葡萄酒的制作方法选修一_葡萄酒的制作过程

1.生物选修三 酵母菌做葡萄酒是留三分之一的原因分析

2.生物选修1知识点是什么？

3.生物选修一考什么啊？

4.葡萄酒与西方文化选修课作业

5.高中生物果酒果醋的制作知识点

6.新课标高中生物选修1知识点归纳

7.葡萄酒制作———生物实验校本课程开发尝试

果酒和果醋制作

一、教材分析

《选修1》总的来说是一门以学生为主体，通过实验设计和操作实践，学习科学探究的选修课程，本模块重在培养学生设计实验，动手操作，收集证据等科学探究能力，而课题1果酒果醋的制作则更是与日常生活联系密切，学生深有体会的一个课题，本课题的学习旨在让学生在实验条件下制作传统的发酵食品，学习相关的学习方法和基本的操作技能，并理解其科学原理。

二、教学目标

1、知识目标：

理解果酒、果醋制作的原理。

2、能力目标：

①学生根据果酒制作的原理设计果酒制作过程，体验制果酒的实践操作

②在对果酒制作结果进行分析与评价环节，培养学生实验分析能力和严谨的思维能力。

3、情感目标：

通过果酒酿制历史的追述，培养学生的民族自豪感，同时渗透STS教育。

三、教学重点：

① 说明果酒和果醋的制作原理

② 设计制作装置制作果酒和果醋

四、教学难点：

制作过程中发酵条件的控制

五、教学过程

引言：

在中华民族悠久的历史长河中，很多事物都走在世界前列，酒也一样，有着它本身的光辉篇章。在酒的记载中，有许多关于酒的有趣传说。猿猴酿酒说——猿猴的主要食物就是含糖水果，猿猴在水果成熟的季节收贮大量的水果在“石洼”中，一段时间后，就有特殊香味的液体流出，这就是最早的果酒。

在国内市场上，近几年出现了越来越多的果酒，如枸杞酒、青梅酒等。

果酒与生活——果酒中虽然含有酒精，但含量与白酒、啤酒和葡萄酒比起来非常低，一般为5到10度，最高的也只有14度。因此，被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。

果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒，其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸。有时候即使生吃水果也不能吸收的营养，通过果酒却可以吸收，因为营养成分已经完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用，使人不容易积累脂肪和赘肉。此外，与其他酒类相比，果酒对于护理心脏、调节女性情绪的作用更明显一些。

课题1从课题背景人手，然后从实验原理、实验流程示意图和提供的资料，较全 面的介绍了果酒和果醋的制作过程。

一、基础知识

1．果酒制作的原理

阅读课本，完成以下问题：

（1）果酒的制作需要什么微生物？

（2）酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落？

（3）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？

（4）酵母菌的适宜温度是多少？

（5）为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？

（6）什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？

（1）酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落

①形态、结构

酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。

思考：你认为酵母菌的细胞中有哪些结构？

你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别？

②繁殖

酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，但多以出芽方式进行无性生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态，温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。

③菌落：

讨论：你知道什么的菌落吗？ 在生态学上一个菌落属于什么？

酵母菌在固体培养基上形成的菌落，其表面湿润、黏稠，呈白色或粉红色。（在液体培养基中，有些在液体表面形成菌膜，或在容器壁上出现酵母环，或产生沉淀。）

④生存的环境

自然界中，酵母菌分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果、花、树皮上，（有些可与昆虫共生，有些使人致病，如白色丝酵母引发鹅口疮、肺感染。食品中常见的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、鲁氏酵母(酱油酿造)、球拟酵母属、粉状毕赤氏酵母等。）一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。

思考：在发酵制作葡萄酒的时候，要对葡萄进行消毒吗？为什么？

其他微生物与酵母菌的关系是什么？

（2）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程

①酵母菌的呼吸

果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，

在有氧条件下，反应式如下： 酶

C6H1206+6O2 6CO2+6H20+能量

在无氧条件下，反应式如下： 酶

C6H12O6 2C2H5OH+2C02+能量

思考：

在发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应怎样处理？

如果要获得酒精呢？为什么？

（3）发酵

1).发酵概念

广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。

狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。

2).所以：发酵≠无氧呼吸。

3).应用：

酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。

（4）温度要求

繁殖的最适温度：20℃；

酒精发酵的最适温度：18~25℃。

思考：你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗？

酵母菌有不同的最适温度说明了什么？

补充：温度对发酵的影响

酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。

你知道吗？

1、一般情况下，葡萄酒呈红色的原因？

（在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。）

2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么？

（1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。

白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；

红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；

桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。

2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。

干葡萄酒：含糖量低于4克/升；

半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之间；

半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之间；

甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）

（5）菌种来源：

（在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌，例如：干酵母或酒药）

2、果醋制作的原理

阅读课本，思考以下问题：

（1）醋酸菌的形态？细胞结构？

（2）醋酸菌有哪些方面的实际应用？

（3）醋酸菌的代谢类型？

（4）果醋的制作原理？

(1)醋酸菌形态

1).从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，不形成芽孢，属原核生物，以分裂方式繁殖，新陈代谢类型为异养需氧型。（醋酸菌与酵母菌相比，最主要的特点是）

