《果酒和果醋的制作》学案

《果酒和果醋的制作》学案

张建尚/江苏

【学习目标】站得高——明确学习目标。

说明果酒和果醋制作的原理，设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。 【重点和难点】

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。 难点：制作过程中发酵条件的控制。 【学法提示】

1.首先了解酵母菌的兼性厌氧生活方式，理解发酵需要一定的条件，分析传统发酵技术中所使用的酵母菌的来源，然后讨论在发酵过程中，怎样才能保证发酵液不受污染、如何控制好温度。

2.通过讨论了解传统制醋的流程、醋酸菌的生活特点、醋酸菌在自然界的分布以及使果酒变为果醋的方法等基础知识。

【课前预习】起步稳——知识源于生活。

1.果酒制作用到的微生物是 ① ，它的代谢类型是 ② ，在有氧条件下进行 ③ 呼吸，其反应式是 ④ ；在无氧条件下进行 ⑤ 呼吸，其反应式是 ⑥ 。

2.酵母菌生长的最适温度是 ① ，酒精发酵一般将温度控制在 ② 。传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是 ③ 。酵母菌在 ④ 的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而其它绝大多数微生物都应无法适应这一环境而受到 ⑤ 。 3.醋酸菌是一种 ① 细菌，当 ② 都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解为 ③ ；当缺少糖源时，醋酸菌将 ④ 变为乙醛，再将乙醛变为 ⑤ ，其反应式是 ⑥ 。醋酸菌的最适生长温度为 ⑦ 。

4.制作果酒和果醋的实验流程包括 ① 、 ② 、 ③ 、 ④ 和 ⑤ 等。果酒和果醋的发酵装置的三个“口”是 ⑥ 口、 ⑦ 口和 ⑧ 口。 5.操作过程应注意的问题：榨汁前葡萄要先 ① 后 ② ；为防止发酵液被污染，榨汁机要 ③ ，并晾干，发酵瓶要清洗干净，并用 ④ 消毒；葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 ⑤ 的空间；发酵时间控制在 ⑥ d左右；葡萄醋的发酵时间控制在 ⑦ d左右，并注意适时在 ⑧ 充气。

1.①酵母菌②兼性厌氧型③有氧④C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O⑤无氧⑥C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 2.①20℃②18～25℃③附着在葡萄皮上的野生型酵母菌④缺氧、呈酸性⑤抑制3.①好氧②氧气、糖源③乙醇④乙醇⑤醋酸⑥C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O⑦30～35℃4.①挑选葡萄②冲洗③榨汁④酒精发酵⑤醋酸发酵5.①冲洗②去枝梗③清洗干净④体积分数为70%的酒精⑤1/3⑥10～12⑦7～8⑧充气口

【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。 一、制作原理

1.比较酒精发酵和醋酸发酵：

区别 微生物 温度 氧气 酒精发酵 ① ③ ⑤ 醋酸发酵 ② ④ ⑥ 联系

酒精发酵为醋酸发酵提供_____⑦_____。

2.比较酵母菌与醋酸菌：

区别 根据结构分类 主要结构差别 主要繁殖方式 异化代谢类型 发酵菌种来源 酵母菌 ① ③ ⑤ ⑦ ⑨ 醋酸菌 ② ④ ⑥ ⑧ ⑩

二、实验设计

1.根据制作果酒和果醋的实验流程示意图讨论分析：

挑选葡萄 榨汁 醋酸发酵 冲洗 酒精发酵

果醋 果酒

（1）葡萄先冲洗后去枝梗的目的是 ① ；为防止发酵液被污染，对榨汁机的处理 ② 。

（2）为防止发酵液被污染，对发酵瓶的处理 ① ，在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是 ② 。在发酵液装瓶后要保持1/3的剩余空间，其目的是 ③ 。

（3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25 ℃？ ① 。酒精发酵过程中往往“先通气后密封”的道理是 ② ，“先来水后来酒”的原因是 ③ 。葡萄酒呈现深红色的原因是 ④ 。 （4）在变酸的酒的表面观察到的菌膜是 ① 在液面大量繁殖而形成的，溶液内部能形成菌膜吗？为什么？ ② 。

（5）酒精发酵是否成功所做的检查有 ① ；醋酸发酵是否成功所做的检查有 ② 。以下是检测酒精发酵是否成功的方法之一，请完成表格内容： 操作 发酵液 白酒 3mol/LH2SO4 饱和重铬酸钾溶液 现象 试管甲 2mL ③ ⑤ ⑦ ⑨ 试管乙 不加 ④ ⑥ ⑧ ⑩ 2.以下是两位同学所使用的发酵装置，请分析：

充气口

瓶盖

排气口

出料口

甲 乙

（1）利用甲装置制作葡萄酒时要每隔12h左右将瓶盖拧松一次，目的是 ① ；如果不是拧松而是打开瓶盖，其后果是 ② 。进行制葡萄醋的发酵时则应 ③ ，但要在瓶口盖上一层纱布，以防 ④ 。

