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1、微生物生物技术在食 品加工中的应用,果酒制作,（1）用到的微生物是 ，它的代谢类型是 。,有氧呼吸的反应式：无氧呼吸的反应式：,（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。,酵母菌,兼性厌氧,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量,C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量,酶,酶,当乙醇浓度超过16时，酵母菌死亡,用葡萄制作葡萄酒,(一)设备及用品：,510L的大瓶、适合于瓶口的软木塞或的一大团棉花橡胶塞、有弯曲的安全玻璃管、过滤器、纱布、多功能榨汁机或研钵及杵、若干带瓶盖的小口瓶,(二)材料：,紫葡萄;新鲜酵母或干酵母,(三)实验步骤,1.葡萄清洗榨汁,
2、葡萄洗净高锰酸钾溶中浸泡5 min冲洗后榨成浆状,2.制备酵母悬液,适量干酵母(每2.5kg葡萄约1g干酵母)加少量温水(小于40)在烧杯内调成糊状.为使其迅速发生作用,可加极少量蔗糖,混匀,放置片刻,出现气泡即可.,3.混合密封,葡萄浆放入发酵瓶中,装量不超过2/3,然后加入酵母悬液,搅拌均匀.加上一个软木塞,塞内插入弯曲玻璃管.,使用弯曲玻璃管的作用是什么?,既能排气,又能防止空气中杂菌感染,4.发酵,发酵瓶放在2530条件下23天,当停止出现气泡,表示发酵完毕.若温度偏低,则时间相对延长;若温度高于30度,需要降温,否则口味不佳,5.过滤、保存,用两层纱布滤去葡萄皮和籽，将获得的滤液分装
3、到12L的细口瓶中，加盖密封，静置。待沉淀后，上清液即为葡萄酒。（可保存12年）,3.在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。 “通气”的目的是 使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 。 “密封”的目的是 使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 。 4.酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，原因是什么？酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。,5.先冲洗后去枝梗的目的是 防止杂菌感染 。,6.在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理， 其目的是 消灭发酵液中的杂菌 。,7.在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。,8.自然发酵菌种来源,附着在葡萄皮上
4、的野生酵母菌,用果酒制作果醋,a、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：,b、若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：,(一)果醋的制作原理,(二)设备及用品,1.5L的下口瓶2个、500L锥形瓶1个、直角玻璃管(长短不同)3根 、直玻璃管4根、单孔橡胶塞2个、双孔橡胶塞1个 、胶管约1m、锯末适量(足以装满1.5L的下口瓶 ） 、脱脂棉少量 、铝箔少量 、水族箱通气泵1台 、铁架及铁夹几副,(三)材料：,1.果酒 2.醋酸杆菌,(四)步骤,1.装置连接,如图.甲内装入800ml果酒,铝箔盖住上口;乙瓶为发酵瓶,内填锯末至八分满;下口各插入一直角玻
5、璃管(发酵液出口)和另一直角玻璃管(内塞脱脂棉,用以过滤空气,另一端升至锯末之上),2.醋酸发酵,适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加入200ml果酒-水混合物中混匀,PH调至7.0后倒入乙瓶,(2)将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上塞棉花的玻璃管相连,通气.,(3)发酵48h,检测PH,若明显酸性,则进入下一步,(4)调节甲到乙的流量为每5分钟1滴;乙到丙也同样速度.,(5)每天检测PH,等到流出液PH不再减少,或甲瓶液体全部流入乙瓶时,停止实验.,3.在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入 无菌空气 。,思考:,酵母菌,醋酸菌,无氧,有氧,酒精,应用练习,
6、下图表示制造啤酒的过程方法。据图分析 回答下列问题： （1）把原料放入沸水中混合的原因是。 （2）在混合物中加入糖的理由是： 。 （3）在混合物冷却后才把酵母加进去，是 因为 ； 假如冷却时不慎使温度骤降到0，当温度 逐渐回升到25时，酵母是否还具有活性？。原因是_ _。,为了除去原料中O2,糖是啤酒酵母发酵的原料,防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度,有,（4）说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。（5）酵母比水更稠浓，但在化学反应中它会上升到混合物的顶部，原因是_ _。 （6）为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶，请说出一种理由。,使酵母菌充分发酵，有利于混合
7、物中杂质沉淀；进一步降低啤酒中的含糖量；增加啤酒中的CO2含量等。,1.乳酸菌异养厌氧型细菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，乳酸杆菌常用于制作酸奶。,泡菜制作基础知识,2.亚硝酸盐(主要指亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末，易溶于水。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒，达2g时会引起死亡。植物氮源：硝酸盐亚硝酸盐铵盐含氮有机物,3.腌制条件 无氧密闭腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量温度过高、食盐用量不足10、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。,腌制步骤,将泡菜
8、洗净、切块 清洗泡菜坛，用热水洗坛壁 将蔬菜放入坛内 用水封口，加盖发酵 腌制1周左右可食用,菜要装满，尽量少留空隙，液面靠近坛口，盐水淹没蔬菜为宜,如加入些已经腌制过的泡菜汁效果会更好；亦可加入些白酒抑制杂菌滋生,发酵前期：蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵，产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气(无氧)状态发酵产物中除乳酸外，还有如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵,发酵中期：由于前期乳酸的积累，pH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌活跃，进行同型乳酸发酵，乳酸积累pH达3.
9、53.8。大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。发酵产物中只有乳酸，称为同型乳酸发酵。发酵后期：继续进行乳酸发酵，乳酸积累达1.2%以上时，乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。,原理在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1萘基乙二胺偶联形成紫红色产物。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。 材料与器具 比色计，容量瓶等 显色剂 亚硝酸钠标准溶液(已配好),亚硝酸盐含量的测定,1.样品处理称量打浆过滤调pH 沉淀水浴加热过滤定容至500mL 2.测定光密度值 取10mL样品
10、液经重氮化反应显色后测光密度值(有对照),实验步骤,实际值平均值空白测量值,3.测量标准溶液并绘制标准曲线,该亚硝酸钠标准溶液1mL=5.0ug 实际值平均值空白测量值,思考：为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？,当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。,思考：腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。,温度过高、食盐用量不足10、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。,思考：为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？,形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。,酵母菌，真菌，兼性厌氧,醋酸菌，细菌，好氧菌,乳酸菌，细菌，厌氧菌,酵母菌的无氧呼吸产生酒精,20，无氧,重铬酸钾与其反应呈灰绿色,醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸,3035，通入氧气,品尝、pH试纸检测,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,常温，无氧条件,pH检测，亚硝酸盐的检测方法,知识小结,
