課題1果酒和果醋的制作

1、生物技術(shù)實踐模塊 一、學(xué)習(xí)本模塊的意義和價值一、學(xué)習(xí)本模塊的意義和價值 1.較全面、真實地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力較全面、真實地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力 2.較嚴格地、多方位地培養(yǎng)學(xué)生的實際操作較嚴格地、多方位地培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力能力 3.拓展和加深對生物科學(xué)技術(shù)知識的理解拓展和加深對生物科學(xué)技術(shù)知識的理解 4.領(lǐng)悟科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系，凸顯領(lǐng)悟科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系，凸顯科技價值觀的教育科技價值觀的教育 5.砥礪科學(xué)精神，端正科學(xué)態(tài)度，鼓勵創(chuàng)新砥礪科學(xué)精神，端正科學(xué)態(tài)度，鼓勵創(chuàng)新 二、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計思路和呈現(xiàn)方式二、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計思路和呈現(xiàn)方式 1.確定和安排好科學(xué)探究實踐的專題和

2、課題確定和安排好科學(xué)探究實踐的專題和課題 2.構(gòu)建便于教師教、學(xué)生學(xué)的課題結(jié)構(gòu)構(gòu)建便于教師教、學(xué)生學(xué)的課題結(jié)構(gòu) 3.滲透科學(xué)思維、科學(xué)方法方面的訓(xùn)練滲透科學(xué)思維、科學(xué)方法方面的訓(xùn)練 4.圖文結(jié)合，化解技術(shù)操作的困難圖文結(jié)合，化解技術(shù)操作的困難 5.實驗室工作的有關(guān)規(guī)定或指導(dǎo)，集于附錄實驗室工作的有關(guān)規(guī)定或指導(dǎo)，集于附錄一、課題目標一、課題目標 說明果酒和果醋制作的原理，設(shè)計制作果說明果酒和果醋制作的原理，設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作。酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作。 二、課題重點與難點二、課題重點與難點 課題重點：說明果酒和果醋的制作原理，課題重點：說明果酒和果醋的制作

3、原理，設(shè)計制作裝置，制作出果酒和果醋。設(shè)計制作裝置，制作出果酒和果醋。 課題難點：制作過程中發(fā)酵條件的控制。課題難點：制作過程中發(fā)酵條件的控制。 三、基礎(chǔ)知識分析三、基礎(chǔ)知識分析 （一）果酒制作的原理（一）果酒制作的原理 知識要點：知識要點： 1. 酵母菌的兼性厭氧生活方式；酵母菌的兼性厭氧生活方式； 2.發(fā)酵需要的適宜條件；發(fā)酵需要的適宜條件； 3.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源。 （二）果醋制作的原理（二）果醋制作的原理 知識要點：知識要點： 1.酒變醋的原理；酒變醋的原理； 2.控制發(fā)酵條件的作用；控制發(fā)酵條件的作用； 3.制醋所利用的醋酸菌制醋所利用

4、的醋酸菌 的來源。的來源。 五、實驗案例五、實驗案例 制作葡萄酒和葡萄醋制作葡萄酒和葡萄醋 建議將實驗安排在秋季的建議將實驗安排在秋季的9月或月或10月進行。月進行。在這段時間內(nèi)進行實驗，有如下優(yōu)點：在這段時間內(nèi)進行實驗，有如下優(yōu)點： （1）正值收獲季節(jié)，葡萄的價格便宜，品）正值收獲季節(jié)，葡萄的價格便宜，品種多樣；（種多樣；（2）此時葡萄上的酵母菌數(shù)量多）此時葡萄上的酵母菌數(shù)量多且生活力強，發(fā)酵釀酒的效果好；（且生活力強，發(fā)酵釀酒的效果好；（3）溫）溫度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象非常明顯。度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象非常明顯。 實驗的具體操作步驟如下：實驗的具體操作步驟如下： 1.對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機、盛葡萄汁的器

