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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修一知识结构,基础知识,实验设计（实验操作）,操作提示,相关链接（课题延伸）,生物技术实践,1,考纲要求：,1,、利用微生物发酵来生产特定的产物及微生物,在其他方面的应用,2,、运用发酵加工食品的基本方法,3,、测定食品加工中可能产生的有害物质,专题,1,传统发酵技术的应用,生物技术实践,2,发酵是培养微生物生产,代谢,产物。包括,有氧发酵,（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和,无氧发酵,（如酒精发酵）。,一、基础知识,（一）果酒制作,1,、菌种,酵母菌：单细胞,真,菌，,真,核生物，,无,性生殖,（出芽生殖、孢子生殖），环境不好,时可以,有,性生殖。,课题,1,果酒和果醋的制作,3,2,、酵母菌的代谢类型：,型。,3,、控制条件（了解）,异养兼性厌氧,有氧：,有氧,呼吸，大量,繁殖,。,C,6,H,12,O,6,+6O,2,+6H,2,O 6CO,2,+12H,2,O+,能量,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+,能量,无氧呼吸反应式：,反应式：,酶,酶,20,最适，一般,18,25,温度：,pH,值：,溶氧量：,呈,酸,性。,留大约,1/3,的空间,时间：,10,12,d,4,4,、传统发酵技术所使用的酵母菌来自于哪里？,附着在,葡萄皮,上的,野生,型酵母菌。,2,、代谢类型：,型。,1,、菌种,（二）果醋制作的原理：,醋酸菌，,原,核生物，,分裂,生殖。,异养需氧,3,、果醋的制作原理,氧气、糖源,充足,，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成,醋酸,，其反应式：,C,6,H,12,O,6,+2O,2,2CH,3,COOH+2CO,2,+2H,2,O,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：,C,2,H,5,OH+O,2,CH,3,COOH+H,2,O,5,实验流程,挑选葡萄,4,、果醋制作控制的条件,30,35,温度：,溶氧量：,适时通过充气口充气。,时间：,7,8,d,果醋,果酒,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,二、实验设计,6,A,同学用带盖的瓶子制葡萄酒（如图）,（,2,）此后再将瓶盖拧紧，目的是：,（,3,）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，,（,4,）分析此发酵装置不足之处：,（,1,）发酵过程中，每隔,12h,左右将瓶盖拧,放出,CO,2,防止进入,O,2,制造有氧条件，进行醋酸发酵。,易被杂菌污染,松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？,原因是：,资料,发酵装置的设计：,7,果酒和果醋的发,酵装置示意图,出料口,充气口,排气口,B,同学设计了如右图所示的发酵装置，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？,充气口：,排气口：,出料口：,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是：,使用该装置制酒时，应该,制醋时，应将,醋酸发酵充气,酒精发酵排出,CO,2,取样,防止空气中微生物的污染。,关闭充气口。,充气口连接气泵，输入无菌空气。,8,1.,你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？,先冲洗，避免去枝梗时葡萄破损，增加污染的机会。,2.,你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？,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。,三、操作提示：,9,四、结果分析与评价：,1.,制作葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪些,变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？你,能分析引起变化的原因吗？,（,1,）放出气体：,CO,2,发酵液沸腾，,10,天最明显。,（,2,）放热：,（,3,）颜色变化；色素及其他成分溶于发酵液,2.,你如何证实葡萄汁转化成葡萄酒，是由于酵母菌的,发酵作用？你能想出什么简单易行的方法，证明葡,萄醋中的确有醋酸生成吗？,将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入,1,和,2,号发酵瓶中，,1,号加入酵母菌，,2,号不加。比较发酵结果。证明醋酸，则用品尝或,pH,试纸。,10,用,重铬酸钾,检测是否有酒精,原理：,橙色,灰绿色,重铬酸钾,在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应,课题延伸：,11,如何设计对照实验？,发酵液,对照组,实验组,H,2,SO,4,H,2,SO,4,重铬酸钾,重铬酸钾,酒 精,灰绿色,灰绿色,12,课题,2,：腐乳的制作,13,1,、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？,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？,防止污染，避免腐败。,孢子生殖,异养需氧型,繁殖方式：,代谢类型：,3,、你能总结王致和做腐乳的方法吗？