（2）乙装置中充气口的作用是 ① ；排气口的作用是 ② ；出料口的作用是 ③ 。排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接的目的是 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？ ⑤ 。 答案一、1. ①酵母菌②醋酸菌③18～25℃④30～35℃⑤缺乏（不需要）⑥充足（需要）⑦乙醇（酒精）2. ①真核生物②原核生物③有核膜包被的细胞核④无核膜包被的细胞核⑤出芽生殖⑥二分裂⑦兼性厌氧型⑧需氧型⑨附着在葡萄皮上的野生型酵母菌⑩醋曲或菌膜 二、1.（1）①以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会②清洗干净并晾干（2）①清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒②灭菌和除氧③留出气体交换的空间，防止发酵液溢出（3）①20 ℃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②通气促进酵母菌繁殖，密封有利于酵母菌酒精发酵③开始时酵母菌进行有氧呼吸产生水，后来进行无氧呼吸产生酒精④红葡萄皮中的色素进入发酵液（4）①醋酸菌②不能；醋酸菌是好氧细菌，溶液内部氧气不足，容易导致醋酸菌死亡（5）①通过嗅味和品尝、显微镜观察酵母菌、用重铬酸钾检验酒精②观察菌膜的形成、通过嗅味和品尝、显微镜观察醋酸菌、检测和比较醋酸发酵前后pH ③不加④2mL⑤3滴⑥3滴⑦3滴⑧3滴⑨灰绿色或不变色⑩灰绿色2.（1）①放出CO2②被空气中杂菌污染而失败③打开瓶盖④杂菌污染（2）①在醋酸发酵时连接充气泵进行充气②在酒精发酵时用来排出CO2③用于取样④防止空气中微生物的污染⑤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。 【知识体系】 微生物

适宜温度 制作原理 氧气条件 果

酒反应式 和

果实验流程 醋实验设计 注意事项 装置设计 的

条件控制 制

作 结果分析与评价

【课堂巩固】跑得快——善于学习，手不释卷！

下面是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置，根据图示回答下列问题： （1）在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两

充气口

过程中主要涉及到的生物在结构上本质区别是 。

排气口

（2）葡萄用水冲洗的主要目的是 ，冲洗应特别注意不能 ，以防止菌种的流失。

（3）装置中的充气口在 时关闭，在 时连接充气泵，并不断向内 。 出料口 （4）排气口在果酒发酵时排出的气体是由 产

生的 ，在果醋发酵时排出的是 。

（5）若在果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明理由。 。

（6）图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是（ ） A．① B．② C．③ D．④

答案（1）前者有以核膜为界限的细胞核，后者没有（2）洗去浮尘；反复冲洗（3）果酒发酵；果醋发酵；泵入空气（氧）

接种口 pH （4）酵母菌；二氧化碳；剩余

通气口

过滤膜 的空气、二氧化碳（5）不能。 6开关

5水 因为果酒发酵发酵时缺氧能抑① 制醋酸菌的生长，且醋酸菌发酵

3

条件是氧气充足（6）B 2解析（6）在不通气的情况下，1

乙 0 甲 酵母菌无氧呼吸产生酒精和二

氧化碳，二氧化碳溶于水中使溶

液PH下降。充气后接种醋酸菌，醋酸菌有氧呼吸产生醋酸，使PH继续下降。 【课后作业】步步高——巩固成果，对答如流!

夹子 （2010海南）葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的

4

②③

④ 时间/h

知识回答问题：

（1）利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是 。

（2）该微生物通过无氧呼吸可分解 ，产生的终产物是 和 。 （3）甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相 甲 乙 丙 应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如注：各发酵瓶的左侧管为充气管右图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。侧管为排气管 据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是 ，导致发酵中出现的主要异常现象是 。丙同学的错误是 ，导致发酵中出现的主要异常现象

是 。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是 、 、 。 （4）在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是 。

答案（1）酵母菌（2）葡萄糖；乙醇；CO2（3）未夹住发酵瓶的充气管；发酵液从充气管流出，发酵液变酸；瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口；排气时发酵液从排气管流出；葡萄醋（或果醋）；葡萄酒（或果酒）；葡萄酒（或果酒）（4）未及时排气

解析 （1）利用葡萄制作葡萄酒的菌种是利用葡萄皮上的酵母菌，也可利用人工培养的酵母菌（2）酵母菌分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳（3）发酵瓶进出口都要密封，偶尔打开出气口是为了排出较多的二氧化碳。如果进入较多空气，会抑制酵母菌无氧呼吸，醋酸菌大量繁殖产生醋酸。如果出气管没入发酵液中，就不能很好地排出二氧化碳，反而会造成发酵液流出（4）如果长时间不排出二氧化碳，则容易造成发酵瓶瓶塞被冲开或发酵瓶破裂。