2).应用：食醋、果醋

(2)果醋制作的原理 ，

醋酸菌是—种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含当量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；

酶

C6H12O6 →3CH3COOH（醋酸）

当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。

酶

酶

2C2H5OH+O2 →2CH3CHO（乙醛）+2H2O 2CH3CHO+O2 →2CH3COOH（醋酸）

过渡：根据这个原理，我们是怎样设计果酒、果醋制作方案的？

提示：从以下三个方面考虑：选材、设计实验装置、操作过程

二、实验设计

1．果酒和果醋实验流程示意图

冲洗

榨汁

酒精发酵

醋酸发酵

果酒

果醋

挑选葡萄

阅读教材3-4页，对A、B两同学的实验装置进行讨论：

A：每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。（来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌）

B：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？

充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。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。

2、实验操作

(1)材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。

①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。

②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多，为什么？）

讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？

（应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。）

(2)灭菌

讨论：你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？

（需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。）

①榨汁机要清洗干净，并晾干。

②发酵装置要清洗干净，并用70％的酒精消毒。

(3)榨汁

将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。

(4)发酵

①将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约1／3的空间

(如图右图所示)，并封闭充气口。

②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左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。

③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。

三、结果分析与评价

1．由于发酵作用，葡萄浆中糖分大部分转变为CO2和C2H5OH，及少量的发酵副产品。C02排出越来越旺盛，使发酵液出现沸腾，CO2从排气口排出，在发酵10天后，现象最明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在18℃～25℃，发酵过程中，果皮上的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中；在发酵瓶表面，生成浮槽的盖子。

2．设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入A、B两个发酵瓶，并各留有1／3空间，A组加入酵母菌，B组不加，进行发酵，可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。证明葡萄醋中有醋酸生成，简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。

3．制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。

四、课题延伸

果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴人物质的量浓度为3mol／L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。想一想，如果要使检验的结果更有说服力，应该如何设计对照?

五、相关链接

1．为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。而人工培养酵母菌，首先需要获得纯净的酵母菌菌种。如何将葡萄上附着的酵母菌分离出来，获得纯净的菌种呢?你可以在参考“专题2 微生物的培养与应用”的基础上，进一步查阅资料，再做尝试。

2．制作果醋时，也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。你也可以尝试从食醋中分离醋酸菌，分离的方法参见专题2。

相关知识：

果酒制作用的是酵母菌的无氧发酵和果醋制作用的是醋酸杆菌的有氧发酵，不论酵母菌还是醋酸杆菌都是微生物，那么什么是微生物，哪些生物属于微生物呢？

1、微生物的概念

形体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物的统称。

2、微生物的类群

微生物的种类大约有10万种；

微生物是地球上生物多样性最为丰富的。微生物的种类仅次于昆虫，是生命世界里的第二大类群。然而由于微生物的微观性，以及研究手段的限制，许多微生物的种群还不能分离培养，其已知种占估计种的比例仍很小。

练习

2.提示：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染；等等。此外，无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。

3.提示：需考虑厂房、设备投资、原材料购、工数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。

生物选修三 酵母菌做葡萄酒是留三分之一的原因分析

解；（1）果酒和果醋制作的实验流程是；挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→醋酸．

（2）果酒发酵的菌种是酵母菌，果醋发酵的菌种是醋酸菌；由于醋酸菌最适宜的生长温度为30-35℃，比酵母菌酒精发酵时的温度高；醋酸菌是好氧菌，氧气必须充足才能发酵产生醋酸，因此由果酒转变成果醋的制作时，需要升高温度和通入氧气．

（3）酒精发酵利用酵母菌的无氧呼吸，醋酸菌是好氧菌，因此图2装置中的充气口在酒精发酵关闭，在醋酸发酵时应打开；酵母菌进行呼吸产生二氧化碳，因此酒精发酵过程中排气口在该过程中应开放；为了避免空气中其它微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染），排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接

（4）酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精．

（5）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌，使发酵不能进行，因此葡萄不能进行灭菌处理．

故答案为：

（1）醋酸发酵

（2）酵母菌? 醋酸菌 氧气 温度30-35℃醋酸菌是好氧细菌，只有当氧气充足，才能进行旺盛的生命活动；醋酸菌的最适生长温度为30-35℃

（3）酒精发酵 酵母菌无氧呼吸 二氧化碳 避免空气中其它微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染）

