传统发酵技术的应用课件.ppt

考点1：果酒和果醋的制作,1、发酵菌种：,酵母菌（兼性厌氧）,2、原理：,（1）有氧呼吸：,C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量,酵母菌大量繁殖,（2）无氧呼吸：,酒精发酵,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量,（一）果酒制作的原理,酶,酶,附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,考点1：果酒和果醋的制作,3、发酵所需条件：,1825，20 左右最适，缺氧、酸性,4、葡萄酒呈现深红色原因：,红葡萄皮的色素进入发酵液,（一）果酒制作的原理,3,考点1：果酒和果醋的制作,（二）果醋制作的原理,1、发酵菌种：,醋酸菌（好氧）,2、原理：,（1）氧气、糖源充足：,葡萄糖 醋酸,（2）缺少糖源：,乙醇 乙醛醋酸,3、发酵所需条件：,3035 为适宜，氧气充足,4,考点1：果酒和果醋的制作,（三）实验设计,1、制作果酒、果醋的实验流程图,挑选葡萄,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,果酒,果醋,5,2、设计发酵装置,(1)在酒精发酵过程中，每隔一段时间(12h)拧松瓶盖。原因？,放出发酵产生的CO2。,(2)当产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行制葡萄醋的发酵，为什么？,制造有氧条件，进行醋酸发酵,考点1：果酒和果醋的制作,（三）实验设计,6,(1)排气口、冲气口、出料口各有什么作用？,(2)为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？,排气口：,冲气口：,出料口：,防止空气中微生物的污染。,排出发酵中释放的CO2,在醋酸发酵中补充氧气。,便于取样检查和放出发酵液。,考点1：果酒和果醋的制作,（三）实验设计,7,1、材料的选择与处理,避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。,为什么先冲洗后去枝梗？,2、防止发酵液被污染,灭菌：,榨汁机要清洗干净,发酵瓶清洗干净，用70%酒精消毒,考点1：果酒和果醋的制作,（四）操作提示,8,3、控制好发酵的条件,葡萄醋发酵中，温度严格控制在3035，时间控制在78d左右，适时通过充气口充气。,将葡萄汁装入发酵瓶，要留有大约13的空间，并封闭充气口。,葡萄酒发酵中，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。,考点1：果酒和果醋的制作,（四）操作提示,考点1：果酒和果醋的制作,（五）结果分析与评价,酒精的检测：,【原理】,橙色,灰绿色,橙色的重铬酸钾（酸性环境）,10,1、下列关于果醋的制作，错误的是()A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作的过程中需通氧气 B醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求高，一般在50左右 C醋酸菌能将果酒变成果醋 D当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸,典型例题,B,11,2、严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括()A温度控制 B溶氧控制 CpH控制 D酶的控制,典型例题,D,12,（2013江苏）3某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是 A.酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高 B.先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵 C.与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好 D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖,典型例题,D,13,（一）腐乳制作的原理,1、多种微生物参与腐乳制作,青霉,曲霉,酵母,毛霉,起主要作用,考点2：腐乳的制作,14,（一）腐乳制作的原理,2、原理,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。,发酵的温度为1518。,考点2：腐乳的制作,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。酒含量控制在12%左右。,封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。,加盐作用：1、析出豆腐中的水分 2、抑制微生物生长,加酒作用：1、抑制微生物生长 2、使腐乳具有独特香味,香辛料作用：1、调制腐乳的风味 2、防腐杀菌,考点2：腐乳的制作,（二）实验设计,16,1.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“皮”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。,思考：,17,1、控制盐的用量,2、酒的含量控制在12%左右,一）控制好材料的用量,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。,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。,考点2：腐乳的制作,（三）操作提示,18,二）防止杂菌污染,1、用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。,2、装瓶时，操作要迅速小心。,3、封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。,考点2：腐乳的制作,（三）操作提示,19,1.使腐乳味道鲜美，易于消化、吸收的营养成分主要是（）A.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸 B.NaCl、水、蛋白质 C.蛋白质、脂肪、NaCl、水 D.无机盐、维生素,答案：A,课堂练习：,20,2、腐乳在酿造后期发酵中添加多量酒液的目的是()防腐 与有机酸结合形成酯 利于后期发酵满足饮酒需要A B C D,方法指导：腐乳酿造后期发酵中添加多量的酒液，目的是在后期发酵中，防止杂菌污染以防腐，由于酒中特别是黄酒中含有酵母茼，经发酵可产生醇，并与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味。,答案：D,课堂练习：,21,3、卤汤中香辛料的作用是（）调味促进发酵杀菌防腐 A.B.C.D.,答案：B,方法指导：香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒酰胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等，有极强的杀菌力，又有良好的调味功能，香辛料成分参与发酵过程，合成复杂的酯类，使腐乳形成特有色、香、味。,课堂练习：,22,（2012海南卷30）生物选修I：生物技术实践（15分）回答下列关于腐乳制作的问题：（1）腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 和；其产生的 能将豆腐中的脂肪水解为 和。（2）发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制 生长。（3）腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的。,课堂练习：,毛霉,小分子的肽,氨基酸,脂肪酶,甘油,脂肪酸,微生物,风味,23,考点3：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,（一）乳酸菌发酵,1、种类：,2、代谢类型：,异养厌氧型,乳酸链球菌（球状）,乳酸杆菌（杆状）,常见乳酸链球菌和乳酸杆菌,酶,生产酸奶,3、特性：,耐盐，最适pH=5,24,（二）亚硝酸盐,1、性质：,白色粉末，易溶于水。,（包括亚硝酸钾和亚硝酸钠）,2、用途：,食品添加剂,3、分布广泛：,蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/Kg，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/Kg以上，而豆粉中平均含量可达10mg/Kg。,考点3：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,25,（二）亚硝酸盐,4、与人体健康的关系：,一般不会危害人体健康，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。,5、卫生标准：,亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/Kg，酱腌菜中不超过20mg/Kg，而婴儿奶粉中不得超过2mg/Kg。