1、主要內容 專題傳統發酵技術的應用傳統發酵技術的應用植物的組織培養技術植物的組織培養技術酶的研究與應用酶的研究與應用DNA和蛋白質技術和蛋白質技術植物有效成分的提取植物有效成分的提取微生物的培養與應用微生物的培養與應用 課題1 果酒和果醋的制作課題2 腐乳的制作課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量涼州詞涼州詞 唐朝王翰唐朝王翰葡萄美酒夜光杯，葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，醉臥沙場君莫笑，古來征戰幾人回。古來征戰幾人回。葡 萄 美 酒 夜 光 杯欲 飲 琵 琶 馬 上 催君 若 問 酒 何 處 來此 功 當 屬酵 母 菌1. 1.發酵發酵: : 一、基礎知識一、基礎

2、知識利用微生物在有氧或無氧條件下的生命活利用微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備動來制備微生物菌體微生物菌體及及各種不同代謝產物各種不同代謝產物的過程的過程. .發酵發酵據氧氣需求情況據氧氣需求情況據發酵生成產物據發酵生成產物需氧發酵需氧發酵厭氧發酵厭氧發酵酒精發酵酒精發酵乳酸發酵乳酸發酵（1 1）酒精發酵的參與者）酒精發酵的參與者 酵母菌酵母菌o代謝類型：代謝類型：o適宜發酵溫度：適宜發酵溫度：o分類：分類：o生殖（主要方式）：生殖（主要方式）：異養型異養型兼性厭氧型兼性厭氧型18182525出芽生殖出芽生殖真菌真菌( (真核生物真核生物) )2.2.果酒的制作原理果酒的制作原理環境不適

3、宜時產生孢子進入休眠狀態環境不適宜時產生孢子進入休眠狀態有氧呼吸的反應式：無氧呼吸的反應式：C6H12O6 2C2H5OH + 2 CO2 + 能量酶C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶（2）影響酒精發酵的主要環境條件有溫 度、氧氣和pH。酵母菌生長的最適溫度是_； 酒精發酵一般將溫度控制在_。20 1825 酒精發酵過程中，要保持_環境。缺氧、酸性思考思考1在酒精發酵過程中往往在酒精發酵過程中往往“先通氣后密封先通氣后密封”。“通氣通氣”目的是目的是 。“密封密封”目的是目的是 。思考思考2酒精發酵過程中發生酒精發酵過程中發生“先來水后來酒先來水后來

4、酒”現象，現象，其原因是什么？其原因是什么？使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌進行無氧呼吸產生酒精使酵母菌進行無氧呼吸產生酒精酵母菌首先進行有氧呼吸產生了水，然后進行無氧呼吸才產生酒精酵母菌首先進行有氧呼吸產生了水，然后進行無氧呼吸才產生酒精思考思考3葡萄酒呈現深紅色的原因是在發酵過程中葡萄皮的_進入到發酵液中。思考思考4酵母菌在環境適宜時進行_生殖，環境不適宜時產生_進入休眠狀態。色素出芽孢子自然發酵菌種來源：附著在葡萄皮上的野生酵母菌（3 3）制作果酒的原料是什么？如果制作葡）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材時你認為應先沖洗還是先除去萄酒，取材時你認

5、為應先沖洗還是先除去枝梗？枝梗？ 制作果酒的原料是鮮果。制作葡萄酒時，制作果酒的原料是鮮果。制作葡萄酒時，應先沖洗葡萄，然后再除去枝梗，從而避免應先沖洗葡萄，然后再除去枝梗，從而避免除去枝梗時，引起葡萄損壞，增加被雜菌感除去枝梗時，引起葡萄損壞，增加被雜菌感染的機會。染的機會。（4 4）制作葡萄酒的酵母菌主要來源于哪里？）制作葡萄酒的酵母菌主要來源于哪里？其它雜菌會不會引起發酵液的污染？你認其它雜菌會不會引起發酵液的污染？你認為應該從哪些方面防止發酵液被污染？為應該從哪些方面防止發酵液被污染？ 制作葡萄酒的酵母菌來源于附著在葡萄皮上的制作葡萄酒的酵母菌來源于附著在葡萄皮上的野生野生酵母菌酵母菌

