1、選修1生物技術實踐,專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術,A,2,課題1 果酒和果醋制作,目標： 說明果酒和果醋制作的原理 設計制作果酒和果醋的裝置,A,3,A,4,一、基礎知識,（一）、果酒制作 1、發(fā)酵菌種： （1）分類地位：單細胞 生物 （真菌） （2）代謝類型： . （3）發(fā)酵條件： 溫度：是酵母菌 和 的重要條件。酵母菌生長繁殖的最適溫度為 左右，酒精發(fā)酵時將溫度嚴格控制在 。 氧氣：前期需O2，后期 。（理由是 ） PH：呈 。（5.06.0）,真核,異養(yǎng)兼性厭氧型,生長 發(fā)酵,20,1825,不需O2,酸性,先有氧呼吸大量繁殖，后無氧條件酒精發(fā)酵,A,5,在 、 的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖

2、，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到抑制。故在利用酵母菌自制葡萄酒的過程中，不需要進行滅菌。 2、制作原理：（用反應式表示） （1） ； （2） .,缺氧 呈酸性,A,6,（二）、果醋制作,1、菌種： （1）分類地位：單細胞 生物 （2）代謝類型： . （3）發(fā)酵條件： 溫度：醋酸菌的最適生長溫度為 ， 醋酸發(fā)酵時將溫度嚴格控制在此范圍內。 氧氣：醋酸菌是好氧細菌，要供應充足，要 不斷通入氧氣。 PH：呈 。,原核,異養(yǎng)需氧型,3035,酸性,A,7,2、原理：（用反應式表示） （1）氧氣、糖源都 ：醋酸菌將葡萄汁中的 分解成 。 （糖制醋） （2）氧氣充足、糖源不足：醋酸菌將 乙

3、醛 。 （酒變醋） 果酒制作果醋的反應式為: 。,充足,糖,醋酸,乙醇,醋酸,C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）,A,8,（三）、菌種來源,1、酵母菌菌種的來源 葡萄酒自然發(fā)酵的酵母菌主要是附著在 的酵母菌，放久的葡萄有酒味就是這個道理；為提高果酒品質，可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌或適當接種食品發(fā)酵的酵母菌。,葡萄皮上,A,9,2、醋酸菌菌種的來源 通入的空氣中會有一些醋酸菌，帶到發(fā)酵液中，大量繁殖，而其他的菌因不適應這種條件而不能繁殖；也可以直接在果酒中加入醋酸菌。（可以先買一瓶醋，打開蓋暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面有一層薄膜（實際是醋酸菌），可以用這層薄膜進行接種，這樣

4、可以明顯縮短制作醋的時間。）,A,10,二、實驗設計 (一)制作流程,沖洗,榨汁,酒精發(fā)酵,醋酸發(fā)酵,A,11,(二)發(fā)酵裝置,1、裝置甲(帶蓋的瓶子)制葡萄酒，在發(fā)酵制酒過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，但又不打開，這樣做的目的是 。 當發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，進行制果醋的發(fā)酵。(如圖),用帶一層紗布 的瓶子制醋,擰松是為了及時放出CO2氣體，,防止爆裂；不打開是為了防止雜菌污染,A,12,2、裝置乙的充氣口在 時關閉，在 時連接充氣泵不斷向內 ；排氣口主要是排出 ；排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的目的是 ；出料口的作用是 。,酒精發(fā)酵,醋酸發(fā)酵,充

5、入空氣,CO2,防止雜菌污染,對發(fā)酵情況進行及時的監(jiān)測,A,13,三、操作提示,（一）材料的 ：選擇 的葡萄，榨汁前先將葡萄進行 ，除去 。 1、沖洗的主要目的是 ；沖洗應注意不能 ，以防止 。 2、先沖洗后除去枝梗的理由是 。,選擇和處理,新鮮,沖洗,枝梗,除去污物,反復沖洗,菌種流失,避免除去,枝梗時使葡萄破損，增加被雜菌污染的機會,A,14,（二）防止 . 1、 要清洗干凈，并晾干。 2、 要清洗干凈，用體積分數(shù)為70%的 消毒。 3、裝入葡萄汁后， 。,發(fā)酵液被污染,榨汁機,發(fā)酵瓶,酒精,封閉充氣口,A,15,（三）控制好 . 1、葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約 的空間。 2、制葡萄酒

