傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)ppt課件

選修1生物技術(shù)實(shí)踐,專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),1,課題1果酒和果醋制作,目標(biāo)：說明果酒和果醋制作的原理設(shè)計(jì)制作果酒和果醋的裝置,2,3,一、基礎(chǔ)知識(shí),（一）、果酒制作1、發(fā)酵菌種：（1）分類地位：?jiǎn)渭?xì)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(zhǎng)繁殖的最適溫度為左右，酒精發(fā)酵時(shí)將溫度嚴(yán)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(zhǎng)發(fā)酵,20,1825,不需O2,酸性,先有氧呼吸大量繁殖，后無(wú)氧條件酒精發(fā)酵,4,在、的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)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(jìn)行滅菌。2、制作原理：（用反應(yīng)式表示）（1）；（2）.,缺氧呈酸性,5,（二）、果醋制作,1、菌種：（1）分類地位：?jiǎn)渭?xì)胞生物（2）代謝類型：.（3）發(fā)酵條件：溫度：醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為，醋酸發(fā)酵時(shí)將溫度嚴(yán)格控制在此范圍內(nèi)。氧氣：醋酸菌是好氧細(xì)菌，要供應(yīng)充足，要不斷通入氧氣。PH：呈。,原核,異養(yǎng)需氧型,3035,酸性,6,2、原理：（用反應(yīng)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：醋酸菌將乙醛。（酒變醋）果酒制作果醋的反應(yīng)式為:。,充足,糖,醋酸,乙醇,醋酸,C6H12O63CH3COOH（醋酸）,7,（三）、菌種來(lái)源,1、酵母菌菌種的來(lái)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(gè)道理；為提高果酒品質(zhì)，可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌或適當(dāng)接種食品發(fā)酵的酵母菌。,葡萄皮上,8,2、醋酸菌菌種的來(lái)源通入的空氣中會(huì)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(yīng)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(shí)間后在醋的表面有一層薄膜（實(shí)際是醋酸菌），可以用這層薄膜進(jìn)行接種，這樣可以明顯縮短制作醋的時(shí)間。）,9,二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(一)制作流程,沖洗,榨汁,酒精發(fā)酵,醋酸發(fā)酵,10,(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(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，進(jìn)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(shí)放出CO2氣體，,防止爆裂；不打開是為了防止雜菌污染,11,2、裝置乙的充氣口在時(shí)關(guān)閉，在時(shí)連接充氣泵不斷向內(nèi)；排氣口主要是排出；排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)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,充入空氣,CO2,防止雜菌污染,對(duì)發(fā)酵情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè),12,三、操作提示,（一）材料的：選擇的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行，除去。1、沖洗的主要目的是；沖洗應(yīng)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(fù)沖洗,菌種流失,避免除去,枝梗時(shí)使葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì),13,（二）防止.1、要清洗干凈，并晾干。2、要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)為70%的消毒。3、裝入葡萄汁后，。,發(fā)酵液被污染,榨汁機(jī),發(fā)酵瓶,酒精,封閉充氣口,14,（三）控制好.1、葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有大約的空間。2、制葡萄酒的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在，時(shí)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(yán)格控制在，時(shí)間控制在左右，并注意適時(shí)通過。,發(fā)酵的條件,1/3,1825,1012d,對(duì)發(fā)酵情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè),3035,78d,充氣口充氣,15,四、結(jié)果分析、檢驗(yàn)與評(píng)價(jià),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(yàn)：（1）檢驗(yàn)有無(wú)酒精產(chǎn)生：用（在條件下），反應(yīng)呈現(xiàn)。（2）檢驗(yàn)有無(wú)醋酸產(chǎn)生：可通過觀察菌膜、嗅味和品嘗、檢測(cè)等。,紅葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液,重鉻酸鉀,酸性,灰綠色,PH試紙,16,試題精選,1.下列關(guān)于果醋制作的說法正確的是（）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(yīng)嚴(yán)格控制在1825C當(dāng)糖源不足時(shí)，醋酸菌先將酒精轉(zhuǎn)變成乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿酓醋酸菌在糖源和氧氣充足時(shí)，能將葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳,C,17,2一位學(xué)生將葡萄糖和酵母菌溶液放入一個(gè)保溫瓶中，并用帶有兩個(gè)孔的塞子封口，酵母葡萄糖溶液的溫度隨時(shí)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?jī)?nèi)的溫度將一直保持穩(wěn)定不變B保溫瓶中氧氣的含量對(duì)酵母菌呼吸作用的類型有重要的影響C實(shí)驗(yàn)可用來(lái)測(cè)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溫瓶中空氣的量無(wú)關(guān)，與葡萄糖的量有關(guān),BC,18,3回答下列有關(guān)果酒和果醋制作的小題：（1）果酒和果醋制作時(shí)，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(zhì)來(lái)源于。在利用酵母菌自制葡萄酒的過程中，不需要進(jìn)行滅菌，因?yàn)榘l(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,19,（3）可通過證明醋酸的產(chǎn)生。為進(jìn)一步確定酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物，可以再用檢測(cè)發(fā)酵瓶中有無(wú)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(shí)驗(yàn)組反應(yīng)呈現(xiàn)，對(duì)照組試管中溶液無(wú)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,20,（4）在果酒制作中，若酵母菌有氧呼吸和無(wú)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（）A1：1B3：0C6：0D4：3（5）若酒精發(fā)酵中，經(jīng)檢測(cè)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(jìn)入裝置,21,4某生物興趣小組利用下圖裝置制作果酒和果醋，請(qǐng)分析回答下列問題。