6、。雜菌不會引起發酵液的污染，因為首先，葡。雜菌不會引起發酵液的污染，因為首先，葡萄在榨汁前要清洗；其次，在萄在榨汁前要清洗；其次，在缺氧、酸性缺氧、酸性的發酵液中，的發酵液中，絕大多數微生物無法適應環境而被抑制。絕大多數微生物無法適應環境而被抑制。 對發酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒。每對發酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒。每次排氣時只要擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。次排氣時只要擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。（1 1）醋酸發酵參與者）醋酸發酵參與者醋酸菌醋酸菌o代謝代謝類型：類型：o適宜發酵溫度：適宜發酵溫度：o生殖方式：生殖方式：o分類：分類：異養異養需氧需氧型型3030353

7、5原核生物原核生物分裂生殖分裂生殖3.3.果醋的制作原理果醋的制作原理3.3.果醋的制作原理果醋的制作原理（2 2）果醋制作的原理是什么？寫出反應方程式。）果醋制作的原理是什么？寫出反應方程式。1 1、若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄、若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應式：汁中的糖分解成醋酸，其反應式：酶酶 C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）（醋酸）2 2、若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變為乙醛，、若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸，其反應式：再將乙醛變為醋酸，其反應式： 酶酶2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）（乙醛）+2H2O酶酶2CH3CH

8、O+O2 2CH3COOH（醋酸）（醋酸）思考思考5醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一層和啤酒表面形成一層“白膜白膜”。它是怎樣形成的？溶。它是怎樣形成的？溶液內部能形成菌膜嗎？液內部能形成菌膜嗎？醋酸菌大量繁殖形成的。不能醋酸菌大量繁殖形成的。不能 思考思考6如何將酒精發酵變為果醋發酵？如何將酒精發酵變為果醋發酵？及時補充氧氣及時補充氧氣1 1、參與者、參與者o代謝類型：代謝類型：o適宜發酵溫度：適宜發酵溫度：o發酵條件：發酵條件：o自然發酵菌種來源自然發酵菌種來源o分類分類：o生殖方式（主要）：生殖方式（主要）：異養兼性厭氧型異養兼

9、性厭氧型181825 25 （ 20 最適宜）出芽生殖出芽生殖單細胞真核生物單細胞真核生物環境不適宜時產生孢子進入休眠狀態環境不適宜時產生孢子進入休眠狀態酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌單細胞原核生物單細胞原核生物分裂生殖分裂生殖異養需氧型異養需氧型303035352 2、異化作用反應式及原理、異化作用反應式及原理C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2C6H12O6+6O2 6CO2+6H2OC2H5OH+O2 CH3COOH+H2OC6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2二、制作果酒和果醋的過程二、制作果酒和果醋的過程 1、實驗流程示意圖、實驗流程示意圖:挑選葡萄挑選葡萄沖洗

10、沖洗榨汁榨汁酒精發酵酒精發酵醋酸發酵醋酸發酵果酒果酒果醋果醋A A同學用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）同學用帶蓋的瓶子制葡萄酒（如圖）（2 2）此后再將瓶蓋擰緊，目的是）此后再將瓶蓋擰緊，目的是（3 3）當發酵產生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，）當發酵產生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，原因是原因是（4 4）分析此發酵裝置不足之處）分析此發酵裝置不足之處（1 1）發酵過程中，每隔）發酵過程中，每隔12h12h左右將瓶蓋擰左右將瓶蓋擰 松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？松一次（注意不是打開瓶蓋）為什么？ 酒精發酵過程中產生酒精發酵過程中產生COCO2 2，瓶蓋擰松放出，瓶蓋擰松放出COCO

11、2 2 防止進入防止進入OO2 2，繼續進行酒精發酵，繼續進行酒精發酵制造有氧條件，進行醋酸發酵制造有氧條件，進行醋酸發酵易被雜菌污染易被雜菌污染方程式為方程式為: :C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2OO酶酶家庭可利用水缸、塑料桶、陶罐等均可家庭可利用水缸、塑料桶、陶罐等均可（但注意密封性、（但注意密封性、溫度控制、防止雜菌感染方面的設計。）溫度控制、防止雜菌感染方面的設計。） 家庭釀酒沒有彎管又沒有每天放氣的條件，怎么辦？家庭釀酒沒有彎管又沒有每天放氣的條件，怎么辦？排出排出COCO2 2或殘余氣體或殘余氣體排氣口膠管長而彎排氣口

