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1、第 38 讲生物技术在食品加工中的应用与浅尝现代生物技术考纲要求 1.果酒及果醋的制作。2.泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定。3.植物的组织培养。考点一果酒及果醋的制作1与果酒有关的微生物酵母菌是真核生物，新陈代谢类型是异养兼性厌氧型，多以出芽生殖方式繁殖。2与果醋有关的微生物醋杆菌是原核生物，新陈代谢类型是异养需氧型，以分裂方式进行繁殖。3写出酵母菌和醋杆菌代谢产生乙醇和醋酸的反应式C6H12O62CO22C2H5OH C2H5OHO2CH3COOH H2O 4果酒和果醋的制作(1)果酒制作的一般过程(2)果醋制作的一般过程：连接发酵装置加入醋化醋杆菌发酵并检测pH调节活塞，控制流量测定pH，监控
2、发酵情况。5酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系区别酒精发酵醋酸发酵微生物酵母菌醋杆菌温度2530_3035_氧气前期需氧，后期不需氧一直需氧联系酒精发酵为醋酸发酵提供营养物质(乙醇 ) 6.装置图解读(1)各部位的作用充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶管：加水后防止空气中微生物的污染。出料口：是用来取样的。(2)榨汁机和发酵瓶都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒处理。思维诊断 (1)醋杆菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸(2014 广东， 4A)() (2)酵 母 菌是 嗜温 菌 ，所以 果 酒发 酵所 需的 最 适温 度 高于 果醋 发
3、酵 温 度 (2013 江苏 ，14A)() (3)在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖() (4)在果酒发酵后期，拧开瓶盖的间隔时间可延长() 题组果酒及果醋的制作1下图为果酒和果醋制作的实验流程。挑选苹果 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵果酒果醋(1)为了提高苹果的利用率，可以在榨汁过程中使用纤维素酶和_酶，后者常利用 _ 等微生物来生产。(2)在酒精发酵阶段，接种酵母菌一段时间后要密闭装置，此时，酵母菌进行_呼吸 。培 养液 中酒 精的浓度一般 不会 超过 _ 。 可观察的酒 精发 酵完 毕的 标志 是_ _ 。(3)在酒精发酵过程中，下列各项中符合如图曲线
4、的是_ 。A氧气含量B酸碱度C酒精含量D酵母菌数量(4)在醋酸发酵阶段，要向装置中通入_的空气，该阶段起作用的微生物是_。此时主要发生的生化反应是_ (填总反应式 )。答案(1)果胶黑曲霉、苹果青霉(2)厌氧16%装置中停止出现气泡(3)D(4)无菌(洁净 )醋杆菌C2H5OHO2CH3COOH H2O 2鸭梨醋饮属于绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。下图为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答问题：新鲜的鸭梨汁果酒 果醋 鸭梨醋饮(1)果酒的酿造原理是先使酵母菌进行_，以
5、增加酵母菌的数量，然后再通过_获得果酒。(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在_上的野生型酵母菌。(3)酒精发酵时一般将温度控制在2530，温度过高时， 酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是_ _ 。(4)果醋发酵过程中，适宜的温度为_，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是_ _ 。(5)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是_。答案(1)需氧呼吸厌氧呼吸(2)鸭梨皮(3)温度过高，影响酶的活性(4)3035较高浓度的酒精会抑制醋化醋杆菌的生长和代谢，使产酸量下降(5)通入无菌空气解析(1)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时进行需氧呼吸，在无氧条件下，
6、进行厌氧呼吸产生酒精，在发酵过程中首先让酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖，然后再让其厌氧呼吸产生酒精。(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母菌。 (3)温度主要影响酶的活性。(4)醋化醋杆菌的最适生长温度为30 35。酒精浓度过高会抑制醋化醋杆菌的生长和代谢，影响产酸量。(5)醋化醋杆菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。发酵条件的控制(1)酵母菌的繁殖需大量能量，而发酵过程进行厌氧呼吸，故果酒制作的前期应通入氧气，而后期应保证严格的无氧环境。(2)果醋制作过程中要求始终通氧，缺氧时醋化醋杆菌的生长、增殖都会受到影响，而且醋酸的生成也会受到影响。考点二泡菜的腌制和亚
