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1、生物选修1生物技术实践复习,课题1.果酒和果醋的制作,专题1 传统发酵技术的应用,一、制作果酒果醋的微生物：,酵母菌真菌,醋酸菌细菌,二、两种微生物的分类地位,1.制作果酒酵母菌 2.制作果醋醋酸菌,控制空气的一些措施,三、繁殖方式和代谢类型,出芽生殖,二分裂生殖,四、制作原理和发酵条件的比较,酵母菌 制酒,制作果酒（前期需氧，后期厌氧）,出芽生殖， 增加酵母菌数量,产生酒精,1、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：,醋酸菌 制醋,制作果醋（一直需要氧）,五、实验流程示意图,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。 、取葡萄500g，
2、去除枝梗和腐烂的叶子。 、用清水冲洗葡萄12次除去污物。 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,六、实验操作,2、清洗发酵瓶（WHY？）,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：发酵装置如下,5、注意事项,将葡萄汁装人发酵瓶， 要留大约13的空间 (如图右图所示)，并封 闭充气口。（为什么？）,塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。,防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染,70%酒精消毒,制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。 将温度严
3、格控制在3035， 时间控制在前78d左右。,制葡萄酒的过程中，要严格密闭， 将温度严格控制在1825， 时间控制在1012d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。,课本问题答案对正,实验案例 制作葡萄酒和葡萄醋 建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验，有如下优点： （1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样； （2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好； （3）温度适宜，发酵现象非常明显。,实验的具体操作步骤如下。 1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾
4、干待用。 2. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄12遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。 4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。 5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖24次，进行排气。 7. 10 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以
5、检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。 8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至3035 的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。,课题成果评价 （一）果酒的制作是否成功 发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。 （二）果醋的制作是否成功 首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的p
6、H作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。,（一）旁栏思考题 1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 答：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.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。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。 3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在1825 ？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在3035 ？ 答：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其
7、最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为3035 ，因此要将温度控制在3035 。 4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？ 答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。,（二）资料发酵装置的设计讨论题 请分析此装置中的充气口、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？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？ 答：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CO2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，其作用类
8、似巴斯德的鹅颈瓶。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。,（三）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、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。,课题2 腐乳的制作,专题1
9、传统发酵技术的应用,一、 基础知识,据史料记载，早在公元5世纪魏代古籍中，就有腐乳生产工艺的记载，到了明代我国就大量加工腐乳，而今腐乳已成长为具现代化工艺的发酵食品。,小资料,1. 你能利用所学的知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事吗？,想一想,2. 王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？,答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。,答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。,腐乳制作的原理,1、参与腐乳制作的主要微生物,主要作用,青霉,曲霉,酵母,毛霉,1、关于毛霉： （1）毛霉是一种丝状真菌。 繁殖方式为孢子生殖， 新陈代谢类型为异养需氧型。,（2）毛霉在
10、腐乳制作中的作用： 在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐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在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成我们爱吃的腐乳发酵的温度为1518 。,毛霉菌落形态,总状毛霉菌落形态,1. 我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？,答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。,2. 吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？,答：“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。,
11、2、微生物的作用机理,酿造腐乳的主要工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。,前期发酵过程中，毛霉在豆腐（毛坯）上生长。毛霉生长大约5天后使白坯变成毛坯。豆腐表面被一层菌膜包住，形成腐乳的“体”。同时毛霉分解以蛋白质为主的蛋白酶，将豆腐所含有的蛋白质分解为各种氨基酸。,在后期发酵过程中，酶与微生物协同作用，通过研制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），是蛋白酶作用缓慢，促进其他生化作用，生成腐乳的香气。,二 、 实验设计,让豆腐上长出毛霉,加盐腌制,加卤汤装瓶,密封腌制,温度保持在15-18；豆腐水分控制在70%左右。,逐层加盐，随层数的加高而增加盐量，腌制大约8天左右。,卤汤由酒及各种香辛料配制而
12、成。,封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。,腐乳制作的具体操作步骤：,将豆腐切成3cm3cm1cm的若干块； 将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用，每块豆腐等距离排放，周围留有一定距离，豆腐上面再铺上干净的粽叶； 将平盘放入温度保持在15-18的地方；,4. 当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及扑在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味； 5. 当豆腐凉透后，将豆腐块间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制； 6. 长满毛霉的毛坯与盐的质量分数比为5： 1，分层加盐，在瓶口表面盐要铺厚些，大约腌制8天；,7.
13、将黄酒、米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成卤汤； 8. 将广口玻璃瓶洗净，用高压锅在100蒸气灭菌，将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料，密封放置，常温六个月可以成熟。,三 、 操作提示,1、控制好材料的用量,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生长，可能导致豆腐腐败变质；浓度过高会影响腐乳的口味。,卤汤中酒的含量应控制在12%左右,酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间；含量过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。,2、防止杂菌污染,用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。,装瓶时，操作要迅速小心。,封瓶时，最好将瓶口
14、通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。,四、 结果分析与评价,A 是否完成腐乳的制作,能够合理的选择实验材料与用具；,前期发酵后豆腐的表面长有菌丝，后期发酵制 作基本没有杂菌的污染。,B 腐乳质量的评价,成功的腐乳应具有以下特点：,色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。,C 能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响,从盐、酒的用量、发酵的温度、发酵时间的长短、以及香辛料等因素中的某一因素说明其对腐乳风味或质量的影响。,制作原理,实验设计,主要微生物,根霉,酵母,结果分析与评价,毛霉,腐乳的制作,曲霉,机理,操作提示,控制盐酒的用量,防止杂菌污染,课本问题答案
15、对正,（一）旁栏思考题 1.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？ 答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。 2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？ 答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。 3.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？ 答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。 4.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？ 答：“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。,（
16、二）练习 1.答：越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。,课题3:制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,专题1:传统发酵技术的应用,一、乳酸菌,乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。,属于原核生物,乳酸菌种类多，分布广，常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌（用于制酸奶）。,乳酸链球菌（球状）,乳酸杆菌（杆状）,分布：,在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有,繁殖：,以二分裂方式进行繁殖（无性生殖）,代谢类型：,异养厌氧型,乳酸菌耐盐，最适pH=5，为发酵中的先锋队,为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？,牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。,二、亚硝酸盐,自然界中，亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。,亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水，可作食品添加剂。,亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中携带氧的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。,
