新课标三维人教生物选修1+++专题一++课题1++果酒和果醋的制作.docx
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新课标三维人教生物选修1+++专题一++课题1++果酒和果醋的制作
课题1
果酒和果醋的制作
1．酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精。
2．在葡萄酒的自然发酵中，菌种来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
3．当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变成醋酸。
4．果酒制作中应先通气再密闭，温度控制在18～25℃；果醋的制作应始终通气，温度控制在30～35℃。
5．在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
一、果酒和果醋的制作原理
1．果酒的制作原理
（1）菌种：
酵母菌。
①代谢类型：
兼性厌氧型。
②最适生长温度：
20_℃左右。
（2）发酵原理：
①在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖。
反应式：
C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。
②在无氧条件下，进行酒精发酵，产生酒精。
反应式：
C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2。
（3）菌种来源：
自然发酵过程中，来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
2．果醋的制作原理
（1）菌种：
醋酸菌。
①代谢类型：
需氧型。
②最适生长温度：
30～35_℃。
（2）发酵原理：
①当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
②当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
反应简式：
C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。
二、果酒和果醋的制作流程
1．实验流程
2．发酵条件[填表]
果酒制作
果醋制作
温度
18～25℃
30～35℃
时间
10～12d
7～8d
通气
先通气后密封，或预留约1/3的空间
始终通气
3.酒精检测
（1）检测试剂：
重铬酸钾。
（2）检测条件：
酸性条件。
（3）实验现象：
呈现灰绿色。
1．家庭用鲜葡萄制作果酒的正确操作是（ ）
A．让发酵装置接受光照
B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入氮气
D．将发酵装置放在45℃处
解析：
选B 家庭果酒制作的原理是利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌的无氧呼吸产生酒精，无氧呼吸过程产生的CO2要定期排出。
果酒发酵或葡萄酒贮藏都要避光，因为光会加速酒的氧化，容易引起酒变质。
酵母菌进行酒精发酵时，一般将发酵装置的温度控制在18～25℃。
发酵时没有必要通入氮气。
2．制作葡萄醋时，必须控制的发酵条件是（ ）
A．温度为18～25℃，适时通气
B．温度为18～25℃，隔绝空气
C．温度为30～35℃，隔绝空气
D．温度为30～35℃，适时通气
解析：
选D 醋酸菌是好氧菌，最适生长温度为30～35℃。
因此制作葡萄醋时，应适时通气并将温度控制在30～35℃。
3．下列哪种条件下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸（ ）
A．氧气、糖源充足 B．氧气充足、缺少糖源
C．缺少氧气、糖源充足 D．氧气、糖源都缺少
解析：
选A 因醋酸菌为好氧菌，当缺少糖源、氧气充足时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；只有在氧气和糖源均充足时，醋酸菌才能将糖直接分解成醋酸。
4．葡萄酒呈现红色的原因是（ ）
A．在发酵过程中产生了红色的物质
B．在发酵的最后程序中，加入了红色的食用色素
C．红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中
D．酒精发酵的最终产物C2H5OH是红色的
解析：
选C 发酵过程中，红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中，使葡萄酒呈现红色。
5．交警检验司机是否酒后驾车时，所用的仪器中装有（ ）
A．重铬酸钾 B．MnO2
C．斐林试剂 D．BaCl2
解析：
选A 检验酒精可用酸性重铬酸钾溶液。
1．酵母菌和醋酸菌的比较
项目
酵母菌
醋酸菌
生物学分类
单细胞，真核生物
单细胞，原核生物
代谢方式
异养兼性厌氧型
异养需氧型
生长繁殖的
最适宜温度
20℃左右
30～35℃
主要繁殖方式
出芽生殖
二分裂生殖
生产、生活应用
酿酒、发面等
制醋
2．果酒制作与果醋制作的比较
果酒制作
果醋制作
发酵菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种来源
传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌
发酵条件
温度
一般控制在18～25℃
30～35℃
时间
10～12d
7～8d
氧气
初期需氧，后期不需氧
始终需要氧
pH
最适pH为4.5～5.0
最适pH为5.4～6.0
反应式
①在有氧条件下：
C6H12O6＋6O2→
6CO2＋6H2O
②在无氧条件下：
C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
①氧气、糖源都充足时：
C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O
②缺少糖源时：
C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O
[题组冲关]