12、膠管長而彎曲的作用？曲的作用？取樣檢查和取樣檢查和放出發酵液放出發酵液制酒時關閉制酒時關閉制醋時連接充氣泵制醋時連接充氣泵防止空氣中雜菌感染防止空氣中雜菌感染B同學的設計：同學的設計：2、實驗材料、用具、實驗材料、用具1 1）對發酵瓶、紗布、榨汁器等）對發酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒用具進行清洗并消毒。2 2）取葡萄）取葡萄500g500g，用，用清水沖洗清水沖洗葡萄葡萄1 12 2次除去污物。次除去污物。沖洗次數不宜太多沖洗次數不宜太多, ,去除枝梗去除枝梗. .榨汁裝入發酵瓶。榨汁裝入發酵瓶。3、實驗過程、實驗過程3 3）將發酵瓶置于適宜的溫度（）將發酵瓶置于適宜的溫度（1818

13、2525）下發酵。）下發酵。4 4）簡易裝置）簡易裝置2 24 4天排氣一次。（擰松瓶蓋）天排氣一次。（擰松瓶蓋）5 5）1010天后，取樣檢驗。（酸性條件下重天后，取樣檢驗。（酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色）鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色）思考思考7 7為何不能反復多次沖洗且先沖洗再去枝梗為何不能反復多次沖洗且先沖洗再去枝梗思考思考9 9為何發酵瓶要留為何發酵瓶要留1/31/3的空間？的空間？嚴格控制溫度：嚴格控制溫度：果酒果酒18-2518-25（10-12d10-12d）; ;思考思考8 8為何對發酵瓶要用為何對發酵瓶要用70%70%酒精酒精消毒消毒葡萄皮上有酵母菌葡萄皮上有酵母菌

14、防止雜菌污染防止雜菌污染 70%70%酒精可迅速進入菌體內，使細菌蛋白質變性消滅細菌酒精可迅速進入菌體內，使細菌蛋白質變性消滅細菌有利于發酵初期酵母菌的有氧呼吸。有利于發酵初期酵母菌的有氧呼吸。暫時儲存暫時儲存COCO2 2，起緩沖作用，起緩沖作用6 6）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至30303535條件下發酵，適時充氣以制備葡萄醋。條件下發酵，適時充氣以制備葡萄醋。思考思考1010醋酸發酵過程中需要向發酵液中補氧氣，醋酸發酵過程中需要向發酵液中補氧氣，你認為最經濟實用的方法是向發酵液中通入你認為最經濟實用的方法是向發酵液中通入 無菌空氣無菌空氣 嚴

15、格控制溫度：嚴格控制溫度：果醋果醋30-3530-35（7-8d7-8d）【結果分析與評價】【結果分析與評價】 1 1、由于發酵作用，糖分大部分轉變為、由于發酵作用，糖分大部分轉變為COCO2 2和乙醇。和乙醇。COCO2 2排出越來越旺盛，使發排出越來越旺盛，使發酵液沸騰，酵液沸騰，COCO2 2從排氣口排出，在發酵從排氣口排出，在發酵1010天后，現象最明顯。發酵過程產熱，會天后，現象最明顯。發酵過程產熱，會使發酵液溫度上升，但酒精發酵溫度應使發酵液溫度上升，但酒精發酵溫度應嚴格控制在嚴格控制在181825 25 ；發酵過程中，色；發酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發酵液中。素及其他成分

16、逐漸溶解于發酵液中。2 2、設置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，、設置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入分別裝入1 1和和2 2號發酵瓶中，號發酵瓶中，1 1號加入酵母菌，號加入酵母菌，2 2號不加。比較發酵結果。號不加。比較發酵結果。證明醋酸，則用品嘗或證明醋酸，則用品嘗或pHpH試紙。試紙。3 3、葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃、葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；果醋具有琥珀色或棕紅色，郁的果實香味；果醋具有琥珀色或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。不澀。1 1、如何檢測果醋的制作是否成功？如何檢測果醋的制作是否成功？聞一