（4）重铬酸钾? 灰绿色

（5）不需要，在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌，使发酵不能进行

生物选修1知识点是什么？

发酵罐留三分之一是为了酵母菌进行有氧呼吸以便迅速增殖。等氧气消耗完以后，酵母菌通过无氧呼吸发酵产生酒精的。

酵母菌在有氧时，主要进行增殖，以便更多数量的酵母菌进行之后的酒精发酵；无氧时，进行酒精发酵。发酵一段时间后，发酵罐内的葡萄糖等营养物质减少，代谢废物增加，酒精浓度增加，PH值改变，酵母菌逐渐死亡。

生物选修一考什么啊？

徐州二中2011届生物知识点汇总（选修一模块）\x0d\\x0d\考点一、酶的应用：酵在洗涤等方面的应用；制备和应用固相酶\x0d\一、酶在洗涤等方面的应用\x0d\1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶 、淀粉酶、纤维素酶 。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶 和碱性脂肪酶 。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉、纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更强的去污能力。\x0d\酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉其他成分隔离。\x0d\2、影响酶活性的因素有温度 、酸碱度 和表面活性剂 。 酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。\x0d\3、加酶洗衣粉能减少对环境的污染，因为加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。（普通洗衣粉的化学成分有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。）\x0d\? 普通洗衣粉加酶洗衣粉\x0d\相同点表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开，水软化剂可以分散污垢\x0d\不同点酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易容于水，从而与纤维分开\x0d\4、可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等来判断洗涤效果。\x0d\二、制备和应用固相酶\x0d\1、固定化酶是指在一定的空间范围内起催化作用，并能反复和连续使用的酶。 \x0d\原理：将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既易催化反应，又易于回收，可以重复使用。\x0d\2、使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。\x0d\3．固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合用化学结合和物理吸附法固定，而细胞多用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。\x0d\4．包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的载体中。常用的载体材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。\x0d\固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的，它的优点如下：(1)省去了酶的分离手续.为多酶系统,无须辅因子再生；(2)细胞生长快,而且多,反应快；(3)可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗；(4)保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定,特别是对污染因子的抵抗力增加.\x0d\缺点：(1)必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度；(2)必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成；(3)细胞膜,壁会阻碍底物渗透和扩散。\x0d\类型优点不足\x0d\直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。\x0d\固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，固定在载体上的酶还可以被反复利用。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。\x0d\固定化细胞成本低，操作更容易。固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。\x0d\应用：1、某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。（1）酵母细胞的固定用的方法是包埋法。\x0d\（2）请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤\x0d\①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。 ②海藻酸钠溶解应用小火间断加热，边搅拌边加热。③海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入酵母细胞。④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入氯化钙溶液中形成凝胶珠。\x0d\（3）该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵\x0d\①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在无菌条件下进行。\x0d\②加入反应液后的操作是关闭活塞1和活塞2。\x0d\③装置的长导管起到什么作用？释放CO2，减小反应柱内压力；防止空气进入反应柱。\x0d\（4）实验过程中，可能会观察到的现象：有气泡产生、有酒味散发\x0d\实验过程中，装置内可能会发生的反应式为：（有氧呼吸、无氧呼吸产生酒精和二氧化碳）\x0d\应用：2、麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中，啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。下面是利用固定化酵母细胞发酵生产啤酒的实验过程：\x0d\步骤1：酵母细胞的活化。称取lg干酵母置于50mL烧杯中，加l0mL蒸馏水，搅拌，静置1h。\x0d\步骤2：配制物质的量浓度为0．05mol／L的氯化钙(CaCl2)溶液。\x0d\步骤3：配制海藻酸钠溶液。称取0.7g海藻酸钠置于50mI烧杯中，加l0mL蒸馏水，烧杯放在酒精灯上用小火或间断加热。\x0d\步骤4：在冷却至常温的海藻酸钠溶液中加入活化的酵母细胞，充分混合后转入注射器\x0d\步骤5：固定化酵母细胞。以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的氯化钙(CaCl2)溶液中形成凝胶珠，让凝胶珠在氯化钙(CaCl2)溶液中浸泡30分钟。\x0d\步骤6：固定化酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2～3次。\x0d\步骤7：将适量的凝胶珠放人500mL锥形瓶中，加300mL已消毒的麦芽汁，封口于25℃下发酵。\x0d\仔细阅读上述过程，回答下列问题：\x0d\(1)步骤6用蒸馏水冲洗2～3次的目的是：洗去杂质(氯化钙)和杂菌，防止污染。\x0d\(2)发酵产物酒精可用重铬酸钾进行检验，但需在酸性性条件下才呈现灰绿色。\x0d\(3)如何检验凝胶珠的质量是否合格？（方法一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。