高考生物总复习-x11-传统发酵技术的应用课件

第1讲传统发酵(fājiào)技术的应用第一页，共49页。2015备考·最新考纲1．运用发酵加工食品的基本方法。2.测定食品加工中可能产生的有害物质。3.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面(fāngmiàn)的应用。第二页，共49页。1．完善(wánshàn)制作原理和发酵条件考点(kǎodiǎn)1果酒和果醋的制作(5年12考)(2013广东理综、江苏卷，2012江苏卷，2011浙江、江苏，2010北京……)第三页，共49页。第四页，共49页。第五页，共49页。2.完善(wánshàn)制作流程第六页，共49页。3．果酒和醋酸发酵装置的设计思路 (1)因酵母菌的繁殖需要氧气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。 因酵母菌产生酒精时是厌氧的，应控制充入氧的量，故应在充气口设置开关(kāiguān)。 (2)由于在发酵过程中都产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。 (3)因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。第七页，共49页。特别提醒果酒和果醋制作中的几点注意事项(1)酿酒和酿醋所利用的微生物不同：前者为酵母菌——真核生物；后者为醋酸菌——原核生物。二者本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。(2)制作果酒使用的葡萄应先冲洗，再除去枝梗，不能反过来，以免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，以免使酵母菌数量(shùliàng)减少，发酵周期加长，产生的果酒中酒精含量下降。第八页，共49页。(3)酵母菌进行有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；进行无氧呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖；所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。(4)防止发酵(fājiào)液被污染榨汁机要清洗干净并晾干，发酵(fājiào)瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒；装入葡萄汁后要封闭充气口。第九页，共49页。(5)发酵后酒精的检验(jiǎnyàn)及对照原则第十页，共49页。思维激活 判断正误 (1)在果酒自然发酵中，需人工添加酵母菌种 ()。 (2)红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的 ()。 (3)变酸的酒的表面的菌膜是酵母菌大量繁殖(fánzhí)形成的 ()。 (4)在葡萄酒制作中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先除枝梗再冲洗 ()。 答案(1)×(2)√(3)×(4)×第十一页，共49页。1．(2013·江苏)某研究性学习小组以樱桃番茄(fānqié)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、抑制杂菌生长繁殖果酒、果醋制作(zhìzuò)过程的比较第十二页，共49页。解析果醋发酵的最适温度(wēndù)高于果酒，A错误；应先进行果酒发酵，再进行果醋发酵，B错误；人工接种的菌种品质更好，且不易有杂菌污染，故其比自然发酵的产品品质更好，C错误；适当增加接种量可缩短达到一定数量菌种所需的时间，并且在与其他杂菌的竞争中占优势，故能够提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖，D正确。答案D第十三页，共49页。2．(2013·广东理综)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解(jiànɡjiě)成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图。果酒发酵(fājiào)装置及条件的考查第十四页，共49页。(1)向发酵瓶中加入5g酵母菌开始实验。发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开(dǎkāi)，并在A通气口处打气，以利于________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开(dǎkāi)，目的是________。(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有________的浓硫酸溶液来检测酒精。第十五页，共49页。(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量(＋)比预期低，他们展开了讨论，认为还有其他影响(yǐngxiǎng)因素，如________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。__________________________________________________。第十六页，共49页。解析本题以酵母菌为载体，考查其呼吸方式、产物及影响(yǐngxiǎng)细胞呼吸的因素，意在考查考生的分析能力与实验设计能力。(1)酵母菌为兼性厌氧微生物，在A通气口处打气可让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，从而增加酵母菌的数量。通气阀②偶尔短时间打开，是为了排出细胞代谢产生的二氧化碳。(2)橙色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色。第十七页，共49页。(3)依题意“尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜”，排除了氧气、温度、pH、营养物质含量等因素，故可能是培养液的浓度影响酒精的产生量。设计一系列不同浓度梯度的淀粉酶解物培养基进行实验，其他操作、条件(tiáojiàn)等都相同，最后检测酒精的含量。(4)若培养液的浓度过高，则酵母菌会失水死亡，影响酒精的产生量。第十八页，共49页。答案(dáàn)(1)酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖排出二氧化碳(2)重铬酸钾(3)木薯淀粉酶解物浓度(4)由于外界溶液(róngyè)浓度过高时，酵母菌会因失水过多而死亡，酒精产生量反而减少。一定范围内，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精含量增多，但超过一定范围后，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精含量逐渐减少第十九页，共49页。归纳提炼1．果酒(ɡuǒjiǔ)和果醋的制作步骤的比较第二十页，共49页。第二十一页，共49页。2.装置图解读 (1)各部位的作用 ①充气口：在醋酸发酵(fājiào)时连接充气 泵进行充气。 ②排气口：排出酒精发酵(fājiào)时产生的CO2； 与排气管相连的长而弯曲的胶管：加水 后防止空气中微生物的污染。 ③出料口：是用来取样的。 (2)该装置的使用方法 使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。第二十二页，共49页。考点(kǎodiǎn)2腐乳的制作(5年7考)(2012重庆卷、海南卷、江苏卷，2011江苏，2009浙江……)1．完善(wánshàn)制作原理第二十三页，共49页。第二十四页，共49页。3．完善影响腐乳(fǔrǔ)质的条件 (1)卤汤成分：酒及。 ①酒的作用：微生物的生长，又能使腐乳(fǔrǔ)具有。 ②香辛料的作用：调制，。 (2)盐的用量 ①浓度过低，不足以微生物生长，可能导致豆腐； ②浓度过高，会影响。 (3)酒的含量：一般控制在左右。