（1）制葡萄酒時(shí)，要將溫度控制在；制葡萄醋時(shí)，要將溫度控制在。（2）制作時(shí)，應(yīng)將2開關(guān)打開，以便。制作果酒時(shí)，為保證發(fā)酵罐中有較多的菌體，必須先，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量后，應(yīng)控制的培養(yǎng)條件是，此時(shí)發(fā)酵作用的反應(yīng)式是。隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會(huì)逐漸。,1825,3035,果醋,充入空氣（無(wú)菌）,封閉充氣口,C6H12O6,2C2H5OH2CO2,降低,充入空氣（無(wú)菌）,22,（3）發(fā)酵過程應(yīng)及時(shí)排氣，這是因?yàn)?。?）制作葡萄酒時(shí)，將時(shí)間控制在d左右，可通過對(duì)發(fā)酵情況進(jìn)行。制作葡萄醋時(shí)，將時(shí)間控制在d左右，并注意適時(shí)通過充氣。（5）當(dāng)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(yīng)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(jié)構(gòu)上本質(zhì)區(qū)別是。,1012,3出料口,及時(shí)的監(jiān)測(cè),78,2充氣口,發(fā)酵過程中產(chǎn),生大量CO2，及時(shí)排氣是為了防止發(fā)酵瓶爆裂,通入空氣（無(wú)菌）；,加入醋酸菌,前者有成形的細(xì)胞核，后者沒有,23,課題2腐乳的制作,目標(biāo)：說明腐乳制作過程的科學(xué)原理設(shè)計(jì)并完成腐乳的制作分析影響腐乳品質(zhì)的條件,24,一、基礎(chǔ)知識(shí),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(xì)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(zhì)（含水量）：。,毛霉,真核,異養(yǎng)需氧型,1518,需要,70%,25,（4）分布:廣泛,常見于、水果、谷物上（5）特點(diǎn)：生長(zhǎng)迅速，具有發(fā)達(dá)的白色，如下圖。（實(shí)際上還有匍匐菌絲，可形成腐乳外面的“皮”）,土壤,蔬菜,菌絲,26,2、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(zhì)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(zhuǎn)變成我們愛吃的腐乳。思考：腐乳味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類增加,27,先創(chuàng)造條件讓毛霉生長(zhǎng),再加鹽控制毛霉的生長(zhǎng),控制毛霉的生長(zhǎng)，同時(shí)增加風(fēng)味和口感,前期發(fā)酵,二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),后期發(fā)酵,加鹽腌制,加鹵湯裝瓶,密封腌制,28,相關(guān)資料,1毛霉的生長(zhǎng)：溫度控制在，并保持濕度。約后，開始生長(zhǎng)，后菌絲生長(zhǎng)旺盛,后布滿菌絲。豆腐塊上的毛霉來(lái)自，現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的條件下，將直接接種在豆腐上（可避免雜菌污染，保證質(zhì)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(diào)味,1518,空氣中的毛霉孢子,優(yōu)良毛霉菌種,48h,3d,5d,無(wú)菌,增加鹽量,鋪厚一些,8,抑制微生物生長(zhǎng)，避免豆腐腐敗變質(zhì),29,3.配制鹵湯：鹵湯是由及配制而成。酒的含量一般控制在左右。加酒可抑制，同時(shí)能使腐乳具有獨(dú)特的香味調(diào)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(zhǎng),調(diào)節(jié)腐乳的風(fēng)味,30,三、操作提示,（一）控制好的用量1.用鹽腌制時(shí)，注意控制鹽的用量。鹽的濃度過低，不足以，可能導(dǎo)致；鹽的濃度過高，會(huì)影響。2.鹵湯中酒的含量應(yīng)控制在左右。酒精含量過高，腐乳成熟的時(shí)間；酒精含量過高，不足以抑制，可能導(dǎo)致豆腐。,材料,抑制微生物的生長(zhǎng),豆腐腐敗變質(zhì),腐乳的口味,12%,延長(zhǎng),微生物的生長(zhǎng),腐敗變質(zhì),31,（二）防止.,1.用來(lái)腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用消毒。2.裝瓶時(shí)，操作要。整齊地?cái)[放好豆腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口。封瓶時(shí)，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,32,33,課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量,35,一,二,36,一,二,37,一,二,38,一,二,39,一,二,40,探究一,探究二,探究三,41,探究一,探究二,探究三,42,探究一,探究二,探究三,43,探究一,探究二,探究三,44,探究一,探究二,探究三,45,探究一,探究二,探究三,46,探究一,探究二,探究三,47,探究一,探究二,探究三,48,探究一,探究二,49,(2017全國(guó))37生物選修1：生物技術(shù)實(shí)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(jìn)行發(fā)酵，并在32h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}：（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是_、_。（2）如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌時(shí)_。（3）如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是_。（4）從大豆到豆豉，大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開。,50,10.（12分）天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)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(yīng)溫度，這是因?yàn)槊竉。（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_(dá)的數(shù)量，有利于密閉時(shí)獲得更多的酒精產(chǎn)物。（3）在醋酸發(fā)酵階段，獨(dú)流老醋采用獨(dú)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(qiáng)（2）酵母菌,51,發(fā)酵過程中,定期取樣測(cè)定醋酸桿菌密度變化,趨勢(shì)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(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(zhǎng)后趨于穩(wěn)定氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、PH顛倒前的B層和顛倒后的A（或不翻動(dòng)，或下）種間競(jìng)爭(zhēng)（或競(jìng)爭(zhēng)）,52,（2013新課標(biāo)卷,39）【生物選修1生物技術(shù)實(shí)踐】（15分）回答下列有關(guān)泡菜制作的習(xí)題：（1