,考点3：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,26,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（适宜的pH、温度和一定的微生物作用）会转变成致癌物亚硝胺。,6、致癌：,（二）亚硝酸盐,考点3：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,27,（三）实验设计,实验流程：,考点3：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,28,将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。,泡菜盐水按清水和盐为41质量比配制煮沸冷却备用。,资料一 泡菜的制作,预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并继续装至八成满。,倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料。,盖上泡菜坛盖，并用水密封发酵。发酵时间受到温度影响。,29,思考：,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。,30,三、操作提示,（一）泡菜坛的选择,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、盖子吻合好,火候好,31,三、操作提示,（二）腌制的条件,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。,温度过高、食盐用量不足10、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。,32,资料二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，产物再与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。,33,三、操作提示,（三）测定亚硝酸盐含量的操作,1、配制溶液：,称取0.4克对氨基苯磺酸，溶解于100ml体积分数为20的盐酸中，避光保存,称取0.2克N-1萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100ml的水中，避光保存。,对氨基苯磺酸溶液(4mg/ml)：,N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/ml)：,34,（三）测定亚硝酸盐含量的操作,1、配制溶液：,称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500ml，再转移5 ml溶液至200 ml容量瓶，定容至200ml。,提取剂：,亚硝酸钠溶液(5ug/ml)：,分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000ml蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。,氢氧化铝乳液和2.5mol/l的氢氧化钠溶液。,35,向各管加入2.0ml 对氨基苯磺酸溶液混匀静置35分钟。,（三）测定亚硝酸盐含量的操作,2、制备标准显色液：,观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。,用刻度移液管 吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亚硝酸钠溶液分别置于50 ml比色管中，另取1支比色管为空白对照。,向各管加入1.0 ml N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液，用蒸馏水定容到50 ml。,36,（三）测定亚硝酸盐含量的操作,3、制备样品处理液：,将60ml滤液转移至100ml容量瓶中，加入氢氧化铝(吸附杂质并脱色)乳液，定容至100ml，过滤。得到无色透明的滤液。,将3坛样品做好标记后，分别称取0.4千克泡菜，榨汁过滤得200ml汁液。,取100 ml汁液倒入500ml容量瓶中，加200ml蒸馏水、100ml提取剂（提取样液中的大分子有机杂质，增加亚硝酸盐的溶解度），混匀，再加入40ml氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至500ml后，立即过滤，得到滤液。,37,（三）测定亚硝酸盐含量的操作,4、比色：,将40ml滤液移入50ml比色管中，并编号。,分别依次加入2.0ml的对氨基苯磺酸溶液 和1.0ml的N-1-萘基乙二胺盐酸溶液，并定容到50ml，混匀静置15min。,观察颜色变化，并与标准显色液比较，记录对应的亚硝酸盐含量。,38,计算样品滤液(40ml)中亚硝酸盐含量。每隔2天测一次，将结果记录下来,39,如测试液与标准比色液的3微克相当，则1kg泡菜中，硝酸盐的含量是多少？,计算：,计算公式是：,40,泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,41,、发酵前期：,蔬菜刚入坛时，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，产生了乳酸、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。,此时泡菜液的含酸量约为0.3%0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。,42,、发酵中期：,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,43,、发酵后期：,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。,此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。,44,四、结果分析与评价,（一）泡菜腌制的质量评价,可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可以在显微镜下观察乳酸菌形态，比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量。,（二）亚硝酸盐含量的测定,配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目测比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。,如果不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准使用液。,45,四、结果分析与评价,在实验进行过程中，应及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定，比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响。,（三）是否进行了及时细致的观察与记录,46,典型例题,例1、将接种有乳酸菌的牛奶100 ml各4份分别装在100 ml、200 ml、300 ml，和400 ml的烧瓶内，将口密封，置于适宜温度下培养。24 h后产生乳酸最多的是()A.100 ml B200 ml C300 ml D400 ml,答案：A,47,例2、膳食中一般都含有一定量的亚硝酸盐，下列有关叙述中，不正确的是()A.当人体摄入亚硝酸盐的总量达到0.30.5 g时，会引起死亡 B在肉制品中亚硝酸盐的含量不得超过30 mg/kg C酱腌菜中亚硝酸盐的含量不得超过20 mg/kg D婴儿奶粉中亚硝酸盐的含量不得超过2 mg/kg,答案：A,48,例3、某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是()罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 罐口封闭不严促进了需氧腐生菌的生长和繁殖 A.B.C.D.,答案：B,回答下列有关泡菜制作的问题(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_，为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是_。(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行_的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的_中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_、_和_等。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是_，原因是_,杀灭杂菌,增加乳酸菌的数量,无氧呼吸,细胞质,温度,腌制时间,食盐用量,乳酸菌数量增加，杂菌数量减少,乳酸菌比杂菌更为耐酸,2013新课标卷1，生物选修1,