[史上最强生物课件]选修一-果酒和果醋的制作.ppt

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）,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、灭菌,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。,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。,例：葡萄汁、葡萄酒都具有一定的保健养生功效，随着人们生活水平的提高，我国葡萄汁、葡萄酒的需求量逐年增长。请回答：葡萄可用来制作葡萄汁、葡萄酒，为减少资源浪费，提高产品的附加值，可对葡萄做怎样的处理？（2）制作葡萄酒时，为防止发酵液被污染，应采取的措施是；在制作过程中，一般将温度控制在1825，原因是。,可先用来制作葡萄汁，滤渣等再用来发酵制作葡萄酒,在该范围的温度是酵母菌生长发酵较适宜的温度,将器具洗净且用酒精消毒,（3）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常要取样统计分析，并测定pH，判断取样先后顺序的主要依据是。,（4）葡萄梗的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是其。请你提出一种解决该问题的方法。,pH的大小，pH越小取样时间越靠后。,缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）,在酵母菌中转入分解酶系相关基因（或利用酶或微生物分解葡萄梗；利用物理和化学方法分解葡萄梗；将酵母菌与其他能分解葡萄梗的微生物混合发酵等）,为提高葡萄酒的品质并降低生产成本，许多厂家使用固定化酵母细胞。下面是制备固定化酵母细胞的实验过程：A.使干酵母与蒸馏水混合并搅拌，使酵母菌活化。B.将无水氯化钙溶解在自来水中，配成氯化钙溶液。C.用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液。D.向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加放入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀转入注射器。E.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入蒸馏水中，观察凝胶珠形成。请你改正其中错误的操作：,B中自来水应改用蒸馏水、C中大火应改为小火或间断加热、D中刚溶化的海藻酸钠溶液应冷却至室温、E中蒸馏水应改用CaCl2,解析本题综合考查微生物发酵、酵母细胞的固定化等知识。（1）为减少资源浪费，提高产品的附加值，葡萄可先制作葡萄汁，剩下的葡萄渣等再用于发酵制作葡萄酒。（2）用于发酵的器具要洗净且酒精消毒，防止发酵液受污染；温度为1825是酵母菌生长发酵的较适宜的温度。（3）由于发酵过程中酵母菌产生CO2，随发酵时间的推移，发酵液的pH会逐渐变小，即pH越小取样时间越靠后。,1、在制作葡萄酒的实验中，将葡萄浆加入发酵瓶的装量不要超过23，其原因是。,保证酵母菌在有氧时代谢旺盛，快速增殖（出芽生殖），当无氧时，进行发酵可以产生较多酒精。,2、甲同学是利用酵母菌研究种群增长规律：(1)该实验制备的5葡萄糖溶液，须加热、冷却后再使用，原因是。(2)取A、B两个锥形瓶，各加入等量恒定容积的葡萄糖溶液，A组接种少量酵母菌，B组不做处理。本实验设置B瓶作为对照实验的目的是。,（1）消灭杂菌和防止温度过高酵母不能生存（2）排除无菌葡萄糖溶液浑浊度变化对实验结果的影响,(3)分别对A、B瓶进行取样，通过测定培养液的浑浊度，可估算酵母菌的，进行取样计数之前，需将锥形瓶轻轻震荡几次，目的是。,定期（等时间取样）种群数量使培养液中的酵母菌均匀分布，以减少实验中的计数误差。,4、乙同学分别利用酵母菌做了如下实验，请就他的实验步骤、现象和结果，回答相应问题：I乙同学是利用图20所示的实验装置，进行相关问题的研究：a.本实验所用的酵母液是由5的葡萄糖溶液+10克酵母干粉，搅拌而成。b.BTB试剂在不同pH的溶液中呈现不同的颜色，当pH7时为蓝色。(1)利用该实验装置研究的问是，酵母菌是本实验恰当的试材，因为。,（1）探究酵母菌的呼吸方式酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存（是兼性厌氧型）,(2)观察1、2试管的颜色变化，一段时间后两个试管的实验现象是：。本实验中选用BTB试剂检测的代谢产物是此外甲、乙试管中还分别有物质生成。,均变黄，2号试管较1号试管黄色更深CO2甲试管产生的酒精（C2H5OH）、乙试管产生的水（H2O）（酒精和水顺序颠倒不得分）,课题2腐乳的制作1.原理（1）毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶。（2）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.流程让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制。,P280,3.影响腐乳品质的条件（1）盐长满毛霉的豆腐块（毛坯）与盐的质量分数比为51。盐的浓度过高，影响腐乳口味；浓度过低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳腐败变质。装瓶时分层加盐，并随层数的增加而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。（2）酒卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。,（3）香辛料既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。（4）含水量以70%为宜，若过高则影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若过低,则不利于毛霉的代谢和生长。（5）发酵温度前期的发酵温度控制在1518，利于毛霉的生长。（6）发酵时间前期发酵和后期发酵的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的品质。,1.防止杂菌污染的措施：（1）用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒灭菌；（2）装瓶时操作要迅速小心，装瓶后要用胶条密封，且最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染，进而影响腐乳风味。2.传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别（1）条件：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行。（2）菌种来源：传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐上。,3.腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，请回答有关问题：（1）民间制作腐乳时，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样做的目的是什么？,可以避免其他菌种污染，保证产品的质量,（2）制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高？毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物？（3）在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？