生物 选择性必修一 果酒、果醋、泡菜的制作 逐字稿-4,824字
师:各位同学,大家好,今天我们一起来学习果酒、果醋的制作以及泡菜的制作。请同学们看这张图,这是一张古猿酿酒传说图。洪荒时代的古猿将一时吃不完的果实藏于岩洞石洼中,久而久之,果实腐烂,含有糖分的野果通过自然界的野生酵母菌自然发酵生成了酒精,因而有了“猿猴善采、百花酿酒”这样的传说。古猿酿酒传说的真实性有待考量,但人们在很久以前就学会酿酒是不争的事实。今天我们就以果酒的制作为代表来学习传统发酵技术。
我们先来看一下今天学习的知识网络图。我们将以果酒、果醋以及泡菜的制作为代表,结合基本知识、操作提示、结果分析来对实验进行剖析。同时,通过对资料的分析对本节所学内容进行拓展和提升。课后同学们也可以参考教材上腐乳的制作,对腐乳的制作过程有一个大致了解。接下来请同学们看,这是一张果酒、果醋的制作以及泡菜制作的过程流程图。
通过这张流程图,大家不难发现,发酵是整个实验流程的关键步骤。那么我想问大家,果酒、果醋的制作以及泡菜制作过程中涉及到的微生物主要有哪些呢?
生:果酒的制作涉及的微生物主要是酵母菌,果醋的制作主要与醋酸菌有关,而泡菜的制作主要与乳酸菌有关。
师:非常正确。接下来我们通过表格的方式,一起学习一下这三种微生物的相关基础知识。
通过这张表格,大家发现,果酒制作的菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。酵母菌是异养兼性厌氧菌,它的发酵原理是在无氧条件下能够产生酒精,发酵温度一般控制在20度左右。由于葡萄皮上的野生型酵母菌数量较少,所以我们在发酵前期需要通入氧气,使酵母菌迅速繁殖,后期要为它创造一个无氧环境,让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
果醋的制作主要是变酸酒表面菌膜上的醋酸菌。醋酸菌是一种异养需氧型微生物,它进行有氧呼吸时能够产生醋酸,发酵温度一般控制在30 - 35度左右,在整个过程中都需要通入氧气。在泡菜的制作过程中,乳酸菌主要来自植物体表,乳酸菌是一种异养厌氧型微生物,我们利用的原理是它在无氧呼吸时能够产生乳酸,发酵温度常温即可,整个过程不需要氧气。通过这张表格,我们再次学习了果酒、果醋、泡菜制作过程中三种微生物的基本知识。接下来我们详细学习一下果酒、果醋制作的流程。首先请同学们看这张流程图。
大家首先要关注在冲洗环节,冲洗和去梗的顺序。请同学们阅读这样一段文字,找出操作过程中4处错误的地方,并加以改正。我们一起来看。第一步,挑选新鲜的葡萄,除去枝梗冲洗。
生:第一个错误是应该先冲洗再去梗,否则容易造成污染。
师:非常好。第二步,把榨汁机、发酵瓶用清水洗干净,晾干后用体积分数为70%的酒精进行消毒。第三步,用榨汁机榨出葡萄汁,然后把葡萄汁煮沸30分钟左右进行消毒。
生:在果酒制作过程中,酵母菌来自葡萄皮外面的野生型酵母菌,所以不能对葡萄汁进行煮沸。
师:没错。而且装入发酵瓶时不能装满。我们知道在发酵前期,发酵瓶中要预留一定空间,因为可以为酵母菌的繁殖提供氧气。在发酵后期,如果将发酵瓶装满,就很容易让发酵液溢出,所以我们都会留有1/3的空间。第四步,当果酒制作好以后,往发酵液中加入了醋酸菌密封。
生:在进行果醋发酵的过程中应该不断向发酵液中通入气体,所以不能进行密封。
师:对。那么整个果酒、果醋制作好以后,怎样检验它们是否成功呢?我在这里给大家总结了一下,可以通过四个字来整理。第一是闻,果酒制作过程中可以闻一闻有没有酒味,果醋制作过程中闻一闻有没有醋味;第二个是尝,有没有酒精或者醋酸的产生;第三步是看,就是借用显微镜来观察是否有酵母菌或者醋酸菌;最后我们还可以通过测,用酸性的重铬酸钾来检测是否有酒精的存在,也可以用观测的方法看一看发酵液的表面是否有菌膜的形成。实验表明,果酒、果醋制作的成败与杂菌的控制有很大关系。那么本课题控制杂菌的措施有哪些呢?请同学们思考一下。
生:第一个是净,即榨汁机、发酵装置要清洗干净;第二松,在每次排气的时候只需要拧松瓶盖,不能够完全揭开瓶盖;第三步是控,通过发酵条件的控制来实现对杂菌的控制,这个发酵条件主要包括温度、氧气以及pH值。
师:非常好。请同学们看下面这道题,这是果酒、果醋工厂化生产的流程图。家庭自制葡萄酒所用的菌种是来自于葡萄皮原来外面野生型的酵母菌,所以答案就是葡萄皮表面的酵母菌。通过对图的分析,我们发现候选菌a经过一系列的接种过程,最后用于果酒的制作,所以候选菌a纯化分离获得的是酵母菌。候选菌b最终用于果醋的制作,所以我们经筛选纯化b应该是醋酸菌。果酒发酵罐以及果醋发酵罐需要控制温度,通过刚才表格的学习知道,果酒制作的主要温度范围是18 - 25度,而后者是在30 - 35度。
通过对微生物的实验室培养一节的学习,我们知道对培养基主要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。在纯化a时接种了5个平板,每个平板都接种了0.1毫升的样品并培养。通过图中大家可以发现乙平板的菌落分布比较分散,所以这种接种的方法应该采用的是稀释涂布平板法,推测平板乙可能的操作错误是什么?
生:在乙中菌落分布不均匀,最大的可能就是在涂布的时候不均匀造成的。
师:对。余下来的甲、丙、丁、戊平板如果在操作正常的过程中,我们知道一般会选用30 - 300菌落的平板进行计数,并且平板之间的菌落数差异不能很大,所以在甲、丙、丁、戊四个平板中,丁这个平板我们应该去掉,余下来的三个平板,取平均值,即(210 + 230 + 190)÷ 3,再除以0.1,即可以得到a的数量为2100个每毫升。
我们刚才学习了果酒、果醋的制作,那么泡菜的制作过程具体流程又是怎样的呢?请同学们看一下屏幕上的实验流程示意图。请同学们重点关注这里配制盐水时水和盐的配比是4 : 1。配置盐水以后,我们要对其进行煮沸冷却,形成泡菜盐水,最后在发酵过程以及最后的成品要进行亚硝酸盐含量的检测。那么请同学们用生物学的知识来解释一下泡菜制作大师的经验之谈。第一个,盐水配制后需要煮沸冷却,再加入原料,这是为什么呢?