方法二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。）\x0d\考点二、生物技术在食品加工中的应用：发酵食品加工的基本方法\x0d\一、发酵： 广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。 狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。 所以：发酵≠无氧呼吸。\x0d\应用： 酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。\x0d\二、果酒制作的原理：菌种：酵母菌，单细胞真核生物，异养兼性厌氧型，适宜条件下出芽生殖1、酵母菌的兼性厌氧生活方式：在有氧条件下，有氧呼吸，大量繁殖（无性的出芽生殖）。在无氧条件下，酒精发酵。 繁殖的最适温度：20℃； 酒精发酵的最适温度：18~25℃。\x0d\在缺氧、20℃左右（一般将温度控制在18～25℃，最适为20℃）、呈酸性的发酵液中，酵母菌可繁殖并进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2、温度对发酵的影响：酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。\x0d\3、防止发酵液被污染的措施：榨汁机要洗净并晾干、发酵瓶要洗净并用70%的酒精消毒、装入葡萄汁后要密封\x0d\4、葡萄酒呈红色的原因：在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。\x0d\三、果醋制作的原理：菌种：醋酸菌，原核生物，异养需氧型，二分裂生殖1、酒变醋的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O （发酵条件：温度适宜、适时通气、控制糖源供应）2、控制发酵条件的作用：①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。3、醋酸菌的来源：菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。 果酒果醋的制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）四、腐乳制作的原理：菌种：毛霉，真核生物，异养需氧，孢子生殖\x0d\1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。2、腐乳制作的实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制（1）毛霉的生长：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。约48小时后，毛霉开始生长，3天后菌丝生长旺盛，5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。（2）加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。（3）配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。3、实验注意事项（1）控制好材料的用量：①用盐腌制时，注意控制盐的用量，盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味。②卤汤中酒的含量应控制在12%左右，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。③所用豆腐含水量在70%左右，含水量过高不易成形。\x0d\（2）防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。③越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层数的加高加盐量要增加，接近瓶品表面的盐要铺的厚一些。\x0d\考点三、生物技术在其他方面的应用：蛋白质的提取和分离\x0d\一、蛋白质的提取和分离的基本原理和方法\x0d\1、实验原理：蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。2、凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。（3）分离过程： 混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子(洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。)（4）作用： 分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。3．缓冲溶液：（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。（2）作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。4．凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。\x0d\二、蛋白质的提取和分离的实验步骤：\x0d\1、样品处理 ①红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，集的血样要及时用低速短时间离心分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的**血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有**，表明红细胞已洗涤干净。②血红蛋白的释放?：在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。（注：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放和分离。）2、粗分离 ①分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。②透析：取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中，透析12h。透析可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。3、纯化：4、纯度鉴定：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳\x0d\三、注意事项1、电泳技术：电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。2、红细胞的洗涤：如果分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。3．如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功：由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。4．为什么凝胶的装填要紧密、均匀？如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。5．沸水浴处理加入洗脱液的湿凝胶的目的：不但节约时间，还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。6．G-75：“G”代表凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。7．装填完后，立即用洗脱液洗脱的目的：使凝胶装填紧密8．加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。9．与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义：哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。10．如何检测血红蛋白的分离是否成功：如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关

