拓展视野-生长因子的发现推动了组织工程的发展.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,果酒果醋的制作,导入新课,全世界有超过,8000,种的葡萄品种可以用于酿酒。在我国，葡萄的品种非常丰富，包括：昌黎的赤霞珠，天津海滨区的玫瑰香，山东半岛的霞多丽、贵人香、品丽珠、蛇龙珠、梅鹿辄、佳丽酿、白玉霓，龙眼和牛奶葡萄等。,龙眼,赤霞珠,贵人香,摩尔瓦多,霞多丽,金田翡翠,葡萄酒,果醋,人们利用微生物发酵水果制作果酒、果醋的历史源远流长。,课题,1,果酒和果醋的制作,专题,1,传统发酵技术的应用,1.,说明果酒和果醋制作的原理。,2.,设计制作果酒和果醋的装置。,3.,完成果酒和果醋的制作。,教学目标课题重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。,课题难点：制作过程中发酵条件的控制。,重点与难点,一、基础知识,1,、果酒制作的原理,酵母菌是最早被人类应用的微生物。,酵母菌是单细胞真菌，真核细胞，代谢类型是异养兼性厌氧型。目前已知有,1000,多种。,酵母菌,有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。,（,1,）酵母菌的兼性厌氧生活方式,我们吃的馒头、面包都是酵母菌在有氧气的环境下产生的膨胀。,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+6H,2,O+,能量,酶,在无,氧,条件下，酵母菌进行酒精发酵，通过将,糖类,转化成为,二氧化碳,和乙醇来获取能量。,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,酶,（,2,）酵母菌发酵最适温度,温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。在一定的温度范围内，随着温度的增加，酵母的发酵速度增加，产气量也增加。,酵母菌繁殖的最适合温度为,20,左右。,酵母菌发酵的温度一般控制在,18-25,。,在葡萄破碎入罐以后，不去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的繁殖，最终发酵成葡萄酒。,（,3,）酵母菌的来源,2,、果醋制作,的原理,（,1,）果酒如何变成果醋？,醋酸菌是一种好氧型细菌，在有氧条件下才能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖，是醋酸菌重要的碳源和能源。,有氧条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在葡萄酒中缺少糖源的情况下，酒精便是醋酸菌的碳源和能源，他将乙醇变成乙醛，再变成醋酸。,C,2,H,5,OH+O,2,CH,3,COOH+H,2,O,酶,若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：,C,6,H,12,O,6,3CH,3,COOH+,能量,若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：,2C,2,H,5,OH+O,2,2CH,3,CHO+2H,2,O+,能量,2CH,3,CHO+O,2,2CH,3,COOH+,能量,酶,酶,酶,醋酸菌：一种好氧微生物,果酒发酵和果醋发酵的比较,一、制作果酒果醋的微生物：,酵母菌,真菌,醋酸菌,细菌,二、两种微生物的分类地位,1.,制作果酒,酵母菌,2.,制作果醋,醋酸菌,菌种,名称,生物学分类,代谢,类型,适宜,温度,繁殖方式,对氧的需求,酵母菌,真核生物,异养,兼性厌氧,最适,20,出芽生殖,前期需氧，,后期不需氧,醋酸菌,原核生物,异养,需氧,30,35,二分裂,一直需氧,控制空气的一些措施,三、繁殖方式和代谢类型,出芽生殖,二分裂生殖,比较,果酒制作,果醋制作,制作原理,酵母菌先在有氧条件下大量繁殖，再在无氧条件下进行酒精发酵,醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸；,当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再,将乙醛变为醋酸,四、,制作原理和发酵条件的比较,制作果酒,制作果醋,最适发,酵温度,18,25,30,35,对氧,的需求,前期：需氧,后期：不需氧,需充足氧,pH,酸性环境,（,5.46.3,）,酸性环境,（,3.55.3,）,发酵时间,10,12 d,7,8 d,二、实验设计,挑选葡萄,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,果醋,果酒,果酒和果醋的实验流程示意图,以制作葡萄酒和葡萄醋为例：,1,、,材料的选择与处理,选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。,、取葡萄,500g,，去除枝梗和腐烂的叶子。,、用清水冲洗葡萄,1,2,次除去污物。,六、实验操作,2,、清洗（,WHY,？）,3、,榨汁,将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁,。,4、发酵：发酵装置如下,5,、注意事项,将葡萄汁装人发酵瓶，,要留大约,1,3,的空间,(,如图右图所示,),，并封,闭充气口。,（为什么？）,塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。,防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染,70%,酒精消毒,制葡萄醋,的过程中，要适时,通过充气口充气,。,将温度严格控制在,30,35,，,时间控制在前,7,8d,左右。,制葡萄酒,的过程中，要,严格密闭,，,将温度严格控制在,18,25,，,时间控制在,10,12d,左右,，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。