,发酵，密封腌制。,一、基础知识,腐乳制作的原理,14,曲霉,4,、参与腐乳发酵的微生物,青霉,主要是,毛霉,。还有,青霉、曲霉、酵母,等多种微生物,毛霉,15,5.,为什么腐乳“闻着臭，吃着香”？,“,闻着臭”是发酵中,含,硫,的,氨基酸,分解产生有浓烈臭气,的含硫化合物和氨。,“吃着香”是因为,毛霉,等微生物将豆腐的,蛋白质,分解成小,分子的,肽,和,氨基酸,，将,脂肪,水解为,甘油,和,脂肪酸,。,二、实验设计,16,实验流程：,让豆腐长毛,加盐腌制,加卤汤装瓶,密封腌制,注意：温度,15,18,；豆腐水分,70,目的：析出豆腐中水分，抑制微生物生长,加,12,的酒以抑制微生物的,生长,、使腐乳有,香味,封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口,污染,17,现代生产：,含水量为,70%,。含水量过高，,不易成形,。,过低，不利于,毛霉,生长。,1.,、毛霉的来源,2,、我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？,3,、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？,是前期发酵的菌丝，使腐乳成形。对人体无害。,空气中的毛霉孢子。,优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，避免污染，保证产品质量。,传统生产：,18,4,、,腌制腐乳时，为什么要随着豆腐层的加高而增加盐,的用量？为什么在接近瓶口的表面要将盐铺厚一些？,上层,食盐,溶化流向下层，导致上层食盐减少。,瓶口杂菌污染的可能性大，盐,厚,，以有效防止杂菌,污染,。,5,、怎样用同样的原料制作不同风味的腐乳？,调整发酵的,时间,，,温度,，盐的,用量,，卤汤中,酒,及各种,香辛料,的,比例,和用量等。另外豆腐,含水量,的不同也影响风味。,19,酒精含量高，对,蛋白酶,的抑制作用大，腐乳成熟的时,间,长,；过低，不足以抑制微生物生长，豆腐易腐败。,1,、用盐腌制时，为什么要控制盐的用量？,盐浓度过低，不足以抑制,微生物生长,，,过高，影响,腐乳的口味,。,2,、卤汤中酒的含量应控制在多少？为什么？,12,%,左右。,3,、哪些操作可以抑制杂菌的污染？,长毛时的,温度,、,盐,、酒、香辛料、用具洗净后沸水消毒、装瓶,迅速,小心、胶条密封、瓶口通过酒精灯的,火焰,。,三、操作提示,20,课题,3,制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,21,原核,，包括乳酸,杆,菌和乳酸,链球,菌，,异养厌氧,型,2,、发酵原理,C,6,H,12,O,6,C,H,O,+,能量,杀死或抑制乳酸菌,3,、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？,一、基础知识：,1,、菌种,乳酸菌,酶,22,5,、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？,硝酸,盐被微生物还原成,亚硝酸,盐,4,、,亚硝酸盐可转化为致癌物质，为什么在食品生产,中还可用作食品添加剂？,亚硝酸盐在人体以“过客”的形式随,尿,排出，特定条件（适宜的,pH,，温度和一定微生物的作用），转变成,致癌,物质,亚硝胺,。,23,选择原料,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加调味料装坛,称取食盐,配置盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测定亚硝酸盐含量,制作泡菜的实验流程：,二、实验设计：,24,1.,盐水应该按什么比例配置,?,为什么将盐水煮沸后又冷却？,水与盐的质量比,4,：,1,；煮沸：杀死,杂菌,，冷却：防止高温杀死,乳酸菌,2,、为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？,产膜酵母的繁殖,3,、,测定亚硝酸盐含量的原理,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-,萘基乙二胺盐酸盐,结合生成,玫瑰红,染料。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。,25,能严格密封的,1,、泡菜坛的选择,三、操作提示：,2,、腌制条件,防止其它细菌繁殖，亚硝酸盐增加,4,、,测定亚硝酸盐含量的一般流程,配制溶液,制备标准,显色,液,制备样品,处理液,比色,计算,5,、,测定亚硝酸盐含量的方法,比色,法,如,温度,、,时间,、食盐用量,配制溶液,对氨基苯磺酸,N-1-,萘基乙二胺盐酸盐,亚硝酸钠：用于制备标准,显色,液,提取剂（,氯化镉,、,氯化钡,）增加亚硝酸,溶解,度,氢氧化钠：中和,乳酸,，制造弱,碱,性环境,氢氧化铝：吸附滤液中和的杂质，使之澄清，便于,染色,26,泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,结果分析与评价：,27,果酒,果醋,腐乳,泡菜,微生物类型,原理,反应条件,检测方法,酵母菌，真菌，兼性厌氧,醋酸菌，细菌，好氧菌,毛霉，真菌，好氧菌,乳酸菌，细菌，厌氧菌,酵母菌的无氧呼吸产生酒精,20,左右，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,30,35,，通入氧气,品尝、,pH,试纸检测,毛霉产生蛋白酶和脂肪酶,15,18,，酒精,12,左右,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,常温，无氧,pH,检测，亚硝酸盐的检测方法,28,
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