葡萄酒与西方文化选修课作业

考点一、酶的应用：酵在洗涤等方面的应用；制备和应用固相酶

一、酶在洗涤等方面的应用

1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶 、淀粉酶、纤维素酶 。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶 和碱性脂肪酶 。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉、纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更强的去污能力。

酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉其他成分隔离。

2、影响酶活性的因素有温度 、酸碱度 和表面活性剂 。 酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。

3、加酶洗衣粉能减少对环境的污染，因为加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。（普通洗衣粉的化学成分有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。）

普通洗衣粉 加酶洗衣粉

相同点 表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开，水软化剂可以分散污垢

不同点 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易容于水，从而与纤维分开

4、可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等来判断洗涤效果。

二、制备和应用固相酶

1、固定化酶是指在一定的空间范围内起催化作用，并能反复和连续使用的酶。

原理：将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既易催化反应，又易于回收，可以重复使用。

2、使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。

3．固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合用化学结合和物理吸附法固定，而细胞多用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。

4．包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的载体中。常用的载体材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。

固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的，它的优点如下：(1)省去了酶的分离手续.为多酶系统,无须辅因子再生；(2)细胞生长快,而且多,反应快；(3)可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗；(4)保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定,特别是对污染因子的抵抗力增加.

缺点：(1)必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度；(2)必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成；(3)细胞膜,壁会阻碍底物渗透和扩散。

类型 优点 不足

直接使用酶 催化效率高，低耗能、低污染等。 对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。

固定化酶 既能与反应物接触，又能与产物分离，固定在载体上的酶还可以被反复利用。 一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。

固定化细胞 成本低，操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。

应用：1、某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。（1）酵母细胞的固定用的方法是包埋法。

（2）请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤

①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。 ②海藻酸钠溶解应用小火间断加热，边搅拌边加热。③海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入酵母细胞。④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入氯化钙溶液中形成凝胶珠。

（3）该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵

①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在无菌条件下进行。

②加入反应液后的操作是关闭活塞1和活塞2。

③装置的长导管起到什么作用？释放CO2，减小反应柱内压力；防止空气进入反应柱。

（4）实验过程中，可能会观察到的现象：有气泡产生、有酒味散发

实验过程中，装置内可能会发生的反应式为：（有氧呼吸、无氧呼吸产生酒精和二氧化碳）

应用：2、麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中，啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。下面是利用固定化酵母细胞发酵生产啤酒的实验过程：

步骤1：酵母细胞的活化。称取lg干酵母置于50mL烧杯中，加l0mL蒸馏水，搅拌，静置1h。

步骤2：配制物质的量浓度为0．05mol／L的氯化钙(CaCl2)溶液。

步骤3：配制海藻酸钠溶液。称取0.7g海藻酸钠置于50mI烧杯中，加l0mL蒸馏水，烧杯放在酒精灯上用小火或间断加热。

步骤4：在冷却至常温的海藻酸钠溶液中加入活化的酵母细胞，充分混合后转入注射器

步骤5：固定化酵母细胞。以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的氯化钙(CaCl2)溶液中形成凝胶珠，让凝胶珠在氯化钙(CaCl2)溶液中浸泡30分钟。

步骤6：固定化酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2～3次。

步骤7：将适量的凝胶珠放人500mL锥形瓶中，加300mL已消毒的麦芽汁，封口于25℃下发酵。

仔细阅读上述过程，回答下列问题：

(1)步骤6用蒸馏水冲洗2～3次的目的是：洗去杂质(氯化钙)和杂菌，防止污染。

(2)发酵产物酒精可用重铬酸钾进行检验，但需在酸性性条件下才呈现灰绿色。

(3)如何检验凝胶珠的质量是否合格？（方法一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。方法二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。）

考点二、生物技术在食品加工中的应用：发酵食品加工的基本方法

一、发酵： 广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。 狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。 所以：发酵≠无氧呼吸。

应用： 酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。

二、果酒制作的原理：菌种：酵母菌，单细胞真核生物，异养兼性厌氧型，适宜条件下出芽生殖1、酵母菌的兼性厌氧生活方式：在有氧条件下，有氧呼吸，大量繁殖（无性的出芽生殖）。在无氧条件下，酒精发酵。 繁殖的最适温度：20℃； 酒精发酵的最适温度：18~25℃。

在缺氧、20℃左右（一般将温度控制在18～25℃，最适为20℃）、呈酸性的发酵液中，酵母菌可繁殖并进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2、温度对发酵的影响：酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。

3、防止发酵液被污染的措施：榨汁机要洗净并晾干、发酵瓶要洗净并用70%的酒精消毒、装入葡萄汁后要密封

4、葡萄酒呈红色的原因：在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。

三、果醋制作的原理：菌种：醋酸菌，原核生物，异养需氧型，二分裂生殖1、酒变醋的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O （发酵条件：温度适宜、适时通气、控制糖源供应）2、控制发酵条件的作用：①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。3、醋酸菌的来源：菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。 果酒果醋的制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）四、腐乳制作的原理：菌种：毛霉，真核生物，异养需氧，孢子生殖

1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。2、腐乳制作的实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制（1）毛霉的生长：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。约48小时后，毛霉开始生长，3天后菌丝生长旺盛，5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。（2）加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。（3）配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。3、实验注意事项（1）控制好材料的用量：①用盐腌制时，注意控制盐的用量，盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味。②卤汤中酒的含量应控制在12%左右，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。③所用豆腐含水量在70%左右，含水量过高不易成形。

（2）防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。③越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层数的加高加盐量要增加，接近瓶品表面的盐要铺的厚一些。

考点三、生物技术在其他方面的应用：蛋白质的提取和分离

一、蛋白质的提取和分离的基本原理和方法

1、实验原理：蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。2、凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。（3）分离过程： 混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子(洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。)（4）作用： 分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。3．缓冲溶液：（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。（2）作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。4．凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。