6、的過程中，將溫度嚴格控制在 ，時間控制在 左右，可通過出料口 。 3、制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在 ，時間控制在 左右，并注意適時通過 。,發(fā)酵的條件,1/3,1825,1012d,對發(fā)酵情況進行及時監(jiān)測,3035,78d,充氣口充氣,A,16,四、結果分析、檢驗與評價,1、在果酒發(fā)酵中，生產(chǎn)出的葡萄酒呈深紅色的原因是 。 2、果汁發(fā)酵產(chǎn)物的檢驗： （1）檢驗有無酒精產(chǎn)生：用 （在 條件下），反應呈現(xiàn) 。 （2）檢驗有無醋酸產(chǎn)生：可通過觀察菌膜、嗅味和品嘗、 檢測等。,紅葡萄皮的色素進入發(fā)酵液,重鉻酸鉀,酸性,灰綠色,PH試紙,A,17,試題精選,1. 下列關于果醋制作的說法正確的是（

7、） A醋酸菌是好氧菌，在制作過程中要一直 打開發(fā)酵瓶 B在制作葡萄醋的過程中，溫度應嚴格控 制在1825 C當糖源不足時，醋酸菌先將酒精轉變成 乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?D醋酸菌在糖源和氧氣充足時，能將葡萄 糖分解成醋酸和二氧化碳,C,A,18,2一位學生將葡萄糖和酵母菌溶液放入一個保溫瓶中，并用帶有兩個孔的塞子封口，酵母葡萄糖溶液的溫度隨時間慢慢地升高，指示劑的顏色也開始改變（該指示劑遇酸變紅）。下列判斷正確的是（ ）（多選題） A保溫瓶內的溫度將一直保持 穩(wěn)定不變 B保溫瓶中氧氣的含量對酵母菌 呼吸作用的類型有重要的影響 C實驗可用來測定酵母菌呼吸作 用釋放熱量的變化 D指示劑變色的情況與保

8、溫瓶中 空氣的量無關，與葡萄糖的量有關,BC,A,19,3回答下列有關果酒和果醋制作的小題： （1）果酒和果醋制作時，用到菌種的代謝類型分別是 、 。 （2）在果酒制作中，生產(chǎn)出的葡萄酒呈深紅色，這種有色物質來源于 。在利用 酵母菌自制葡萄酒的過程中，不需要進行滅菌，因為發(fā)酵液中的 能抑制絕大多數(shù)其他微生物的繁殖。,異養(yǎng)兼性厭氧型,異養(yǎng)需氧型,紅葡萄皮,缺氧、酸性條件,A,20,（3）可通過 證明醋酸的產(chǎn)生。為進一步確定酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，可以再用 檢測發(fā)酵瓶中有無酒精產(chǎn)生，正確的操作步驟是：先在試管中加入2mL ，然后加入3mol/L的 ，振蕩混勻后滴加 ，若實驗組反應呈現(xiàn) ，對照組試管中

9、溶液無顏色變化，則可確定被鑒定物為酒精。,重鉻酸鉀,PH試紙,發(fā)酵液,H2SO4,重鉻酸鉀,灰綠色,A,21,（4） 在果酒制作中，若酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸消耗了等量的葡萄糖，則它們放出的CO2之和與它們消耗的O2之和比為（ ） A1：1 B3：0 C6：0 D4：3 （5）若酒精發(fā)酵中，經(jīng)檢測發(fā)酵裝置活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精，可能的原因是 。,D,裝置密封性差，空氣進入裝置,A,22,4某生物興趣小組利用下圖裝置制作果酒和果醋，請分析回答下列問題。 （1）制葡萄酒時，要將溫度控制 在 ；制葡萄醋時，要 將溫度控制在 。 （2）制作 時，應將2開關打開，以便 。制作果酒時，為保證發(fā)酵罐中有

10、較多的菌體，必須先 ，當達到一定數(shù)量后，應控制的培養(yǎng)條件是 ，此時發(fā)酵作用的反應式是 。隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會逐漸 。,1825,3035,果醋,充入空氣（無菌）,封閉充氣口,C6H12O6,2C2H5OH2CO2,降低,充入空氣（無菌）,A,23,（3）發(fā)酵過程應及時排氣，這是因為 。 （4）制作葡萄酒時，將時間控制在 d左右，可通過 對發(fā)酵情況進行 。 制作葡萄醋時，將時間控制在 d左右，并注意適時通過 充氣。 （5）當果酒制作好之后，如果利用此裝置繼續(xù)制作果醋，為保證效果，應向發(fā)酵液中 。 （6）在釀酒和釀醋的過程中都要涉及到各種微生物，在上述兩過程中主要涉及到的生物在結構上本質

11、區(qū)別是 。,1012,3 出料口,及時的監(jiān)測,78,2 充氣口,發(fā)酵過程中產(chǎn),生大量CO2，及時排氣是為了防止發(fā)酵瓶爆裂,通入空氣（無菌）；,加入醋酸菌,前者有成形的細胞核，后者沒有,A,24,課題2 腐乳的制作,目標： 說明腐乳制作過程的科學原理 設計并完成腐乳的制作 分析影響腐乳品質的條件,A,25,一、基礎知識,1.發(fā)酵菌種(主要): (還有青霉、酵母、曲 霉、毛霉等) （1）分類地位：多細胞 生物(絲狀真菌) （2）代謝類型： . （3）發(fā)酵條件： 溫度：溫度控制在 。 氧氣： 。 濕度：用保鮮膜控制濕度，并定期換氣。 豆腐的品質（含水量）： 。,毛霉,真核,異養(yǎng)需氧型,1518,需要