5、對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機、盛葡萄汁的器皿等實驗用具進行清洗并消毒。先用溫水反皿等實驗用具進行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次復(fù)沖洗幾次,再用體積分數(shù)為再用體積分數(shù)為75%的酒精擦拭的酒精擦拭消毒，晾干待用。消毒，晾干待用。 2. 取葡萄取葡萄500 g，去除枝梗和腐爛的子粒。，去除枝梗和腐爛的子粒。 3. 用清水沖洗葡萄用清水沖洗葡萄12遍除去污物，注意不遍除去污物，注意不要反復(fù)多次沖洗。要反復(fù)多次沖洗。 4. 用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中（裝置參見教材圖中（裝置參見教材圖1-4b），或?qū)⑵咸汛虺桑?，或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好

6、漿后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的塑料瓶總體積的2/3。 5. 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。 6. 由于發(fā)酵旺盛期由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及的產(chǎn)量非常大，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋24次，進行排氣。次，進行排氣。 7

7、. 10 d以后，可以開始進行取樣檢驗工作。例如，以后，可以開始進行取樣檢驗工作。例如，可以檢驗酒味、酒精的含量、進行酵母菌的鏡檢等可以檢驗酒味、酒精的含量、進行酵母菌的鏡檢等工作。工作。 8. 當果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或當果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至3035 的條件下發(fā)酵，的條件下發(fā)酵，適時向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋適時向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有曲，可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以充氣裝置，可以將瓶

8、蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。減少空氣中塵土等的污染。 旁欄思考題旁欄思考題 1.你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？什么？ 答：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免答：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。的機會。 2.你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？ 提示：需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考提示：需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮。例如，榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈；慮。例如，榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次

9、排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。蓋等。 3.制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在1825 ？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在3035 ？ 答：溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。答：溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20 左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為溫菌，最適生長溫度為3035 ，因此要將，因此要將溫度控制在溫度控制在3035 。 4.制葡萄醋時，為什么要

10、適時通過充氣口充制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？氣？ 答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。 資料發(fā)酵裝置的設(shè)計討論題 請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果長而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認為應(yīng)該如何使用這個發(fā)醋的制作原理，你認為應(yīng)該如何使用這個發(fā)酵裝置？酵裝置？ 答：充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣

11、泵進行答：充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。輸入氧氣。 練習(xí)練習(xí) 2.提示：提示：大規(guī)模生產(chǎn)時需要進行更為全面周詳?shù)目即笠?guī)模生產(chǎn)時需要進

12、行更為全面周詳?shù)目紤]，如原料的來源與選擇、菌種的培育與選擇、發(fā)慮，如原料的來源與選擇、菌種的培育與選擇、發(fā)酵的設(shè)備、發(fā)酵條件的自動化控制，以及如何嚴格酵的設(shè)備、發(fā)酵條件的自動化控制，以及如何嚴格控制雜菌污染；等等。此外，無論是葡萄酒或葡萄控制雜菌污染；等等。此外，無論是葡萄酒或葡萄醋，實驗時所檢測的發(fā)酵液，并非商品意義上的產(chǎn)醋，實驗時所檢測的發(fā)酵液，并非商品意義上的產(chǎn)品。在實際生產(chǎn)中還需沉淀過濾、滅菌裝瓶等獲得品。在實際生產(chǎn)中還需沉淀過濾、滅菌裝瓶等獲得成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設(shè)施和條件下（如成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設(shè)施和條件下（如橡木桶和地窖）進行后續(xù)發(fā)酵，以獲得特定的風(fēng)味橡木桶和地窖）進行后續(xù)發(fā)酵，以獲得特定的風(fēng)味和色澤。和色澤。 3.提示：提示：需考慮廠房、設(shè)備投資、原材料采購、工需考慮廠房、設(shè)備投資、原材料采購、工人人數(shù)及工資、產(chǎn)品種類、生產(chǎn)周期、銷售渠道、人人數(shù)及工資