2016_2017学年高中生物第2章发酵技术实践第1节运用发酵技术加工食品学案.doc

第一节　运用发酵技术加工食品 1．学习酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉等微生物的生物学特性。(重点) 2．掌握发酵技术与食品加工的基本技能。(重难点) 果 酒 和 果 醋 的 制 作 原 理 及 流 程 一、果酒和果醋的制作原理 1．发酵和发酵技术 (1)发酵：人们把利用微生物的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程统称为发酵。 (2)发酵技术：利用微生物的发酵作用，大规模生产发酵产品的技术。 (3)发酵技术的应用：在生产单细胞蛋白、含醇饮料、发酵乳制品、调味品和发酵食品；甜味剂、食品添加剂等方面具有广泛的应用。 2．果酒的制作原理 (1)菌种是酵母菌，其代谢类型为兼性厌氧型。 (2)反应式： ①有氧条件下：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。 ②无氧条件下：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。 (3)菌种来源：自然发酵过程中，来源于附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。 (4)条件： ①氧气：酵母菌先在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，然后在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精。 ②温度：一般是18～25_℃。 (5)酶制剂在果酒生产中的作用： ①果胶酶：有利于葡萄的榨汁等。 ②蛋白酶：主要是促进蛋白质的水解，使酒体清澈透明。 3．果醋的制作原理 (1)原理：在果酒制作基础上的果醋发酵是一个有氧发酵的过程，在充分供氧的条件下，醋酸菌能将酒精氧化为醋酸 。 (2)反应式：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量。 (3)条件： ①环境条件：氧气充足。 ②温度：严格控制在30～35_℃。 二、果酒和果醋的制作流程 1．实验流程 挑选葡萄→清洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 　　　　　　　　　　↓　　　　↓ 　　　　　　　　　　 果酒　　　果醋 【巧学妙记】　果酒果醋的实验流程可简记为：“选、洗、榨、发”。即选材、冲洗、榨汁、发酵。 2．注意事项 (1)清洗：要连果柄一起在清水中轻轻漂洗，避免损伤葡萄。 (2)装瓶：发酵液不能超过广口瓶体积的2/3。 (3)酒精发酵：发酵过程中每隔一段时间要轻轻旋松瓶盖进行放气。发酵时间为10～12_d。 (4)醋酸发酵：应用纱布罩在大广口瓶上并把瓶口扎紧。发酵时间为7～8_d。 (5)整个过程注意无菌操作。 3．酒精的检测 (1)检测试剂：重铬酸钾。 (2)现象：在酸性条件下，反应呈现灰绿色。 [合作探讨] 探讨1：在果酒的生产中为什么还广泛使用果胶酶和蛋白酶？ 提示：果胶酶水解果胶，有利于提高果汁产量，蛋白酶促进蛋白质的水解，提高酒体清澈度。 探讨2：果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？ 提示：发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。 探讨3：将葡萄汁装入发酵瓶时为什么不能超过发酵瓶体积的2/3? 提示：目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，消耗氧气后再进行酒精发酵；其次是防止发酵过程中因为产生CO2造成发酵液溢出。 探讨4：发酵过程中，为什么每隔一段时间要旋松瓶盖放气？ 提示：排出发酵过程中产生的CO2，防止瓶内气压过高引起爆裂。 [思维升华] 1．果酒和果醋的制作原理及条件 项目 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种 特点 单细胞、真核生物，多以出芽方式进行无性生殖 单细胞、原核生物，二分裂生殖 代谢 类型 异养兼性厌氧型 异养好氧型 菌种 来源 传统发酵过程中，主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 醋酸菌的菌种可以到菌种保藏中心购买 制作 原理 ①在有氧条件下： C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 ②在无氧条件下： C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量 ①当氧气、糖源都充足时：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量 ②当缺少糖源时：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量 2.果酒和果醋的实验流程 1．在适宜的温度条件下，下面装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中能产生酒精的装置是(　　) A　　　　　B　　　　C　　　　　D 【解析】　解答本题首先要弄清楚酒精发酵的条件：①要有葡萄糖、水和酵母菌；②必须在密封的条件下，这两个条件缺一不可。如果有氧存在，酵母菌能进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，不产生酒精。本题易错选D，因为与A条件相同并搅拌混合均匀，看起来似乎更有利于反应的进行，但是D没有密封，暴露在有氧的环境中，酵母菌不进行无氧呼吸。 【答案】　A 2．请回答制作果酒和果醋的有关问题。 【导学号 (1)果酒和果醋的制作依次利用了______和________两种微生物，两者在结构上最主要区别是__________；从代谢类型上看，两者的相同之处是_________