溫度: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明了什麼?補充:溫度對發酵的影響酵母菌只能在一定溫度下生活。溫度低於10℃,酵母菌發育很緩慢。隨著溫度的升高,繁殖速度加快,20℃時為最佳繁殖溫度,此時酵母菌生殖速度快、生活力強。超過35℃,酵母菌生長受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,開始出現死亡。如果想要獲得高酒精濃度的發酵液、減少究竟的損耗,必須控制好發酵溫度。你知道嗎?1、一般情況下,葡萄酒呈紅色的原因?(在發酵的過程中,隨著酒精度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發酵液,使葡萄酒呈紅色。)2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據是什麼?(1、根據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,皮汁分離發酵;紅葡萄酒:用紅葡萄釀造,皮汁混合發酵;桃紅葡萄酒:顏色介於白葡萄酒和紅葡萄酒之間,皮的發酵時間短。2、根據葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。干葡萄酒:含糖量低於4克/升;半干葡萄酒:含糖量介於4克-12克/升之間;半甜葡萄酒:含糖量介於12克-50克/升之間;甜葡萄酒:含糖量高於50克/升。)(5)菌種來源:
(在果酒的工業生產中為了提高果酒的品質也可以直接在果汁中加入人工培養的酵母菌,例如:乾酵母或酒葯)2、果醋製作的原理閱讀課本,思考以下問題:(1)醋酸菌的形態?細胞結構?(2)醋酸菌有哪些方面的實際應用?(3)醋酸菌的代謝類型?(4)果醋的製作原理?(1)醋酸菌形態1).從橢圓到桿狀,有單個,有成對,有成鏈狀,以鞭毛運動或不運動,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需氧型。(醋酸菌與酵母菌相比,最主要的特點是)2).應用:食醋、果醋(2)果醋製作的原理,醋酸菌是—種好氧性細菌,只有當氧氣充足時,才能進行旺盛的生理活動。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。實驗表明,醋酸菌對氧氣的含當量特別敏感,當進行深層發酵時,即使只是短時間中斷通人氧氣,也會引起醋酸菌死亡。當氧氣、糖源都充足時,醋酸茵將葡萄汁中的果糖分解成醋酸;酶C6H12O6→3CH3COOH(醋酸)當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變為乙醛,再將乙醛變為醋酸(反應簡式如下)。醋酸菌的最適生長溫度為30℃一35℃。酶酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO(乙醛)+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH(醋酸)過渡:根據這個原理,我們是怎樣設計果酒、果醋製作方案的?提示:從以下三個方面考慮:選材、設計實驗裝置、操作過程二、實驗設計1.果酒和果醋實驗流程示意圖沖洗榨汁酒精發酵醋酸發酵果酒果醋挑選葡萄
閱讀教材3-4頁,對A、B兩同學的實驗裝置進行討論:A:每次排氣時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋;制醋時,再將瓶蓋打開,蓋上一層紗布,進行葡萄醋的發酵。(來防止發酵液被污染,因為操作的每一步都可能混入雜菌)B:分析果酒和果醋的發酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什麼排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接?充氣口是在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的;排氣口是在酒精發酵時用來排出二氧化碳的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長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,應該關閉充氣口;制醋時,應將充氣口連接氣泵,輸入氧氣。2、實驗操作(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。(注意沖洗次數不宜太多,為什麼?)