二、蛋白质的提取和分离的实验步骤：

1、样品处理 ①红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，集的血样要及时用低速短时间离心分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的**血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有**，表明红细胞已洗涤干净。②血红蛋白的释放 ：在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。（注：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放和分离。）2、粗分离 ①分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。②透析：取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中，透析12h。透析可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。3、纯化：4、纯度鉴定：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳

三、注意事项1、电泳技术：电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。2、红细胞的洗涤：如果分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。3．如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功：由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。4．为什么凝胶的装填要紧密、均匀？如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。5．沸水浴处理加入洗脱液的湿凝胶的目的：不但节约时间，还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。6．G-75：“G”代表凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。7．装填完后，立即用洗脱液洗脱的目的：使凝胶装填紧密8．加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。9．与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义：哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。10．如何检测血红蛋白的分离是否成功：如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关

高中生物果酒果醋的制作知识点

关于葡萄酒的起源，众说纷纭，有的说，起源于古埃及，或古希腊，抑或希腊克里特岛（Crete）。而据现有的葡萄酒档案资料来研究分析，确切地说，应是一万年前我们共同的祖先酿造了葡萄酒，从而随着葡萄酒文化流传到今天。

据史料表明，葡萄栽培和酿造技术，是随着旅行者和新的疆土征服者，从小亚细亚（AsiaMinon）和埃及，在到达希腊及其诸海岛之前，先流传到希腊的克里特岛，再经意大利的西西里岛，北非的利比亚和意大利，从海上到达法国濒临地中海东南的瓦尔省（Var）境内靠海的普罗旺斯地区和西班牙沿海地区；与此同时，通过陆路，由欧洲的多瑙河河谷进入中欧诸国。

在上述最早的发源地，在生活和劳动中，偶然发现了在大自然中早已生长着的野生葡萄，从而酿造出最原始的饮料，日后称之为葡萄酒。人类随着火的发现和应用，而进入、、家畜饲养和农业的时代。在此漫长的岁月中，谷物和葡萄苗木或葡萄蔓藤一起流传于世，为人类的生存和发展，作出了巨大的贡献。

考古学家考证，人类在10000年前的新石器时代就开始了葡萄酒酿造。通常认为，葡萄酒起源于公元前6000年的古波斯，那时有了葡萄种植和葡萄酒酿造。

在新石器时代，濒临黑海的外高加索的安纳托利亚(Aratolia)（古称小亚细亚）、格鲁吉亚和亚美尼亚，已成为部落的群居区。这是由于当时这些地区，气候温和与土地肥沃，所以远离该地区的原始部族人，纷纷迁移至此定居。在绿树成荫的山丘地带种植葡萄，而在平原地区的广阔田野，从事农业生产。从而葡萄栽培和葡萄酒酿造日渐向远方流传。

在希腊，在考古发掘中，在一座古墓窟里，发现墓壁上有一幅公元前二世纪的浮雕；希神阿波罗（Apollon）和胜利女神(Victoire）共向造物主（God）敬献葡萄的景观；古希腊人喜欢葡萄酒。荷马史诗中多次提到葡萄酒。古希腊的葡萄酒神是迪奥尼索斯(Dionysos).

在古埃及，特别在尼罗河河谷地带，从发掘的墓葬群中，考古学家发现一种底部小圆，肚粗圆，上部颈口大的盛液体的土罐陪葬物品；经考证，这是古埃及人用来装葡萄酒或油的土陶罐；在埃及十八代王朝时期的纳黑特（Nakht）古墓中，发掘出一幅壁画(fresco），上有一站着面略向左侧一方而穿一白色服装的贵夫人，从其左脚跟起,经头部向右脚跟，用一串葡萄蔓藤叶饰物围着，而在其两侧，左为一狼头人身,而右则为一美丽年轻的仕女，他们各擎一长圆形酒杯似向女主人从头上浇葡萄酒之状。

古罗马帝国的军队征服欧洲大陆的同时也推广了葡萄种植和葡萄酒酿造，公元1世纪时，征服高卢 (今法国)，法国葡萄酒就此起源，最初的葡萄种植在法国南部罗讷河谷。2世纪时到达波尔多地区。古罗马人喜欢葡萄酒，有历史学家将古罗马帝国的衰亡归咎于古罗马人饮酒过度而人种退化。古罗马的酒神是巴克斯(Bacchus)。

葡萄酒在中世纪的发展得益于基督教会。圣经中521次提及葡萄酒。耶稣在最后的晚餐上说“面包是我的肉，葡萄酒是我的血”，基督教把葡萄酒视为圣血，教会人员把葡萄种植和葡萄酒酿造作为工作。例如，法国勃艮第产区的葡萄酒酿造就归功于修道士们的精心栽培及从罗马迁居于阿维农的教皇们的喜好。

葡萄酒随传教士的足迹传播世界。西方葡萄酒的在17世纪传入中国也是传教士所为。

1864年，葡萄蚜虫灾害曾席卷法国，法国的大部分葡萄园被毁，幸亏人们发明了把法国葡萄枝嫁接在抗虫害的美国葡萄根上，才使法国葡萄种植绝处逢生。

新课标高中生物选修1知识点归纳

真正的知识分子该有一副傲骨，不善趋炎附势。这使他们当中绝大多数显得个色，总是鹤立鸡群，混不进人堆里。下面我给大家分享一些高中生物果酒果醋的制作知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!

