内容发布更新时间 : 2024/12/24 8:20:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版]
1.1果酒和果醋的制作
(阅读“果酒制作的原理”,引导考学生自学基础知识。)
一、知识内容
1.基础知识 1.1 果酒制作原理
(1)利用的微生物是酵母菌,其异化作用类型是兼性厌氧型,明确酵母菌发酵的反应式:①有氧条件: ②无氧条件:
(2)影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。
①酒精发酵是一般将温度控制在18~25℃范围内,在20℃时最适宜。 ②酒精发酵过程中,要保持缺氧、酸性环境。
〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”?
〖思考2〗酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象,其原因是什么?
〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因?
〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的?
1.2 果醋制作原理
(1)利用的微生物是醋酸菌 ,其异化作用类型是需氧型。在氧气和糖源都充足时,降糖分解形成醋酸;当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛,并进一步转变成醋酸。明确醋酸发酵的反应式。
(2)醋酸发酵的最适宜温度为 30~35 ℃。 〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些?
〖思考6〗醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了,在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的? 2.实验设计 2.1 实验流程
〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系: 区别 微生物 温度 氧气 酒精发酵 醋酸发酵 联系 酒精发酵为醋酸发酵提供____________。
2.2 设计发酵装置:根据图1-4a、4b回答
(1)在酒精发酵过程中,每隔一段时间(12h)拧松瓶盖或打开排气口,其原因是什么?
(2)在醋酸发酵过程中,需要注意什么?
(3)在图1-4b装置中:
①充气口的作用是在 发酵中补充氧气; ②排气口的作用是在发酵中排出 或残余气体 ; ③出料口的作用是便于 ; ④排气口胶管长而弯曲的作用是防止 。 3.发酵操作 3.1材料选择和处理
选择新鲜优质的葡萄,然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。 〖思考9〗先冲洗后去枝梗的目的是什么?
3.2 防止发酵液被污染
为防止发酵液被杂菌污染,实验中所用的 、 等器械进行消毒,并使发酵装置处于 状态。
〖思考10〗在实际生产中,还要对发酵液进行煮沸处理,其目的是什么?
3.3 控制发酵条件
(1)发酵液装瓶后保持 的剩余空间。
(2)酒精发酵的温度要控制在 ℃ 范围内,发酵时间控制在 天左右。 (3)醋酸发酵的温度要控制在 ℃范围内,发酵时间控制在 天左右,并保持不断 。
〖思考11〗在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间?
〖思考12〗在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气,你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入 。 4.结果分析与评价 4.1实验现象: 发酵 气味和味道 气泡和泡沫 发酵液颜色 酒精发酵 混浊 醋酸发酵 混浊,液面形成白色菌膜
4.2 检验:
酒精发酵后是否有酒精产生,可用 来检验。 (1)原理:在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
【补充】为了控制和了解发酵进程,不断进行取样检查,其中检查的项目有原料浓度、产物浓度、发酵菌含量、溶氧量和pH等。 (2)方法:(填表,注意对照原则) (3)
5、相关链接 为了提高果酒和果醋的产量和品质,抑制其他微生物的生长,还应直接向发酵液中加入人工培养的优良菌种 。 (二实例探究
例1.生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是 ( ) A.都是异养生物 B.仅在有水条件下繁殖 C.仅在有氧条件下生长 D.生存温度都超过80℃
例2.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是 ( ) A.营养物质的消耗 B.微生物呼出的CO2 C.微生物细胞数目的增加 D.次级代谢产物的积累
例3.在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程,回答以下问题:
(1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是 。 (2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。 (3)酒精主要是啤酒酵母菌进行 作用产生的代谢产物。
(4)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它发酵产物。其余1.5%则用于 。
(5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。 (三)巩固练习
1.利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是( )
A.玉米粉和有氧 B.大豆粉和有氧
操作 发酵液 蒸馏水 3mol/LH2SO4 饱和重铬酸钾溶液 现象 试管甲 2mL 试管乙 -