討論:你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什麼?(應該先沖洗,然後再除去枝梗,以避免除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機會。)(2)滅菌討論:你認為應該從哪些方面防止發酵液被污染?(需要從發酵製作的過程進行全面的考慮,因為操作的每一步都可能混入雜菌。例如:榨汁機、發酵裝置要清洗干凈;每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。)①榨汁機要清洗干凈,並晾乾。②發酵裝置要清洗干凈,並用70%的酒精消毒。(3)榨汁將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。(4)發酵①將葡萄汁裝人發酵瓶,要留要大約1/3的空間(如圖右圖所示),並封閉充氣口。②制葡萄酒的過程中,將溫度嚴格控制在18℃~25℃,時間控制在10~12d左右,可通過出料口對發酵的情況進行。及時的監測。③制葡萄醋的過程中,將溫度嚴格控制在30℃~35℃,時間控制在前7~8d左右,並注意適時通過充氣口充氣。三、結果分析與評價1.由於發酵作用,葡萄漿中糖分大部分轉變為CO2和C2H5OH,及少量的發酵副產品。C02排出越來越旺盛,使發酵液出現沸騰,CO2從排氣口排出,在發酵10天後,現象最明顯。發酵過程產熱,會使發酵液溫度上升,但酒精發酵溫度應嚴格控制在18℃~25℃,發酵過程中,果皮上的色素及其他成分逐漸溶解於發酵液中;在發酵瓶表面,生成浮槽的蓋子。2.設置對照組,將葡萄汁進行高壓滅菌,分別裝入A、B兩個發酵瓶,並各留有1/3空間,A組加入酵母菌,B組不加,進行發酵,可證明葡萄酒的產生是由於酵母菌的作用。證明葡萄醋中有醋酸生成,簡單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定。3.製作的葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味;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。四、課題延伸果汁發酵後是否有酒精產生,可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色,檢測時,先在試管中加入發酵液2mL,再滴人物質的量濃度為3mol/L的H2SO43滴,振盪混勻,最後滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴,振盪試管,觀察顏色的變化。想一想,如果要使檢驗的結果更有說服力,應該如何設計對照?五、相關鏈接1.為提高果酒的品質,更好地抑制其他微生物的生長,可以直接在果汁中加入人工培養的酵母菌。而人工培養酵母菌,首先需要獲得純凈的酵母菌菌種。如何將葡萄上附著的酵母菌分離出來,獲得純凈的菌種呢?你可以在參考「專題2微生物的培養與應用」的基礎上,進一步查閱資料,再做嘗試。2.製作果醋時,也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌種可以到當地生產食醋的工廠或菌種保藏中心購買。你也可以嘗試從食醋中分離醋酸菌,分離的方法參見專題2。相關知識:果酒製作用的是酵母菌的無氧發酵和果醋製作用的是醋酸桿菌的有氧發酵,不論酵母菌還是醋酸桿菌都是微生物,那麼什麼是微生物,哪些生物屬於微生物呢?1、微生物的概念形體微小,結構簡單,通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物的統稱。2、微生物的類群微生物的種類大約有10萬種;微生物是地球上生物多樣性最為豐富的資源。微生物的種類僅次於昆蟲,是生命世界裡的第二大類群。然而由於微生物的微觀性,以及研究手段的限制,許多微生物的種群還不能分離培養,其已知種占估計種的比例仍很小。練習2.提示:大規模生產時需要進行更為全面周詳的考慮,如原料的來源與選擇、菌種的培育與選擇、發酵的設備、發酵條件的自動化控制,以及如何嚴格控制雜菌污染;等等。此外,無論是葡萄酒或葡萄醋,實驗時所檢測的發酵液,並非商品意義上的產品。在實際生產中還需沉澱過濾、滅菌裝瓶等獲得成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設施和條件下(如橡木桶和地窖)進行後續發酵,以獲得特定的風味和色澤。3.提示:需考慮廠房、設備投資、原材料采購、工人人數及工資、產品種類、生產周期、銷售渠道、利潤等問題。
⑽ 求一些果酒果醋的資料
果酒和果醋製作
一、教材分析
