1、生物技術(shù)在食品加工方面的應(yīng)用(上),講師：周希,課標(biāo)解讀,課程標(biāo)準(zhǔn)： 1制作果酒和果醋的基本原理和方法，以及發(fā)酵的條件 2設(shè)計安裝簡單的生產(chǎn)果酒、果醋的裝置 3腐乳制作的原理、方法和制作流程中各步措施的作用 4泡菜的制作原理及其實驗流程 5亞硝酸鹽含量的檢測方法 6對食品質(zhì)量進(jìn)行安全評估 重點與難點： 果酒和果醋，腐乳制作以及泡菜的制作的基本原理，方法措施，以及發(fā)酵的條件和相關(guān)裝置。 能力要求： 通過識記與理解相結(jié)合，完成對該部分知識點的掌握。,命題規(guī)律,1.命題分析本專題試題對能力的考查集中在實驗探究能力和綜合運用能力等方面，難度中等，多以非選擇題的形式呈現(xiàn)。 2.趨勢預(yù)測為加大試題的綜合性

2、，預(yù)計高考試題會有以下變化趨勢：將微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點、代謝過程與發(fā)酵條件的控制相結(jié)合進(jìn)行綜合考查；將細(xì)胞中有效成分的理化性質(zhì)與提取方案的選取相結(jié)合進(jìn)行考查。,命題分析預(yù)測,知識體系構(gòu)建,知識精講,一、果酒和果醋的制作 1.果酒和果醋制作的原理,考點1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,重點,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,2.實驗設(shè)計與操作過程,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,3.操作注意事項 (1)材料的選擇與處理。選擇新鮮的葡萄,榨汁前先沖洗,后去枝梗,以防葡萄汁流失及雜菌污染。 (2)防止發(fā)酵液被污染。榨汁機要清洗干凈并晾干;發(fā)酵瓶要洗凈,并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒;裝入葡萄汁后要封閉充氣口。 (3)

3、在將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,要留約1/3的空間,目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,快速繁殖,耗盡O2后再進(jìn)行酒精發(fā)酵;防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的大量CO2造成發(fā)酵液溢出。, , , , ,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,二、腐乳的制作 1.實驗過程,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,2.注意事項 (1)防止雜菌污染 用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水消毒。 裝瓶腌制時,操作要迅速小心,且要逐層加鹽,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些 。 加入鹵湯后,要用膠條將瓶口密封。封瓶時,最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止瓶口被污染。 (2)發(fā)酵溫度:前期發(fā)酵溫度應(yīng)保持在1518 ,如果溫度過低,則菌絲生長緩慢,不能進(jìn)入豆腐塊的

4、深層;溫度過高,菌絲易老化和死亡,影響腐乳的品質(zhì)。 (3)發(fā)酵時間:發(fā)酵時間影響生化反應(yīng)速度及產(chǎn)物的量。, , , ,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,三、泡菜的制作及亞硝酸鹽含量的檢測 1.泡菜的制作,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,2.注意事項 (1)材料的選擇及用量 蔬菜應(yīng)新鮮,若放置時間過長,蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。 清水和鹽的質(zhì)量比為41,鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用:一是除去水中的氧氣,二是殺滅鹽水中的細(xì)菌。 (2)防止雜菌污染:每次取樣用具要洗凈,要迅速封口。 (3)氧氣需求 泡菜壇要選擇透氣性差的容器,以創(chuàng)造無氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵,防止蔬菜腐爛。,生物 第九單元 生

5、物技術(shù)實踐,泡菜壇壇蓋邊沿的水槽中注滿水,以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境,并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補水。 (4)控制適宜的溫度:以1820 為宜,溫度偏高有害菌活動能力強,溫度偏低不利于乳酸發(fā)酵。,方法解讀1.幾種發(fā)酵微生物的比較,方法 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用分析,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,2.果酒和果醋發(fā)酵裝置的設(shè)計思路 (1)因酵母菌的繁殖需要空氣,醋酸菌是好氧菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個過程中都需要氧。酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生酒精,因此應(yīng)控制充入氧的量,故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。 (2)由于在發(fā)酵過程中都產(chǎn)生CO2,所以又需設(shè)排氣口;為防止空氣中微生物的污染,排氣口應(yīng)連接一個長而