高中生物果酒果醋的制作知识

1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。

2、有氧发酵：醋酸发酵 谷氨酸发酵 ·无氧发酵：酒精发酵 乳酸发酵

3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 ·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖

4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。

C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量

5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量

6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃

7、在葡萄酒自然发酵的过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在发酵过程中，随着酒精浓度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。

8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂

9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O

C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O

10、控制发酵条件的作用：

①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。

②醋酸菌最适生长温度为32℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。

③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。

11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)

12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色。

13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口;制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。

高中生物果酒果醋的制作知识

01你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?

应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

02你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?

如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

03制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃?制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃?

温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为32℃，因此要将温度控制在30～35℃。

高中生物复习攻略

1. 收集资料。

比如：老师对高考趋势的看法，专家的评价等，在研究这些资料的过程中，要对于高考生物的重点做到心里有数，如果可能的话，能够适当预测高考题目，但不能沉迷其中。

2. 基础训练，提升能力。

掌握教材之后要利用试题进行巩固。从最近几年的高考题中可以看出，基础题目一直占据主要位置。所以不一定要选择难度较大的题目，但是一定要覆盖所有知识点，并实行地毯式、拉网式梳理，不放过任何死角。绝对不能蜻蜓点水更不能像炒冷饭一样的重复知识点。这些内容需要同学们投入大量的时间和精力。

3.构建知识网络 。

我们知道，生物学的概念、名词、术语相对较多，也是考试所要考察的重点内容。但是它们的分布比较零散。

如何深刻的理解每个概念的内涵、外延，掌握有关公式、原理、生理过程呢?建议对所学知识点进行分类、比较、归纳等，运用比较形象的方式，包括画图、表格、知识网络图等构建知识网络，构建出来之后还需要找老师修改，或者可以与其他同学相比对，互相指导、互相促进。

4.每次测试后先做好试题分析。

对同一类型的错误和问题进行归纳整理，明白错误的根源。对于错误较多的问题，要从正面、反面等不同的角度去分析和讨论。

在复习的过程中，同学们要注意利用生物学的观点来指导复习和做题。要重视实验，领会实验的设计意图，掌握实验的操作 方法 。一轮复习不能操之过急，只有稳扎稳打、把基础知识夯实，生物成绩才能在接下来的复习中突飞猛进。

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葡萄酒制作———生物实验校本课程开发尝试

高中生物合集百度网盘下载

链接：s://pan.baidu/s/1znmI8mJTas01m1m03zCRfQ

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简介：高中生物优质资料下载，包括：试题试卷、课件、教材、、各大名师网校合集。

1 设想来源 ：

初中生物学的实验开设要求结合生活实际,反映出生物跟生活的结合。为了推进中学生物校本课程、选修课程以及综合实践活动，我们决定开展酿制葡萄酒活动。通知发布以后，学生踊跃报名，远远超过规定人数，最终选定45名学生参加，利用第二课堂的时间来制作葡萄。葡萄酒醇厚、浓郁，耐人寻味，制作简单，无须蒸煮，过程安全，比较适合学生制作。本实验设计就是通过在生物实验课堂上再现葡萄酒的制作过程,让学生能够系统地体验与体会微生物在发酵食品制作中的应用,学习葡萄酒的制作方法。

2 实验课程教学目标

2.1 知识目标 通过参与葡萄酒的制作过程,能够解释微生物在发酵过程中所起的作用,并能够对葡萄酒的品质进行评定；了解酒精测试原理。

2.2 能力目标 运用微生物发酵原理,尝试独立完成整个葡萄酒的制作过程。

2.3 情感、态度与价值目标 体验葡萄制作的过程,了解葡萄酒文化的历史。

3 实验准备

3.1 原料

巨峰葡萄、进口红提、糖

3.2 实验仪器

主发酵瓶、盆、带孔的筛子、玻璃棒、纱布，75%酒精溶液，3mol/L的H2SO4，饱和的重铬酸钾溶液。

4 实验过程

4.1 实验工艺流程

葡萄? 浸泡 ? 清洗沥干 装瓶? 加糖? 发酵 澄清过滤

以4个学生为一组，准备实验仪器和材料。整个实验历时三周，发酵后第二天开始记录发酵观察表，最后所有同学对制作的葡萄酒进行集体感觉评定，并记录评定结果并讨论分析。

4.2.2 发酵前工作

学生各自带来巨峰葡萄，有一组带来的是进口红提。把巨峰葡萄或红提浸泡在水中，在此时间内将所有要使用的器皿洗净，用75% 的酒精溶液将发酵瓶消毒。半小时后一粒一粒摘下装在筛子里晾干。在此过程注意不要将葡萄皮上的白色层擦掉。由于当天操作时有太阳，学生纷纷拿着筛子走到阳光下晒，约半个小时葡萄差不多晾干。

4.2.3 装瓶发酵

按照一层葡萄一层糖的顺序,将葡萄和糖放入瓶中。在此同学做了几种不同的处理，有的完全搅碎，有的仅捏碎，葡萄皮和果肉粘连一起放入瓶中，有的完全完好放入瓶中。具体如下表1：

表1 不同的处理

编号葡萄处理加入糖的类别前一周瓶口处理

1巨峰葡萄捏碎白砂糖蒙纱布绑紧

2巨峰葡萄捏碎白冰糖蒙纱布绑紧

3进口红提捏碎白砂糖密封

4巨峰葡萄未捏碎白砂糖密封

5巨峰葡萄未捏碎白砂糖蒙纱布绑紧

6巨峰葡萄完全搅碎白砂糖蒙纱布绑紧

4.2.4 静置发酵

完全搅碎的巨峰葡萄第一天就开始有气泡冒出，而且颜色从绿色变为紫色。其他瓶中第一天没有气泡冒出，把发酵瓶放在阴暗处进行发酵，2d后观察记录现象，所有的捏碎葡萄或红红提都开始有气泡冒出，而未捏碎的葡萄第四天才有少量气泡出现。实验室里开始充满了浓郁的酒香。第五天捏碎的葡萄瓶中将葡萄瓶中的葡萄皮顶起，形成一个浮盖，打开纱布或盖子，用洗干净的玻璃棒将葡萄皮压下去。两周后气泡不再旺盛,将所有的盖子密封处理。

表2 实验观察记录

发酵时间是否闻到酒味是否有气泡冒出是否有感染杂菌

4.2.5 后发酵澄清阶段

接下来的两周，每周加一次糖，并将浮上来的葡萄皮按下去。在这期间，集中学生学习葡萄酒鉴赏知识和礼仪知识，让学生从家中带葡萄杯品尝从市场上买来葡萄酒，现场操作相互交流感受。第三周后，用纱布把发酵瓶中的酒液过滤到学生自己带来的容器中。

4.2.6 品质评价

学生以小组为单位，对葡萄酒进行评定。葡萄酒感官评定标准参见表3。

表3 葡萄酒品质评定表

评定指标评定级别

葡萄酒色泽

葡萄酒香味

葡萄酒滋味

表4 葡萄酒品质参考

A级B级C级

葡萄酒色泽呈宝石红色，非常澄清透亮呈红色，透明但不澄清稍发黄，浑浊

葡萄酒香味

（不摇闻）

香味浓郁，醇正果酒味较浓，无其他异味有酒味，但有其他异味

葡萄酒滋味圆润醇厚，柔和，酸甜味和涩味平衡，无明显刺激突出的味道酸甜味和涩味平衡，稍有刺激性突出的酸或涩味酸涩味突出，难以下咽

4.2.7 结果分析

学生对品质评定的结果进行分析，未捏碎的巨峰葡萄4号发酵中溢出的酒味非常香醇，温和，但入口滋味不如捏碎的2号的巨峰葡萄。大家一致认为，加了白冰糖的2号巨峰葡萄入口柔和，酸甜味和涩味平衡，无明显刺激突出的味道。6号捏碎的巨峰混入杂菌生成霉面和有两组的葡萄酒发酸，这些小组的学生反思并总结失败原因。

最后向学生介绍酒精测试的原理并且亲自做试验，分别在两支试管中加入2mL葡萄酒和水,再分别滴入3mol/L的H2SO4，最后都滴加饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察发现加入葡萄酒的试管变灰绿色，而加水的试管没有变色。

5 实验教学反思

本次生物实验从喜闻乐见的葡萄酒入手，引起了学生的极大热情和兴趣，充分调动了学生的积极性。但由于是初次尝试，经验不足，收获了一些失败的教训：1、在密封处理上不够细致导致一些葡萄酒混入杂菌。2、有两瓶葡萄酒发酸。3、后期加糖不够，导致酒精度数不够高。这些失败的环节期待在下一次实验中能够克服。