《選修1》總的來說是一門以學生為主體,通過實驗設計和操作實踐,學習科學探究的選修課程,本模塊重在培養學生設計實驗,動手操作,收集證據等科學探究能力,而課題1果酒果醋的製作則更是與日常生活聯系密切,學生深有體會的一個課題,本課題的學習旨在讓學生在實驗條件下製作傳統的發酵食品,學習相關的學習方法和基本的操作技能,並理解其科學原理。
二、教學目標
1、知識目標:
理解果酒、果醋製作的原理。
2、能力目標:
①學生根據果酒製作的原理設計果酒製作過程,體驗制果酒的實踐操作
②在對果酒製作結果進行分析與評價環節,培養學生實驗分析能力和嚴謹的思維能力。
3、情感目標:
通過果酒釀制歷史的追述,培養學生的民族自豪感,同時滲透STS教育。
三、教學重點:
① 說明果酒和果醋的製作原理
② 設計製作裝置製作果酒和果醋
四、教學難點:
製作過程中發酵條件的控制
五、教學過程
引言:
在中華民族悠久的歷史長河中,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,有許多關於酒的有趣傳說。猿猴釀酒說——猿猴的主要食物就是含糖水果,猿猴在水果成熟的季節收貯大量的水果在「石窪」中,一段時間後,就有特殊香味的液體流出,這就是最早的果酒。
在國內市場上,近幾年出現了越來越多的果酒,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,被很多成年人當作飯後或睡前的軟飲料來喝。
果酒簡單來說就是汲取了水果中的全部營養而做成的酒,其中含有豐富的維生素和人體所需的氨基酸。有時候即使生吃水果也不能吸收的營養,通過果酒卻可以吸收,因為營養成分已經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,果酒對於護理心臟、調節女性情緒的作用更明顯一些。
課題1從課題背景人手,然後從實驗原理、實驗流程示意圖和提供的資料,較全 面的介紹了果酒和果醋的製作過程。
一、基礎知識
1.果酒製作的原理
閱讀課本,完成以下問題:
(1)果酒的製作需要什麼微生物?
(2)酵母菌的形態、結構、分布、種類及菌落?
(3)酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應式如何?
(4)酵母菌的適宜溫度是多少?
(5)為什麼在一般情況下葡萄酒呈紅色?
(6)什麼叫發酵?發酵等同於無氧呼吸嗎?酵母菌有何實際應用?
(1)酵母菌形態、結構、分布、種類及菌落
①形態、結構
酵母菌是單細胞真菌,屬真核生物,細胞大小為1~30um,呈圓形、橢圓形等。
思考:你認為酵母菌的細胞中有哪些結構?
你認為細菌與酵母菌在細胞結構上有什麼區別?
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,但多以出芽方式進行無性生殖。溫度低時形成孢子,進入休眠狀態,溫度適宜時,進行出芽生殖,繁殖速度快。
③菌落:
討論:你知道什麼的菌落嗎? 在生態學上一個菌落屬於什麼?
酵母菌在固體培養基上形成的菌落,其表面濕潤、黏稠,呈白色或粉紅色。(在液體培養基中,有些在液體表面形成菌膜,或在容器壁上出現酵母環,或產生沉澱。)
④生存的環境
自然界中,酵母菌分布廣泛,但多分布在含糖較高的偏酸環境中,如水果、花、樹皮上,(有些可與昆蟲共生,有些使人致病,如白色假絲酵母引發鵝口瘡、肺感染。食品中常見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。
思考:在發酵製作葡萄酒的時候,要對葡萄進行消毒嗎?為什麼?
其他微生物與酵母菌的關系是什麼?
(2)酵母菌的代謝類型及其呼吸過程
①酵母菌的呼吸
果酒的製作離不開酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物,
在有氧條件下,反應式如下: 酶
C6H1206+6O2 6CO2+6H20+能量
在無氧條件下,反應式如下: 酶
C6H12O6 2C2H5OH+2C02+能量
思考:
在發酵過程中,如果要使酵母菌進行大量繁殖,應怎樣處理?
如果要獲得酒精呢?為什麼?
(3)發酵
1).發酵概念
廣義:是通過微生物的培養來大量生產各種代謝產物的過程。包括有氧發酵(如醋酸發酵、谷氨酸發酵)和無氧發酵(如酒精發酵)。
狹義:是指微生物的無氧呼吸(包括酒精發酵、乳酸發酵等)。
2).所以:發酵≠無氧呼吸。
3).應用:
釀酒、發饅頭、麵包製作、酒精製造、生產葯用酵母片、生產維生素、生產抗菌素等。
(4)溫度要求
繁殖的最適溫度:20℃;
酒精發酵的最適溫度: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明了什麼?
補充:溫度對發酵的影響
酵母菌只能在一定溫度下生活。溫度低於10℃,酵母菌發育很緩慢。隨著溫度的升高,繁殖速度加快,20℃時為最佳繁殖溫度,此時酵母菌生殖速度快、生活力強。超過35℃,酵母菌生長受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,開始出現死亡。如果想要獲得高酒精濃度的發酵液、減少究竟的損耗,必須控制好發酵溫度。
你知道嗎?
1、一般情況下,葡萄酒呈紅色的原因?
(在發酵的過程中,隨著酒精度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發酵液,使葡萄酒呈紅色。)
2、葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據是什麼?
(1、根據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,皮汁分離發酵;
紅葡萄酒:用紅葡萄釀造,皮汁混合發酵;
桃紅葡萄酒:顏色介於白葡萄酒和紅葡萄酒之間,皮的發酵時間短。
2、根據葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。
干葡萄酒:含糖量低於4克/升;
半干葡萄酒:含糖量介於4克-12克/升之間;
半甜葡萄酒:含糖量介於12克-50克/升之間;
甜葡萄酒:含糖量高於50克/升。)
(5)菌種來源:
(在果酒的工業生產中為了提高果酒的品質也可以直接在果汁中加入人工培養的酵母菌,例如:乾酵母或酒葯)
2、果醋製作的原理
閱讀課本,思考以下問題:
(1)醋酸菌的形態?細胞結構?
(2)醋酸菌有哪些方面的實際應用?
(3)醋酸菌的代謝類型?
(4)果醋的製作原理?
(1)醋酸菌形態
1).從橢圓到桿狀,有單個,有成對,有成鏈狀,以鞭毛運動或不運動,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需氧型。(醋酸菌與酵母菌相比,最主要的特點是)
2).應用:食醋、果醋
(2)果醋製作的原理 ,
醋酸菌是—種好氧性細菌,只有當氧氣充足時,才能進行旺盛的生理活動。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。實驗表明,醋酸菌對氧氣的含當量特別敏感,當進行深層發酵時,即使只是短時間中斷通人氧氣,也會引起醋酸菌死亡。當氧氣、糖源都充足時,醋酸茵將葡萄汁中的果糖分解成醋酸;
酶
C6H12O6 →3CH3COOH(醋酸)
當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變為乙醛,再將乙醛變為醋酸(反應簡式如下)。醋酸菌的最適生長溫度為30℃一35℃。
酶
酶
2C2H5OH+O2 →2CH3CHO(乙醛)+2H2O 2CH3CHO+O2 →2CH3COOH(醋酸)
過渡:根據這個原理,我們是怎樣設計果酒、果醋製作方案的?
提示:從以下三個方面考慮:選材、設計實驗裝置、操作過程
二、實驗設計
1.果酒和果醋實驗流程示意圖
沖洗
榨汁
酒精發酵
醋酸發酵
果酒
果醋
挑選葡萄
閱讀教材3-4頁,對A、B兩同學的實驗裝置進行討論:
A:每次排氣時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋;制醋時,再將瓶蓋打開,蓋上一層紗布,進行葡萄醋的發酵。(來防止發酵液被污染,因為操作的每一步都可能混入雜菌)
B:分析果酒和果醋的發酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什麼排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接?
充氣口是在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的;排氣口是在酒精發酵時用來排出二氧化碳的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長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,應該關閉充氣口;制醋時,應將充氣口連接氣泵,輸入氧氣。
2、實驗操作
(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。(注意沖洗次數不宜太多,為什麼?)
討論:你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什麼?
(應該先沖洗,然後再除去枝梗,以避免除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機會。)
(2)滅菌
討論:你認為應該從哪些方面防止發酵液被污染?