1．下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是（ ）
A．两者的正常繁殖都离不开氧气
B．在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋酸菌则不能生产醋酸
C．两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖
D．醋酸菌可以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸
解析：
选C 醋酸菌是好氧型生物，在氧气充足的环境中才能完成其正常的生理活动；酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其无氧呼吸产生的能量少，仅能满足其自身代谢的需求，基本不繁殖，所以两者的正常繁殖都离不开氧气。
醋酸菌在缺乏糖源时，能以酒精为原料合成醋酸，而酵母菌在无氧环境中能产生酒精。
2．下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，相关叙述正确的是（ ）
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中
C．过程③和④都需要氧气的参与
D．过程①～④所需的最适温度基本相同
解析：
选C 据图分析可知：
①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段；③包括了有氧呼吸的第二、第三两个阶段；④表示乙醇被氧化为醋酸的阶段。
①过程在有氧或无氧的条件下都可以进行，场所是细胞质基质；③④都必须在有氧的条件下才可以进行；①、②、③是果酒制作阶段的化学反应，其适宜的温度为18～25℃，④是果醋制作阶段的化学反应，其适宜的温度为30～35℃。
1．发酵装置
（1）各部位的作用：
①充气口：
在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。
②排气口：
排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。
③出料口：
用来取样。
（2）装置的使用：
使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。
2．实验流程
（1）器具的清洗、消毒：
榨汁机要洗净晾干，发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒。
（2）材料的选择和处理：
选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗1～2遍除去污物后，再去枝梗。
（3）榨汁装瓶：
将冲洗干净并除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁，然后将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约1/3的空间，并封闭充气口。
（4）发酵：
①制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18～25℃，时间控制在10～12d，每天定时排出发酵产生的CO2,10d后开始从出料口抽样，监测酒精浓度或菌体数量。
②制葡萄醋的过程中，用充气泵不断从充气口泵入空气，温度严格控制在30～35℃，发酵7～8d，即可制成果醋。
[名师点拨] 果酒、果醋制作中防止杂菌污染的措施
（1）榨汁机要洗净并晾干，发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒。
（2）清洗葡萄时要先冲洗后除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
（3）装入葡萄汁后要封闭发酵装置的充气口。
（4）发酵瓶的排气管用曲颈管而不用直管。
若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖。
[题组冲关]
3．某同学设计了如图所示的发酵装置，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵
B．该装置便于果酒发酵中产生的气体排出
C．去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸
D．去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似
解析：
选C 图中球形U形弯管充满水，营造封闭的无氧 环境，可阻止空气进入，利于果酒发酵；果酒发酵中产生 的CO2使瓶内气压增大，该装置可以实现CO2气体排 出；去除弯管中的水，由于导管未插入到发酵液底层，故 无法满足果醋发酵时醋酸菌的有氧呼吸；去除弯管中的 水，该装置可防止其他病原微生物进入发酵液，与巴斯德 的鹅颈瓶作用相似。
4．下列有关果酒和果醋制作的叙述，正确的是（ ）
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．果酒发酵过程中温度控制在30℃，果醋发酵过程中温度控制在20℃
D．在果醋发酵过程中，适时通过充气口充入O2，有利于醋酸菌的代谢
解析：
选D 葡萄汁装入发酵瓶时要留有1/3的空间，以防止发酵液溢出导致杂菌污染。
在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，放出CO2，但不能打开瓶盖，以防止杂菌污染。
果酒发酵时，温度在20℃左右最适合酵母菌繁殖，而果醋制作中醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
醋酸菌是一种好氧菌，只有O2充足时，才能进行旺盛的生命活动。
1．分析与评价
（1）果酒制作：
发酵后取样，可通过嗅味和品尝进行初步鉴定。
此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾溶液检验酒精的存在。
成功制作的葡萄酒应色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味。
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