各种(ɡèzhǒnɡ)香辛料抑制(yìzhì)独特的香味腐乳风味防腐杀菌抑制腐败变质腐乳的口味12%第二十五页，共49页。易错警示！(1)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(bìxū)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。第二十六页，共49页。(2)豆腐及腐乳的营养成分不同豆腐由大豆直接磨制而成，其成分与大豆成分相同。大豆富含蛋白质，其含量高达36%～40%，常食用大豆或大豆制品，可有效补充食物中的蛋白质。大豆中含脂肪约8%，同时还含有硫胺素、尼克酸、维生素A以及钙、磷、铁等矿物质，对人体具有良好的保健作用。腐乳是豆腐在毛霉的发酵下形成的。由于(yóuyú)毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，可将豆腐中的蛋白质和脂肪分别分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子物质，所以其味道鲜美，易于消化吸收。第二十七页，共49页。思维激活 判断正误 (1)制作腐乳的菌种只有毛霉 ()。 (2)在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌作用 ()。 (3)在腐乳制作过程中，盐的用量要适宜(shìyí)，酒的含量一般控制在12%左右 ()。 答案(1)×(2)√(3)√第二十八页，共49页。(2012·海南单科，30)回答下列关于(guānyú)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制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的________。腐乳制作(zhìzuò)过程的综合考查第二十九页，共49页。解析本题考查腐乳制作过程的相关知识。(1)腐乳是以豆腐为原料，在毛霉以及(yǐjí)多种微生物参与下发酵而制成的食品，富含易被人体吸收的多种营养物质，如多肽、氨基酸等。腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质在蛋白酶的作用下被水解为多肽，进而在肽酶的作用下被水解为各种氨基酸；脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸。(2)在发酵完成后的腌制过程中，盐能抑制微生物的生长，防止豆腐块腐败变质。(3)卤汤除能防腐外，还可使腐乳具有独特的风味。答案(1)毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(2)微生物(3)风味第三十页，共49页。某同学在制作腐乳的过程中，发现豆腐腐败变质，下列不属于(shǔyú)其原因的是()。A．用盐腌制时，加盐太少B．用来腌制腐乳的玻璃瓶，没有用沸水消毒C．制作卤汤时，加的料酒较多D．装瓶后，没有将瓶口密封[对点强化(qiánghuà)]第三十一页，共49页。解析豆腐腐败变质是杂菌繁殖造成的。用来腌制腐乳的玻璃瓶，没有用沸水(fèishuǐ)消毒；装瓶后，没有将瓶口密封；用盐腌制时，加盐太少或制作卤汤时加料酒太少都会导致杂菌大量繁殖。相反，如果料酒加入过多，则不会导致杂菌大量繁殖。答案C第三十二页，共49页。题后归纳腐乳制作(zhìzuò)条件的控制1．盐：长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量比为5∶1。2．酒的用量：卤汤中酒的含量应控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量过高，对蛋白酶的抑制作(zhìzuò)用越大，则腐乳成熟期越长；若酒精含量过低，则蛋白酶的活性高，蛋白质水解得快，杂菌繁殖也快，豆腐易腐败，难以成块。第三十三页，共49页。3．发酵的温度：前期发酵温度应保持在15～18℃，并保持一定的时间，以利于毛霉的生长。4. 香辛料：具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量。5．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。 (2)装瓶时操作要迅速小心(xiǎoxīn)，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。第三十四页，共49页。1．完善泡菜的制作(zhìzuò) (1)制作(zhìzuò)原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 (2)制作(zhìzuò)流程考点(kǎodiǎn)3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量(5年3考)(2013新课标全国理综，2009浙江自选……)第三十五页，共49页。(3)操作关键①泡菜坛的选择：火候好、、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。②腌制(yānzhì)的条件：控制腌制(yānzhì)的时间、和食盐的用量。防止，严格密封。无裂纹温度(wēndù)杂菌污染(wūrǎn)第三十六页，共49页。玫瑰红

越深

越浅

对比(duìbǐ)第三十七页，共49页。3．泡菜制作的注意事项 (1)材料的选择及用量 ①蔬菜应新鲜，若放置时间(shíjiān)过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成。 ②清水和盐的质量比为，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，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。亚硝酸盐4∶1封口(fēngkǒu)第三十八页，共49页。(3)氧气需求①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于发酵，防止蔬菜(shūcài)腐烂。②泡菜坛内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的环境，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，最好在。温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。26～36℃无氧乳酸菌第三十九页，共49页。特别提醒(1)由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，因此在利用这两类微生物时，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。 (2)亚硝酸盐与人体健康的关系 ①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。 ②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。 (3)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。 (4)应该从原料、装置和实验过程三个层次进行(jìnxíng)无菌操作。第四十页，共49页。思维激活 判断正误 (1)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌()。 (2)泡菜制作的前期通氧，后期应严格厌氧()。 (3)配制盐水时，盐与水的质量(zhìliàng)比为4∶1()。 答案(1)×(2)×(3)×第四十一页，共49页。(2013·新课标全国Ⅰ理综)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(yǒurén)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。泡菜制作过程(guòchéng)的综合考查第四十二页，共49页。(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(kāishǐ)制作到泡