17、聞有沒有醋味聞一聞有沒有醋味嘗一嘗有沒有醋酸嘗一嘗有沒有醋酸觀察菌膜的形成觀察菌膜的形成檢測和比較醋酸發酵前后的檢測和比較醋酸發酵前后的pHpH值值顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在三、課題成果評價三、課題成果評價2 2、如何檢測果酒的制作是否成功？如何檢測果酒的制作是否成功？聞一聞有沒有酒味聞一聞有沒有酒味嘗一嘗有沒有酒精嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌用顯微鏡觀察酵母菌 并用并用重鉻酸鉀檢測重鉻酸鉀檢測是否有酒精是否有酒精【課題延伸】用用重鉻酸鉀檢測重鉻酸鉀檢測是否有酒精是否有酒精【原理原理】橙橙色色灰灰綠綠色色重鉻酸鉀重鉻酸鉀重鉻酸鉀與酒精反應重鉻酸鉀與酒精反應【實驗

18、實驗】發酵液發酵液對照組對照組實驗組實驗組H2SO4H2SO4重鉻酸鉀重鉻酸鉀重鉻酸鉀重鉻酸鉀酒酒 精精（1 1）為防止發酵液被污染，發酵瓶要用）為防止發酵液被污染，發酵瓶要用 消毒。消毒。 （2 2）葡萄汁裝入發酵瓶時，要留出大約）葡萄汁裝入發酵瓶時，要留出大約 的空間。的空間。 （3 3）制作）制作葡萄酒葡萄酒時將溫度嚴格控制在時將溫度嚴格控制在 ，時間控制在，時間控制在 d d左右，可通過左右，可通過 對發酵的情況進行及時的監測。對發酵的情況進行及時的監測。 （4 4）制）制葡萄醋葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在的過程中，將溫度嚴格控制在 ，時間，時間控制在控制在 d d，并注意適時通過

19、，并注意適時通過 充氣。充氣。操作過程應注意的問題：操作過程應注意的問題：70%70%酒精酒精1/31/318-25 18-25 10-1210-12從出料口取樣從出料口取樣30-35 30-35 7-87-8充氣口充氣口思考討論思考討論P P4 4旁欄思考題旁欄思考題回答下列問題：回答下列問題：鞏固練習鞏固練習1下列關于果醋的制作，錯誤的是：下列關于果醋的制作，錯誤的是：A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作過程中需通氧氣作過程中需通氧氣B醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50 左

20、右左右C醋酸菌能將果酒變成果醋醋酸菌能將果酒變成果醋D當氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸當氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸2在制作果酒時如果一直往發酵罐中通入充足的氧氣，會在制作果酒時如果一直往發酵罐中通入充足的氧氣，會發生何種現象？：發生何種現象？：A酵母菌死亡，不產生酒精酵母菌死亡，不產生酒精 B酵母菌大量繁殖，長生較多酒精酵母菌大量繁殖，長生較多酒精C酵母菌大量繁殖，不產生酒精酵母菌大量繁殖，不產生酒精D酵母菌數目較少，不長生酒精酵母菌數目較少，不長生酒精BC 3 3下列微生物屬于嚴格厭氧的是：下列微生物屬于嚴格厭氧的是： A A、酵母菌、酵母菌 B. B

21、. 醋酸桿菌醋酸桿菌 C. C. 乳酸菌乳酸菌 D. D. 曲霉曲霉4酵母菌在氧氣充足的條件下，主要的生殖方式為：酵母菌在氧氣充足的條件下，主要的生殖方式為：A出芽生殖出芽生殖 B分裂生殖分裂生殖 C孢子生殖孢子生殖 D卵式生殖卵式生殖5具有細胞結構而沒有核膜的一組生物是具有細胞結構而沒有核膜的一組生物是A.噬菌體、細菌噬菌體、細菌 B.變形蟲、草履蟲變形蟲、草履蟲C.藍藻、酵母菌藍藻、酵母菌 D.放線菌、放線菌、醋酸桿菌醋酸桿菌 C A D 6在釀酒的過程中，溫度對酒精的發酵過程起到重要的作用，在釀酒的過程中，溫度對酒精的發酵過程起到重要的作用，應把發酵溫度控制在：應把發酵溫度控制在：A 0

