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1、人教版高中生物选修1生物技术实践,果酒和果醋的制作,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，去除枝梗和腐烂的叶子。 、用清水
2、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（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。 将温度严格控制在3035， 时间控制在前78d
3、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。,课题2 腐乳的制作,专题1 传统发酵技术的应用,以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用，说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作，分析影响腐乳品质的条件。,课题重点：说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作。,课题难点：在实践中摸索影响腐乳品质的条件。,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
4、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
5、 。,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。,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
6、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
7、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. 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
8、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
9、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
10、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。,膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，
11、当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。 膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物亚硝胺，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用（亚硝酸盐本身不是致癌物质）。,亚硝酸盐在pH=3，温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺，因此，霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。,我国卫生标准规定：亚硝酸盐的残留量 在肉制品中不得超过30mg/kg， 酱菜中不超过20mg/kg， 而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。,三、泡菜的制作,测定亚硝酸盐含量,检查方法：坛口向上，压入水中，看坛内壁有无渗水现象。,无裂纹、无砂眼,坛沿深
12、、盖子 吻合好,火 候 好,蔬菜处理,将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒，到菜表皮萎焉时收下，切分成条状或片状。,配制盐水,清水与盐按4:1的比例配制好后煮沸冷却。,盐的作用：调味，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。,煮沸的目的：杀菌 冷却是为了不影响乳酸菌的生命活动。,装坛发酵,将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。 将经过处理的蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。向坛盖边缘的水槽中注满水。并注意发酵过程中补充水。,坛沿注满水是为了保证坛内乳酸菌的发酵所需的无氧环境。,腌制条件,温度不能过高
13、 食盐含量不能过低 腌制时间不能过短 细菌污染大量繁殖后，亚硝酸盐含量增加,腌制过程中，亚硝酸盐含量先增多，后减少。,泡菜发酵的阶段,泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断累积，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段。,蔬菜刚入坛时，蔬菜表面带入的微生物，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状态。,发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵,发酵前期：,特点：还有一点点氧气，微生物（大肠杆菌，酵母菌）发酵，产生代谢产物，二氧化碳排出，
14、形成无氧环境，为后面乳酸菌发酵提供条件，乳酸含量逐渐增加，抑制微生物生长繁殖。,由于前期乳酸的积累，pH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸的积累量可达到0.6%0.8%；乳酸积累pH达3.53.8.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,发酵中期：,特点:乳酸菌逐渐占据优势，其他发酵微生物受到抑制，乳酸积累增多,在此期间继续进行的是同型乳酸发酵，乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸积累达1.2以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。,发酵后期：,此阶段泡菜酸度
15、过高、风味不协调。,特点：乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌减少。,1、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。,2、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？,有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。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。,四、亚硝酸盐含量的测定,1、测定亚硝酸盐含量的原理 比色法,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
16、与N-1萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。 将经过反应显色后的泡菜待测样品与标准液比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。,3、步骤,（1）配置溶液,（2） 配制标准液,（3） 制备泡菜样品处理液,（4）比色,2、材料与器具,泡菜、 对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、盐酸 亚硝酸钠、 氯化镉、氯化钡、 氢氧化钠、氢氧化铝、 蒸馏水、 榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等,（1）配置溶液,对氨基苯磺酸溶液(4mg/mL)溶于盐酸，避光保存,N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/mL) 避光保存,亚硝酸钠溶液(5ug/mL),提取剂：氯化镉、氯化钡,氢氧化铝乳液,氢氧化钠溶液,（2） 配制标准显色液 用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亚硝酸钠溶液(相当于1ug，2ug，3ug，4ug，5ug和7.5ug亚硝酸钠)，分别置于50mL比色管中，再取1支比色管作为空白对照。 并分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶
