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,生物技术实践,第11章,第48讲 传统发酵技术的应用,栏目导航,一、果酒和果醋的制作 1制作原理和发酵条件的比较,无氧,2C2H5OH,2CH3COOH,CH3COOH,需氧,不需氧,2果酒和果醋的制作流程 挑选葡萄_榨汁酒精发酵_ 醋酸发酵_,冲洗,果酒,果醋,二、腐乳的制作 1腐乳的制作原理 (1)菌种：腐乳的发酵中起主要作用的是_，其新陈代谢类型是_。 (2)菌种作用：毛霉等微生物能产生_和_。蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 2腐乳的制作流程 让豆腐上长出毛霉_加卤汤装瓶密封腌制。,毛霉,异养需氧型,蛋白酶,脂肪酶,加盐腌制,三、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 1泡菜的制作原理 (1)菌种：泡菜的制作离不开_，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。 (2)腌制条件：控制腌制的_、温度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。 2泡菜的制作流程,乳酸菌,时间,中毒,亚硝胺,玫瑰红色,标准显色液,比色,1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。 (1)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。( ) (2)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。( ) (3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长。( ) (4)利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸。( ) (5)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶。( ),2(经典高考题)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是( ) A腐乳制作所需要的适宜温度最高 B果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵 C使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA 解析 果酒制作用的是酵母菌，酵母菌发酵时，最适温度在1825 ；制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌，最适生长温度为3035 ；制腐乳时用的菌种主要是毛霉，其最适温度在1518 。酵母菌、醋酸菌和毛霉都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。,D,3(2014广东卷)下列叙述错误的是( ) A醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 B酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精 C泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 解析 醋酸菌酿醋时需要持续通气，即利用醋酸杆菌的有氧呼吸，不是无氧呼吸，故A项错误。,A,一 果酒、果醋的制作方法及应用,2发酵条件的控制 (1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3 空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。 (2)严格控制温度：1825 有利于酒精发酵，3035 有利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。 (3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需通过充气口充气。,3发酵装置图分析 (1)各部位的作用 充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。与排气管相连的是长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。 出料口：用来取样。 (2)该装置的使用方法 使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口； 制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。,4发酵后酒精的检验及对照原则 (1)检验 对照组2 mL白酒 3 mol/L的H2SO4 3滴实验组2 mL发酵液 振荡混匀重铬酸钾溶液3滴振荡试管观察 试管甲2 mL发酵前液3 mol/L的H2SO4 3滴试管乙2 mL发酵后液 振荡混匀重铬酸钾溶液3滴振荡试管观察 (2)对照 两种对照方式都必须遵循单一变量原则。前者是标准对照，后者是自身前后对照。,例1 葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题： (1)利用葡萄制作葡萄酒的过程，发挥作用的微生物是_。 (2)该微生物通过无氧呼吸可分解_，产生的终产物是_和_。,酵母菌,葡萄糖,乙醇,CO2,(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲同学和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_；丙同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依是_、_、_。 (4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是_。,未夹住发酵瓶的充气管,发酵液从充气管流出，发酵液变酸,瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口,排气时发酵液从排气管流出,葡萄醋,葡萄酒,葡萄酒,未及时排气,解析 (1)在制作各种酒的时候，常用酵母菌作菌种。(2)酒精发酵为酵母菌的无氧呼吸，产生的终产物为乙醇和CO2。(3)若甲同学未夹住发酵瓶的充气管，从而使氧气进入，导致酵母菌进行有氧呼吸产生较多的CO2，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管，抑制了发酵的进行，一般发酵液不超过容器的2/3；上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。,二 腐乳的制作及条件控制,2影响腐乳品质的条件,3防止杂菌的污染 (1)用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。 (2)装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。 (3)加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。,加卤汤装瓶,70%,空气中的毛霉孢子,无菌,盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵,时间等(答出两项即可),解析 (1)腐乳制作的一般流程：让豆腐上长出毛霉，加盐腌制，加卤汤装瓶，密封腌制。(2)含水量为70%左右的豆腐适合用来做腐乳，水分过多则腐乳不易成形。(3)传统制作腐乳，豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。(4)影响腐乳的风味和质量的因素有盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等；后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程，因此发酵温度也影响发酵的过程。,1泡菜制作中发酵条件的控制 (1)创造缺氧环境：选择合适的泡菜坛；装坛时要压实；泡菜液浸没菜体；泡制期间不宜开盖。 (2)控制适量的食盐 食盐的作用：一是防腐；二是使蔬菜组织中水分析出，使成品质地柔韧、咀嚼感强。 盐的用量宜控制在10%15%，盐浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜会咸而不酸；盐浓度过低，杂菌易繁殖，引起变质。 (3)控制适宜的温度：以1820 为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。,三 泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定,2泡菜制作的注意事项 (1)材料的选择及用量 蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。 清水和盐的质量比为4：1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。 (2)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。,(3)氧气需求 泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。 泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。 (4)温度：发酵过程温度控制在室温即可，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。,3检测亚硝酸盐含量实验注意事项 (1)制备样品处理液过程中，用氢氧化钠溶液中和过量的酸。 (2)氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。 (3)比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后溶液颜色会不断加深，所以时间控制在静置15 min后比色较好。,泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化,例3 下面是泡菜的制作的实验流程示意图，请据图回答下面的问题： (1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是_。 (2)为了保证既无杂菌污染，又能使发酵菌发挥正常作用，应如何处理所用盐水？_。 (3)在泡菜腌制过程中，坛口边缘的水槽中保持水分充足的目的是_。 (4)同样的材料和腌制条件，不同坛中各时期测得的亚硝酸盐含量不同，最可能的原因是_。,新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低,先将盐水煮沸以杀灭杂菌，然后将盐水冷却至室温时再使用,提供发酵过程中所需的无氧环境,各坛中微生物的种类和数量不同,例1 (2015广东卷)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到如图。,(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_ _。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。 (2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者_ _；pH呈下降趋势，原因是_。 (3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。,答题送检来自阅卷名师报告,解析 (1)由于乳酸菌是厌氧细菌，制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是隔绝空气，创造无氧环境。乳酸菌发酵第一阶段的产物是丙酮酸、H和ATP。(2)析图可知，8天后的泡菜中亚硝酸盐含量低，更适于食用。制作泡菜过程中，由于乳酸的积累，pH呈下降趋势。(3)该实验的目的是比较“优选”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适条件，故表格的设计要体现不同时间不同食盐浓度下两种乳酸菌的亚硝酸盐含量的差异。实验结论应是“优选”乳酸菌制作的泡菜中亚硝酸盐含量更低，并确定亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间。 规范答题 (除注明外，每空2分)(1)创造无氧环境 丙酮酸、H、ATP (2)亚硝酸盐含量已接近最低水平 乳酸积累 (3)结果记录表(4分),亚硝酸盐含量(单位：mg/kg),(注：其他合理答案酌情给分。),推测实验结论： 用“优选”乳酸菌制作泡菜，亚硝酸盐含量更低； 最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间。,1近年来，纪录片舌尖上的中国引发全民关注美食的热潮，舌尖上的中国多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。请回答： (1)腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种到豆腐上，这样可以_。腐乳制作的过程中，加盐的作用是_和_。从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于_。 (2)在果醋制作时，醋酸菌在_和供应糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用_生成醋酸。 (3)制作泡菜的原理是_。,避免其他杂菌的污染，保证产品的质量,析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬,抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质,培养基,氧气,酒精,乳酸菌在无氧的条件下，将葡萄糖分解成乳酸,解析 (1)为避免其他杂菌的污染，保证产品的质量，腐乳生产要求严格的无菌操作。腐乳制作的过程中加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。微生物在豆腐中生长，豆腐属于微生物的培养基。(2)在果醋制作时，醋酸菌在氧气供应和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。(3)制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜呈现一种特殊的风味，并且不改变菜的品质。,
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