12、,70%,A,26,（4）分布:廣泛,常見于 、水果、 、 谷物上 （5）特點：生長迅速，具有發(fā)達的白色 ， 如下圖。（實際上還有匍匐菌絲，可形成腐乳外面的 “皮”）,土壤,蔬菜,菌絲,A,27,2、制作原理： 毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成 ；脂肪酶可將脂肪水解為 。在多種微生物的協(xié)同作用下，普通的豆腐轉變成我們愛吃的腐乳。 思考：腐乳味道鮮美，營養(yǎng)價值較高，原因主要有（1） ； （2） 。,小分子的肽和氨基酸,甘油和脂肪酸,大分子分解成小分子，易吸收,大分子分解成小分子，營養(yǎng)物質種類增加,A,28,先創(chuàng)造條件讓毛霉生長,再加鹽控制毛霉的生長,控制毛霉的生長， 同時增加風味

13、和口感,前期發(fā)酵,二、實驗設計,后期發(fā)酵,加鹽腌制,加鹵湯 裝瓶,密封腌制,A,29,相關資料,1毛霉的生長：溫度控制在 ，并保持濕度。約 后，開始生長， 后菌絲生長旺盛, 后布滿菌絲。豆腐塊上的毛霉來自 ，現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴格 的條件下，將 直接接種在豆腐上（可避免雜菌污染，保證質量）。 加鹽腌制：隨著層數(shù)的加高而 ，接近瓶口的鹽要 。腌制約 天左右。加鹽的作用：使豆腐塊析出水分變硬； ；調味,1518,空氣中的毛霉孢子,優(yōu)良毛霉菌種,48h,3d,5d,無菌,增加鹽量,鋪厚一些,8,抑制微生物生長，避免豆腐腐敗變質,A,30,3.配制鹵湯： 鹵湯是由 及 配制而成。酒的含量一般控制在 左

14、右。加酒可抑制 ，同時能使腐乳具有獨特的香味調味。香辛料種類多可 ，也具有防腐殺菌的作用。,酒,香辛料,12 %,微生物的生長,調節(jié)腐乳的風味,A,31,三、操作提示,（一）控制好 的用量 1.用鹽腌制時，注意控制鹽的用量。鹽的濃度過低，不足以 ，可能導致 ；鹽的濃度過高，會影響 。 2.鹵湯中酒的含量應控制在 左右。酒精含量過高，腐乳成熟的時間 ；酒精含量過高，不足以抑制 ，可能導致豆腐 。,材料,抑制微生物的生長,豆腐腐敗變質,腐乳的口味,12 %,延長,微生物的生長,腐敗變質,A,32,（二）防止 .,1.用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用 消毒。 2.裝瓶時，操作要 。整齊地擺放好豆

15、腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口 。封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的 ，防止瓶口被污染 。,雜菌污染,沸水,迅速小心,密封,火焰,A,33,課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量,A,35,A,36,一,二,A,37,一,二,A,38,一,二,A,39,一,二,A,40,一,二,A,41,探究一,探究二,探究三,A,42,探究一,探究二,探究三,A,43,探究一,探究二,探究三,A,44,探究一,探究二,探究三,A,45,探究一,探究二,探究三,A,46,探究一,探究二,探究三,A,47,探究一,探究二,探究三,A,48,探究一,探究二,探究三,A,49,探究一,探究二,A,50,(2017全國)37

16、生物選修1：生物技術實踐（15分） 豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分布接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵，并在32h內定期取樣觀測發(fā)酵效果。回答下列問題： （1）該實驗的自變量是_、_。 （2）如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌時_。 （3）如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32h內的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是_。 （4）從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質轉變?yōu)開，脂肪轉變?yōu)開。,A,

17、51,10.（12分）天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。,（1）在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度，這是因為酶_。 （2）在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中,發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高_的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。 （3）在醋酸發(fā)酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下。,10.（12分） （1）在最適溫度條件下催化能力最強 （2）酵母菌,A,52,發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸桿菌密度變化,趨勢如右圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是_。,乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中_層醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。 成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的_，淘汰了部分乳酸菌種類。,（3）先快速增長后趨于穩(wěn)定 氧氣、營養(yǎng)物質、PH 顛倒前的B層和顛倒后的A（或不翻動，或下） 種間競爭（或競爭）,A,53,（2013新課標卷,39）【生物選修1 生物技術實踐】（15分） 回答下列有關泡菜制作的習題