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1、選修1生物技術實踐專題1傳統發(fā)酵技術的應用一、果酒、果醋的制作酵母菌有氧呼吸C6H12O62C2H5OH+2CO2醋酸菌醋酸乙醛乙醛即時訓練1在啤酒生產過程中,發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產過程大致如下:將經過滅菌的麥芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,產生白色泡沫,溶解氧逐漸耗盡。隨后,酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精濃度漸漸上升,泡沫不斷增多。當糖度下降到一定程度后,結束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質和啤酒。根據上述過程,回答以下問題。(1)該過程表明啤酒酵母異化作用的特點是。(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是。(3)酒精主要是啤酒酵母菌進行作用產生的

2、代謝產物。2.制作中所加的鹽、酒和香辛料的作用(1)加鹽的目的是析出豆腐中的水分、_。(2)鹵湯中的酒含量在_左右,酒可以_,同時使腐乳具有獨特的香味。(3)香辛料可以調制腐乳的風味,也具有_的作用。抑制微生物的生長12%抑制微生物的生長防腐殺菌即時訓練2測定3類細菌對氧的需要,讓它們在3個不同的試管中生長,下圖顯示了細菌的生長層。據此判斷:只能在需氧培養(yǎng)基中繁殖、只能在無氧培養(yǎng)基中繁殖、在有氧和無氧的培養(yǎng)基中都能繁殖的細菌依次是()。A.、B.、C.、D.、答案:A解析:試管中氧氣的含量在培養(yǎng)液上部多,底部少,細菌對氧氣的需要情況可以從細菌在培養(yǎng)液中的分布情況知道。即時訓練3(1)民間制腐乳

3、時,豆腐塊上生長的毛霉來自;而現代的腐乳生產是在嚴格無菌的條件下,將優(yōu)良毛霉菌種直接接種在豆腐上,這樣可以避免,保證產品的質量。(2)腌制腐乳時,要隨著豆腐層的加高而增加鹽的用量,在接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些,原因是。(2)越接近瓶口,雜菌污染的可能性越大,因此要隨著豆腐層的加高增加鹽的用量,在接近瓶口的表面,鹽要鋪厚些,以有效防止雜菌污染解析:民間制作腐乳和現代的生產在菌種的來源上不同,現代的更加科學和安全,在菌種的培養(yǎng)和工藝上都更好。鹽在發(fā)酵中能抑制雜菌生長,越靠近瓶口時越容易污染。答案:(1)空氣中的毛霉孢子其他菌種污染三、泡菜的制作及亞硝酸鹽含量的測定1.泡菜制作原理_無氧呼吸可產生乳

4、酸。反應式:C6H12O62C3H6O32.制作流程乳酸菌3.亞硝酸鹽含量測定原理在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后,與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成_色染料。4.亞硝酸鹽含量測定流程配制溶液制備_制備樣品處理液_。玫瑰紅標準顯色液比色(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料,原因是。(2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為,鹽水需煮沸并即時訓練4如下圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖,請據圖回答下列問題。冷卻后才可使用,原因是。(3)泡菜的制作方法不當,很容易造成泡菜變質,甚至發(fā)霉變味,試分析可能的原因:。(4)測定亞硝酸鹽含量的方法是。答案:(1)亞硝酸

5、鹽的含量低(2)4 1加熱煮沸是為了殺滅雜菌,冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響(3)泡菜壇子密封不嚴或取食工具不衛(wèi)生,或鹽的比例過小,都會引起雜菌滋生、泡菜變質(4)比色法1.制作原理和過程的比較考點一果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作2.制作過程中的注意事項(1)果酒、果醋制作的注意事項。材料的選擇與處理。選擇新鮮的葡萄,榨汁前先沖洗后除去枝梗,以避免去除枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機會。防止發(fā)酵液被污染。需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮,因為操作的每一步都可能混入雜菌。為避免雜菌污染:榨汁機要洗凈并晾干;發(fā)酵裝置要洗凈并用70%的酒精消毒;封閉充氣口;若用簡易的發(fā)

6、酵裝置,每隔一定時間排氣時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。控制好發(fā)酵時間與溫度、果醋制作時適時充氣。(2)腐乳制作注意事項。影響腐乳品質的條件:水、鹽、酒、溫度、發(fā)酵時間等。a.水的控制:含水量約70%,用含水量過高的豆腐制腐乳,不易成形。b.鹽的控制:鹽濃度過高,會影響腐乳的口味,濃度過低,豆腐易腐敗變質。c.酒的控制:酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量過高,使腐乳成熟期延長。酒精含量過低,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗。d.溫度的控制:溫度1518適合毛霉生長。發(fā)酵時間易控制在6個月左右。防止雜菌污染。a.用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水消毒。b.裝瓶時,操作要迅速小心。加入鹵湯后,