(需要從發酵製作的過程進行全面的考慮,因為操作的每一步都可能混入雜菌。例如:榨汁機、發酵裝置要清洗干凈;每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。)
①榨汁機要清洗干凈,並晾乾。
②發酵裝置要清洗干凈,並用70%的酒精消毒。
(3)榨汁
將沖洗除枝梗的葡萄放入榨汁機榨取葡萄汁。
(4)發酵
①將葡萄汁裝人發酵瓶,要留要大約1/3的空間
(如圖右圖所示),並封閉充氣口。
②制葡萄酒的過程中,將溫度嚴格控制在18℃~25℃,時間控制在10~12d左右,可通過出料口對發酵的情況進行。及時的監測。
③制葡萄醋的過程中,將溫度嚴格控制在30℃~35℃,時間控制在前7~8d左右,並注意適時通過充氣口充氣。
三、結果分析與評價
1.由於發酵作用,葡萄漿中糖分大部分轉變為CO2和C2H5OH,及少量的發酵副產品。C02排出越來越旺盛,使發酵液出現沸騰,CO2從排氣口排出,在發酵10天後,現象最明顯。發酵過程產熱,會使發酵液溫度上升,但酒精發酵溫度應嚴格控制在18℃~25℃,發酵過程中,果皮上的色素及其他成分逐漸溶解於發酵液中;在發酵瓶表面,生成浮槽的蓋子。
2.設置對照組,將葡萄汁進行高壓滅菌,分別裝入A、B兩個發酵瓶,並各留有1/3空間,A組加入酵母菌,B組不加,進行發酵,可證明葡萄酒的產生是由於酵母菌的作用。證明葡萄醋中有醋酸生成,簡單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定。
3.製作的葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味;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。
四、課題延伸
果汁發酵後是否有酒精產生,可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色,檢測時,先在試管中加入發酵液2mL,再滴人物質的量濃度為3mol/L的H2SO43滴,振盪混勻,最後滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴,振盪試管,觀察顏色的變化。想一想,如果要使檢驗的結果更有說服力,應該如何設計對照?
五、相關鏈接
1.為提高果酒的品質,更好地抑制其他微生物的生長,可以直接在果汁中加入人工培養的酵母菌。而人工培養酵母菌,首先需要獲得純凈的酵母菌菌種。如何將葡萄上附著的酵母菌分離出來,獲得純凈的菌種呢?你可以在參考「專題2 微生物的培養與應用」的基礎上,進一步查閱資料,再做嘗試。
2.製作果醋時,也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌種可以到當地生產食醋的工廠或菌種保藏中心購買。你也可以嘗試從食醋中分離醋酸菌,分離的方法參見專題2。
相關知識:
果酒製作用的是酵母菌的無氧發酵和果醋製作用的是醋酸桿菌的有氧發酵,不論酵母菌還是醋酸桿菌都是微生物,那麼什麼是微生物,哪些生物屬於微生物呢?
1、微生物的概念
形體微小,結構簡單,通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物的統稱。
2、微生物的類群
微生物的種類大約有10萬種;
微生物是地球上生物多樣性最為豐富的資源。微生物的種類僅次於昆蟲,是生命世界裡的第二大類群。然而由於微生物的微觀性,以及研究手段的限制,許多微生物的種群還不能分離培養,其已知種占估計種的比例仍很小。
練習
2.提示:大規模生產時需要進行更為全面周詳的考慮,如原料的來源與選擇、菌種的培育與選擇、發酵的設備、發酵條件的自動化控制,以及如何嚴格控制雜菌污染;等等。此外,無論是葡萄酒或葡萄醋,實驗時所檢測的發酵液,並非商品意義上的產品。在實際生產中還需沉澱過濾、滅菌裝瓶等獲得成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設施和條件下(如橡木桶和地窖)進行後續發酵,以獲得特定的風味和色澤。
3.提示:需考慮廠房、設備投資、原材料采購、工人人數及工資、產品種類、生產周期、銷售渠道、利潤等問題。