22、-10 B 25-35 C 18-25 D 40以上以上7在釀酒和釀醋的過程中都要涉及各種微生物，在上述兩個在釀酒和釀醋的過程中都要涉及各種微生物，在上述兩個過程中所涉及的微生物在結構上有什么本質區別？過程中所涉及的微生物在結構上有什么本質區別？A前者有細胞結構，后者沒有細胞結構前者有細胞結構，后者沒有細胞結構 B前者沒有細胞結構，后者有細胞結構前者沒有細胞結構，后者有細胞結構C前者有成形的細胞核，后者沒有成形細胞核前者有成形的細胞核，后者沒有成形細胞核D 前者沒有成形的細胞核，后者有成形細胞核前者沒有成形的細胞核，后者有成形細胞核C C 8在制造葡萄醋時為什么要適時通過充氣口充氣：在制造葡萄

23、醋時為什么要適時通過充氣口充氣：A醋酸菌的新陳代謝類型為自養需氧型醋酸菌的新陳代謝類型為自養需氧型 B 醋酸菌的新陳代謝類型為異養需氧型醋酸菌的新陳代謝類型為異養需氧型C醋酸菌的新陳代謝類型為自養厭氧型醋酸菌的新陳代謝類型為自養厭氧型 D 醋酸菌的新陳代謝類型為異養厭氧型醋酸菌的新陳代謝類型為異養厭氧型9在果酒制作實驗結束時我們要檢測試驗是否成功，通常用重在果酒制作實驗結束時我們要檢測試驗是否成功，通常用重鉻酸鉀來檢測酒精的有無，原理是在酸性條件下，重鉻酸鉀與鉻酸鉀來檢測酒精的有無，原理是在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應是：酒精反應是：A藍色藍色 B磚紅色磚紅色 C灰綠色灰綠色 D深紫并帶金屬

24、光澤深紫并帶金屬光澤B C 10、酒廠利用酵母菌釀酒過程中，經檢測活菌數量適、酒廠利用酵母菌釀酒過程中，經檢測活菌數量適宜但卻不產生酒精，應采取的措施是宜但卻不產生酒精，應采取的措施是A.降低溫度降低溫度 B.隔絕空氣隔絕空氣 C.加緩沖液加緩沖液 D.加新鮮培養基加新鮮培養基B 11、下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是、下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是 A.含糖量高的培養基含糖量高的培養基 B.溫度溫度20 左右左右 C.pH=2.5 D.pH=6C1 1生產果醋用的乳酸菌等細菌都具有的特征是生產果醋用的乳酸菌等細菌都具有的特征是 ： A A都是異養生物都是異養生物 B B僅在有水

25、條件下繁殖僅在有水條件下繁殖 C C僅在有氧條件下生長僅在有氧條件下生長 D D生存溫度都超過生存溫度都超過80 80 B課堂反饋課堂反饋2 2發酵過程中，不會直接引起發酵過程中，不會直接引起pHpH變化的是變化的是 A A營養物質的消耗營養物質的消耗 B B微生物呼出的微生物呼出的COCO2 2 C C微生物細胞數目的增加微生物細胞數目的增加 D D次級代謝產物的積累次級代謝產物的積累 C3 3酵母菌無氧呼吸產生酵母菌無氧呼吸產生A A摩爾的摩爾的COCO2 2，人在正常情況，人在正常情況下消耗同樣量的葡萄糖，可形成下消耗同樣量的葡萄糖，可形成COCO2 2: : A A2/5 A2/5 A摩爾摩爾 B B1/12 A1/12 A摩爾摩爾 C C6A6A摩爾摩爾 D D3A3A摩爾摩爾4 4用重鉻酸鉀檢驗發酵液中是否有酒精生成，正確的操作為用重鉻酸鉀檢驗發酵液中是否有酒精生成，正確的操作為: :A A先在試管中加入發酵液先在試管中加入