,资料分析,1.,实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？,用带盖的瓶子制葡萄酒,果酒和果醋的发酵装置,出料口,排气口,充气口,2.,排气口、充气口、出料口各有什么作用？,排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；醋酸发酵时排出二氧化碳和剩余部分空气,充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气的；,出料口是用来取样的。,3.,为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中的微生物污染。其作用相当于巴斯德的鹅颈瓶。,4.,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？,使用该装置制酒时，应该关闭充气口；,制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。,三、操作提示,1,、材料的选择与处理,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，增加被杂菌污染的机会。,你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？,2,、防治发酵液被污染,你认为应该从哪些方面防治发酵液被污染？,榨汁机、发酵瓶要清洗干净，并晾干；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖。,3,、控制好发酵条件,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。而醋酸菌是适温菌，最适生长温度为,30-35,，因此要将温度控制在,30-35,。,制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气,？,醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。,四、结果分析与评价：,1,、由于发酵作用，糖分大部分转变为,CO,2,和乙醇。,CO,2,排出越来越旺盛，使发酵液沸腾，,CO,2,从排气口排出，在发酵,10,天后，现象最明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在,1825,；发酵过程中，色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中。,2,、设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入,1,和,2,号发酵瓶中，,1,号加入酵母菌，,2,号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝或,pH,试纸。,3,、葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。,四、结果分析与评价,1,、果酒的制作是否成功,发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。,用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检测酒精的存在与否。（灰绿色）,2,、果醋的制作是否成功,通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定。,检测和比较醋酸发酵前后的,pH,值。,在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。,五、课题延伸,重铬酸钾法检测发酵液中的酒精,重铬酸钾,酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应成灰绿色,果醋的生产制作过程,六、相关链接,清洗,蒸煮,榨汁,发酵,过滤灭菌,去除果皮、果核、腐烂部分与杂质,调整浓度,糖化,蒸汽间接加热至,80,，趁热灌装,提高果酒、果醋品质的方法,1.,直接在果汁中加入人工培养的酵母菌,2.,直接在果酒中加入醋酸菌,通过分离葡萄表面附着的酵母菌，获得纯净的菌种。,购买当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心的醋酸菌菌种；或者尝试从食醋中分离醋酸菌。,果酒和果醋的制作,基,础,知,识,实验设计,结果分析与评价,果酒制作,酵母菌的来源：,表皮附着的酵母菌,菌种来源,果醋制作,温度：,30,35,时间：,7-8,天,空气：充足的氧气,条件,酵母菌的生活方式,好氧条件产生,CO,2,、,H,2,O,厌氧条件产生,C,2,H,5,OH,、,CO,2,酵母菌发酵的温度一般控制在18-25,醋酸菌,C,2,H,5,OH,CH,3,COOH,直接购买或者用选择性培养基培养,挑选葡萄,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,果醋,果酒,课堂小结,1.,答：略,2.,答：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如：原料的来源与选择、菌种的培育选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染等。实验室检测的发酵液，并非商品意义上的产品。,习题答案,在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，已获得特定的风味和色泽。,3.,答：需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。,