6、彎曲的膠管。 (3)因要對發(fā)酵的情況進(jìn)行及時監(jiān)測,所以應(yīng)設(shè)置出料口便于取料。,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,3.制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置分析 說明 若用簡易的發(fā)酵裝置,每隔一段時間排氣時只需擰松瓶蓋,不要打開瓶蓋。,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,4.腌制泡菜過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,示例1近年來,紀(jì)錄片舌尖上的中國引發(fā)全民關(guān)注美食的熱潮,片中多次講述了如何利用不同微生物的發(fā)酵作用制作美味食品。請分析回答下列問題: (1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,酵母菌的來源是 。 (2)在制作果醋時,運用醋酸菌在和糖源供應(yīng)充足時,將葡萄汁中的糖分解成醋酸;在糖源不充

7、足時,也可以利用酒精生成醋酸,請寫出該過程的化學(xué)反應(yīng)式:。 (3)腐乳制作的流程是讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制。用鹽腌制時,應(yīng)注意控制;配制鹵湯時,要使鹵湯中酒的含量控制在%左右。,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,(4)制作泡菜的原理是 。 蔬菜在腌制過程中,會產(chǎn)生亞硝酸鹽。在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生反應(yīng)后,與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成色染料。 解析(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,酵母菌的來源是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。(2)當(dāng)氧氣、糖源都充足時,醋酸菌會將糖分解成醋酸;在糖源不充足時,醋酸菌可以將酒精變?yōu)橐胰?再將乙醛變成醋酸,其化學(xué)反應(yīng)式是C2H5O

8、H+O2CH3COOH+H2O。(3)用鹽腌制腐乳時,應(yīng)注意控制鹽的用量。鹽的濃度過低,不足以抑制微生物生長,可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì);鹽的濃度過高,會影響腐乳的口味。配制鹵湯時,要使鹵湯中酒的含量控制在12%,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,左右。酒精含量過高,腐乳成熟的時間將會延長;酒精含量過低,不足以抑制微生物生長,可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)。(4)制作泡菜的原理是乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖,將葡萄糖分解成乳酸。在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與 對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng),而后與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行目測比較,可以大致估算出泡菜中亞硝

9、酸鹽的含量。 答案(1)附著在葡萄皮上的野生型酵母菌(2)氧氣C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O(3)鹽的用量12(4)乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖,將葡萄糖分解成乳酸重氮化玫瑰紅,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,1 2018甘肅武威六中段考如圖是某同學(xué)自己制作果酒、果醋的實驗流程示意圖。 (1)發(fā)酵罐1和發(fā)酵罐2中的微生物在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是前者 ,要保證酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的正常進(jìn)行,除了滿足適宜的溫度、pH等條件外,還必須。,生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,(2)根據(jù)發(fā)酵罐1中微生物數(shù)量可以判斷優(yōu)勢菌種,最簡單的計數(shù)方法是 ,此種方法獲得的優(yōu)勢菌種的數(shù)量(填“大于”“等于”或“小于”)

10、發(fā)酵罐1中優(yōu)勢菌種活菌的數(shù)量。發(fā)酵罐1中的優(yōu)勢菌種是。 (3)豆腐乳是以大豆為原料,先制成豆腐坯,再利用毛霉接種在豆腐坯上經(jīng)發(fā)酵制成的,此時豆腐坯作為培養(yǎng)基。豆腐坯中的主要有機物是 ,毛霉可利用體內(nèi)的酶將其分解成味道鮮美的小分子有機物。 1.(1)有由核膜包被的細(xì)胞核(有成形的細(xì)胞核)在酒精發(fā)酵前期和醋酸發(fā)酵整個過程通入氧氣(2)顯微鏡直接計數(shù)法大于酵母菌(3)固體蛋白質(zhì),生物 第九單元 生物技術(shù)實踐,解析 (1)果酒制作所用菌種是酵母菌,酵母菌是兼性厭氧型真菌,屬于真核生物,在果酒制作的前期需氧,后期不需氧;果醋制作所用菌種是醋酸菌,醋酸菌是需氧型細(xì)菌,屬于原核生物,果醋制作的全過程都需氧。發(fā)酵罐1中的微生物是酵母菌,發(fā)酵罐2中的微生物是醋酸菌,在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是前者有由核膜包被的細(xì)胞核。(2)根據(jù)發(fā)酵罐1中微生物的數(shù)量可以判斷優(yōu)勢菌種,最簡單的計數(shù)方法是顯