（4）卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？,制作腐乳的原料中蛋白质含量比较高；毛霉可利用体内产生的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质,酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质；含量过高，腐乳成熟的时间将会延长,课题3泡菜制作,泡菜制作原理,一、乳酸菌在无氧的条件下，利用牛奶或蔬菜中的营养物质进行无氧呼吸，产生乳酸等物质。二、乳酸大量积累后又可抑制其他对酸敏感的杂菌的生长，从而酸奶或泡菜不腐烂变质,乳酸菌,凡可使糖类发酵产生乳酸的细菌，都称乳酸菌，包括乳杆菌、嗜乳链球菌、酵母等。,三、设备及用品,泡菜罐、菜刀、菜板,四、材料（1）各种蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。,（2）添加的调味品，如花椒、八角等。（3）白酒。（4）食糖和盐。,五、腌制条件腌制过程中，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。,六、泡菜的制作,七、泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化,提醒：（1）亚硝酸盐与人体健康的关系膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，但当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。亚硝酸盐在一定条件下可转化为致癌、致畸和致突变的物质亚硝胺。（2）乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下：,亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的。,八、测定亚硝酸盐含量的原理和操作流程（1）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，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。（2）操作流程,反应方程式,例题：泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g0.5g时，会引起中毒；当摄入总量达到3g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20mg/kg。为此，某课外小组通过实验来测定泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量的变化，了解其在腌制过程中亚硝酸盐含量的高峰期和加热状态下亚硝酸盐含量的变化。,具体操作步骤：（1）泡菜的腌制过程2006年11月1日上午，课外小组同学选取1.2.3号三只容积相同的泡菜坛，用清水洗净，用开水消毒，然后在1.2.3号坛中分别加入洗净并用开水焯过的白萝卜和洋白菜各1kg，再倒入倒满煮沸过的10%的NaCl溶液，用水封坛，置于温度为1820C的同一环境中，封坛前进行第一次测定以作对照。后来每隔三天测定一次，直到泡菜腌熟能够食用为止（此周期为15天）定期取样。,（2）取样及亚硝酸盐含量的测定在1.2.3号坛中分别吸取40ml滤液（从三只坛子中分别取等量的白萝卜和洋白菜和50ml溶液混合后过滤）于3只50ml比色管中，贴标签标记，作样品。另吸取0.00ml、0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml亚硝酸钠标准使用液（相当于0ug、1ug、2ug、3ug、4ug、5ug亚硝酸钠），分别置于50ml比色管中。在标准使用液和样品中分别加入2ml0.4%的对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置35min后各加入1ml0.2%的盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度（50ml）,混匀，静置15min,用目测法比色，测得1.2.3号坛内亚硝酸盐含量，记录下来。,测定以后，在1.2.3号坛中再分别取40ml滤液（方法同前），置于酒精灯上加热煮沸半小时，再重新用目测比色法测定（方法同前）。观察在加热情况下的亚硝酸盐含量是否变化。随着泡菜腌制过程中亚酸盐含量的逐渐增加，取样量可以逐渐减半，而标准使用液量不变。每隔34天测定1次。,测定结果,表2：未加热和加热情况下亚硝酸盐含量的对比（mg/kg）,实验结果分析和讨论：三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第四天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰（1.2.3号坛中的亚硝酸盐分别达到0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg），也就是说，在腌制后的前5天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于几种细菌的繁殖（包括一些硝酸盐还原菌），这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。,第8天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这是因为随着腌制时间的延长，乳酸细菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。另一方面，加热和未加热的泡菜中，测得的亚硝酸盐含量基本没有发生变化。这说明泡菜煮熟后食用，并不会减少泡菜中亚硝酸盐对人体的危害。,1、加入白酒有什么作用？,白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。,思考：,2、用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么结果？,水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，空气中21是氧气，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。,3、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。,4、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。,制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,1.制作泡菜的原理。利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖制作泡菜。,2.检测亚硝酸盐的原理和方法,苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，为土壤样品。下列相关叙述错误的是A.图中培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源B.如果要测定中活细菌数量，常采用稀释涂布平板法C.若图中为对照实验，则其中应以苯酚作为惟一碳源D.使用平板划线法可以在上获得单菌落,C,图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是（）,A.B.C.D.,B,解析果醋制作的基本过程是挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵获得果醋。在酒精发酵过程中，产生的CO2溶于水后形成碳酸（酸性较弱），p