7、要用膠條將瓶口密封。封瓶時,最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止瓶口被污染。(3)泡菜制作注意事項。泡菜壇的選擇:選擇氣密性好的泡菜壇。用水封閉壇口使壇內與壇外空氣隔絕,這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣,壇內可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā)酵。如不封閉,則會有許多需氧菌生長,蔬菜會腐爛。腌制條件的控制:腌制過程中要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。發(fā)酵時間受到溫度的影響,一般為1820,腌制15d左右。溫度高,時間短一些。溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短,都容易造成細菌大量繁殖,亞硝酸鹽含量增加。菌的作用的方法需要設置對照組,將葡萄汁進行高壓滅菌,分別裝入A、B兩個發(fā)酵瓶,并各留

8、有1/3空間,A組加入酵母菌,B組不加,進行發(fā)酵。證明葡萄酒中有無醋酸生成,簡單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定。易錯提示證明葡萄汁轉化成葡萄酒是由于酵母【例1】生物技術在食品加工中的應用十分廣泛,如果酒、果醋制作是常見的例子。果酒、果醋制作中,都需要大量純種發(fā)酵微生物,所以首先要對發(fā)酵微生物進行培養(yǎng),在微生物培養(yǎng)過程中,除考慮營養(yǎng)條件外,還要考慮溫度、滲透壓等條件;為防止雜菌污染,還需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行(消毒、滅菌);操作者的雙手需要進行清洗和;靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅,其原因是。如圖是果酒制果醋的發(fā)酵裝置,請分析回答:在果醋發(fā)酵過程中,用證明是否有醋酸生成。果醋發(fā)酵時需要不斷通入。

9、解析:對發(fā)酵微生物進行培養(yǎng),除要考慮營養(yǎng)條件外,還要考慮溫度、酸堿度、滲透壓等條件。培養(yǎng)過程要無菌操作,對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌;操作者的雙手需要消毒;空氣中的細菌可用紫外線照射,使蛋白質變性。在果醋發(fā)酵過程中,用pH試紙證明是否有醋酸生成。醋酸菌是好氧菌,果醋發(fā)酵時應不斷通入無菌空氣。答案:酸堿度滅菌消毒紫外線能使蛋白質變性pH試紙無菌空氣1.我國衛(wèi)生標準規(guī)定考點二泡菜中亞硝酸鹽含量的檢測2.檢測原理N+對氨基苯磺酸反應物反應物+N1萘基乙二胺鹽酸鹽玫瑰紅色染料配制的亞硝酸鹽標準使用液與樣品液顯色后,目測比較,可大致估算泡菜中亞硝酸鹽的含量。2O3.測定亞硝酸鹽含量的操作(1)配制溶液制備標

10、準顯色液制備樣品處理液比色。(2)亞硝酸鹽含量的計算:樣品中亞硝酸鹽含量(mg)/取樣量(40mL濾液的質量,kg)。易錯提示制備樣品處理液過程中,提取劑能增大亞硝酸鈉的溶解度,以利于泡菜中亞硝酸鹽的提取;氫氧化鈉溶液起中和過多酸的作用;氫氧化鋁乳液能吸附泡菜汁液中的雜質,使泡菜汁透明澄清,以便進行后續(xù)的顯色反應。比色過程中,由于重氮化反應不穩(wěn)定,顯色后顏色不斷加深,所以時間控制在15min比色較好?！纠?】下圖是某生物活動小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數的關系圖。據圖分析回答下列問題。(1)泡菜的發(fā)酵主要與菌有關,該菌屬于(真核或原核)生物。在發(fā)酵初期,水槽內經常有氣泡

11、產生,這些氣泡產生的原因是。(2)發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量升高的原因是。用7%的食鹽濃度制作泡菜,亞硝酸鹽含量在第d達到最高峰。在泡菜腌制過程中,必須注意控制的因素有。亞硝酸鹽對人體的健康的影響為:。(3)根據此圖實驗結果,請你給出制作泡菜的最佳指導意見。初期酵母菌活動強烈,能利用氧產生CO2。由曲線趨勢分析,用7%的食鹽濃度制作泡菜,在發(fā)酵第5d,亞硝酸鹽含量達到最高峰。發(fā)酵的前幾天,蔬菜組織和細菌內的硝酸還原酶的活性強,將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽含量升高。隨發(fā)酵時間的延長,蔬菜組織和細菌內的硝酸還原酶的活性減弱,硝酸鹽還原減少。在泡菜腌制過程中必須注意腌制時間,控制好腌制溫度和食鹽濃度

12、。溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短,都易造成細菌大量繁殖,導致亞硝酸鹽含量增加。亞硝酸鹽食用后可能會導致人體細胞癌變,從而影響人體健康。比較3條曲線,從亞硝酸鹽含量變化和風味綜合分析,用5%的食鹽濃度制作泡菜比較適合食用,但在發(fā)酵時間達11d以后食用比較適宜。解析:泡菜的發(fā)酵主要與乳酸菌有關。乳酸菌屬于原核生物。發(fā)酵答案:(1)乳酸原核發(fā)酵初期酵母菌活動強烈,其利用氧產生CO2(2)發(fā)酵的前幾天,蔬菜組織和細菌內的硝酸還原酶的活性強,將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽5腌制時間、溫度和食鹽濃度亞硝酸鹽食用后可能會導致人體細胞癌變(3)用5%的食鹽濃度制作泡菜比較適合食用,但在發(fā)酵時間達11d以后食用比較適宜