7、硝酸盐的测定1泡菜制作时起主要作用的微生物假丝酵母和乳酸菌。2泡菜制作原理在无氧的条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质。3实验步骤(1)各种菜洗净切成34cm 长的小块。(2)将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。(3)将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛中，混合均匀。(4)将坛口用水封好，防止外界空气进入。(5)腌制 1 周左右即可开坛食用，也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。4亚硝酸盐测定原理亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。5亚硝酸盐的定量测定流程(1)样品处理：泡菜25g 制匀浆
8、过滤后调pH 至 8.0加硫酸锌溶液25mL加氢氧化钠溶液至产生白色沉淀水浴加热至60过滤取滤液定容至500mL。(2)测定：10mL 样品溶液 4.5mL 氯化铵缓冲液2.5mL60% 乙酸溶液 5mL 显色液定容至25mL暗处静置25min 550nm 处测定光密度值(以 10mL 水作空白对照 )。(3)标准曲线的绘制：以亚硝酸钠质量为横坐标，以光密度值(OD 值)为纵坐标，绘制标准曲线。(4)计算：公式： X1(m2V1)/(m1V2) X1：样品中亚硝酸盐含量，单位mg/kg；m1：样品质量，单位g；m2：通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量，单位g；V1：样品处理液总体积；V2：测定用样
9、品液体积。深度思考 (1)如何制造泡菜制作中的“无氧环境”？提示 选择的泡菜坛要有很好的密气性；加入蔬菜后要注满盐水；盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。(2)在泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量有怎样的变化规律？为什么要测定亚硝酸盐的含量？提示在泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量先增加后减少。测定亚硝酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的时机。题组泡菜制作过程及亚硝酸盐的测定1下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答问题。(1)测定亚硝酸盐含量的方法是_。在样品处理过程中，用_将 pH 调至_， 在出现白色沉淀后， 水浴加热至 _； 在绘制标准曲线时， 应以 _为横坐标， _为纵坐标
10、。(2)泡 菜 腌 制 过 程 中 起 主 要 作 用 的 是 _ 。 用 水 密 封 坛 口 的 主 要 作 用 是_。在腌制时， 适量加入少许 白酒的作用是_。答案(1)光电比色法氢氧化钠8.060亚硝酸钠含量光密度值(2)假丝酵母和乳酸菌为发酵创造无氧环境使泡菜脆嫩，味道好解析(1)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法测定亚硝酸盐的含量，在测定亚硝酸盐的过程中， 首先要对样品进行处理，需用氢氧化钠将样品pH 调至 8.0， 再水浴加热至60。在绘制标准曲线时以亚硝酸钠含量为横坐标，以光密度值为纵坐标。
11、(2)在腌制泡菜的过程中，起作用的微生物主要是假丝酵母和乳酸菌。用水密封坛口的主要作用是为发酵创造无氧条件。2(2014 海南， 30 节选 )已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、 试剂及用具包括： 刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：(1)请完善下列实验步骤。标准管的制备：用_ 和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的_，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。将每个 _分
12、别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅_的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)下图表示的是泡菜中_趋势。答案(1)不同浓度亚硝酸钠标准溶液不同泡制天数的泡菜滤液样品管相同 (相近)(2)亚硝酸盐解析(1)在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管；用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管；将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，该管中亚硝酸钠含量既代表样品管中的亚硝酸盐含量，
13、记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)据图可知，该图表示亚硝酸盐的含量随发酵时间的变化曲线。泡菜制作过程中乳酸菌数量及乳酸、亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线考点三植物组织培养技术1原理植物细胞的全能性。2培养基(1)发芽培养基：细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基。(2)生根培养基：生长素摩尔浓度大于细胞分裂素摩尔浓度的培养基。3过程4操作流程配制 MS 固体培养基配制各种母液配制培养基灭菌培养基由大量元素、微量元素、有机成分组成在菊花组织培养中，可以不添加植物激素，因为其茎段培养较容易外植体的消毒：用70%的乙醇和 5%的次氯酸钠溶液对外植体进行消毒，注意时间不能太长接种： 接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种23 个外植体。 外植体接种与细菌接种相似，操作步骤相同，而且都要求无菌操作培养：应该放在无菌箱中进行，并定期进行消
