中圖版選修1發(fā)酵與食品加工學(xué)案

1、第一節(jié)發(fā)酵與食品加工M課程目際-ZKJEQltNGMUB1ADYIN1 -攪明果酒和果醋制作的原理。2 設(shè)計制作果酒和果醋的裝置。3完成果酒和果醋的制作o喘理:星礎(chǔ)10JICHUZHISHISHULI一、發(fā)酵1 概念在生產(chǎn)中，利用微牛物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體及各種不同代謝產(chǎn)物的過程。一一2 類別根據(jù)發(fā)酵過程對氧的需求情況,可分為需氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵；根據(jù)發(fā)酵生成的產(chǎn)物，可分為酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵等。二、酒精發(fā)酵1 食品工業(yè)中，酒精是采用厭氧發(fā)酵法生產(chǎn)的。2 原理：先將淀粉水解成葡萄糖，再利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸，丙酮酸在厭_氧和微酸性條件下，轉(zhuǎn)變成酒精。3由于酵母菌是兼

2、性厭氧型微生物,因此，在實(shí)際制酒過程中，先讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖，耗盡容器內(nèi)的氧氣。然后，酵母菌在無氧條件下進(jìn)行厭氧發(fā)酵生成酒精。4原料：通常選用高粱、玉米、大麥等谷物以及紅薯作為釀制白酒的原料，選用葡萄、蘋果等作為釀制果酒的原料。三、醋酸發(fā)酵1 果醋則是利用醋酸菌進(jìn)行需氧發(fā)酵得到的產(chǎn)物。2 原理：醋酸菌是好氧性細(xì)菌，在適宜的條件下，醋酸菌能將糖類分解成醋酸；當(dāng)糖類不足時，還可以將酒精轉(zhuǎn)變成乙醛，進(jìn)一步將乙醛轉(zhuǎn)變成醋酸。.因此，我們可以在制作果酒的基礎(chǔ)上釀制果醋。思考：啤酒生產(chǎn)中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。大致過程是：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐，進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵后期，如果

3、密封不嚴(yán)，會使啤酒變酸，你知道這是發(fā)生了什么變化嗎？提示：酒精在醋酸菌的作用下，易被氧化產(chǎn)生乙酸。四、酒精釀制過程配制培養(yǎng)基t接種培養(yǎng)（30C恒溫靜置培養(yǎng)3d）t蒸憎。五、發(fā)酵工程一把微生物發(fā)酵與現(xiàn)代工程技術(shù)手段相結(jié)合.利用微生物的某些特定功能，生產(chǎn)有用的產(chǎn)品或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中，這就是發(fā)酵工程。發(fā)酵工程提高了原料的利用率，縮短了生產(chǎn)周期，便于機(jī)械化生產(chǎn)。ZllOICiDIANNASDIANTL；1酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵區(qū)別所用微生物酵母菌醋酸菌溫度18-25C30-35C對氧的需求前期：需氧后期：不需氧需允足氧聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供酒精包括需氧發(fā)酵(

4、如醋酸發(fā)酵、:旖別握醒氣發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程。谷氨酸發(fā)酵)和厭氧發(fā)酵(如酒精發(fā)酵)。所以發(fā)酵工無氧呼吸。2果酒和果醋的發(fā)酵裝置示意圖中各個部件的作用以及該裝置的使用方法出料口陀壬音果灑和果醋的好酵裝置示意圖在瓶特別是霉菌?？諝庵杏性S它們都可以利用糖繁殖菌體。這樣我們飲用的就不是果酒， 感，重則會影響我們的健康。(2)防止發(fā)酵液被污染。需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮，而是雜菌的培養(yǎng)液了，輕則會影響我們飲用的口因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌。例如：榨充氣口：在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣；排氣口：排出酒精發(fā)酵時產(chǎn)生的CO；出料口：便于取樣檢查和放出發(fā)酵液；排氣口處

5、長而彎曲的膠管：防止空氣中微生物的污染。該裝置的使用方法：制酒時，應(yīng)關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。特別提醒丹如果用普通的帶蓋瓶子制醋，則在發(fā)酵過程中，可以在產(chǎn)生酒精后，將瓶蓋打開，口蓋上紗布，進(jìn)行醋酸發(fā)酵，這樣既保證了通氣，又可減少空氣中的塵土污染。3 制酒過程中的一些注意事項(xiàng)(1)制酒時必須保證所有的用具都清潔。不論是葡萄或是其他水果，對微生物來講都是良好的培養(yǎng)基，多霉菌硝子，也有細(xì)菌，如果用具不清潔，就等于向果汁接種了許多雜菌，不要完全揭開瓶蓋等。在實(shí)際生產(chǎn)汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋，中，還要對發(fā)酵液進(jìn)行煮沸處理，其目的是消滅發(fā)酵液中的雜菌。(3)

6、應(yīng)該先沖洗葡萄再去枝梗。避免除去枝梗時引起葡萄破損，減少被雜菌污染的機(jī)會。(4)不同顏色的葡萄酒，制作過程中應(yīng)注意的問題。在用葡萄榨汁制白葡萄酒時，不讓皮和子中的色素出來；制紅葡萄酒時，要將皮和子一起搗碎，所以酒中有了紅色素。(5)發(fā)酵瓶中的液體要保持1/3的剩余空間。從以葡萄糖為底物發(fā)生乙醇發(fā)酵的反應(yīng)式看，1個葡萄糖分子經(jīng)乙醇發(fā)酵后要產(chǎn)生兩個二氧化碳分子，因此，發(fā)酵過程中有氣體產(chǎn)生。如果發(fā)酵液裝滿容器，則液體將外溢，一則發(fā)酵液會損失，二則瓶口等處會被許多雜菌污染， 發(fā)酵液不能裝滿，起到緩沖作用。特別是被霉菌污染，影響產(chǎn)物品質(zhì)，所以(6)發(fā)酵過程中要及時排氣。由于發(fā)酵旺盛期CQ的產(chǎn)量非常大，因

7、此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子(最好使用塑料瓶)，每天要擰松瓶蓋2-4次，進(jìn)行排氣。題型一【例題1】在適宜的溫度條件下，下圖所示裝置中都加入干酵母(內(nèi)有活酵母菌)中適于產(chǎn)生酒精的裝置是()。加入葡萄 糖和水加入葡萄糖加入水翰需麒ABCD解析：注意題目所暗示的條件，仔細(xì)審題就會發(fā)現(xiàn)此題是讓你說明酵母菌在什么條件下會產(chǎn)生酒精。這就要求我們首先要弄清發(fā)酵的條件：&要有葡萄糖、水和酵母菌；b.必須在密封的條件下（無氧條件下）；如有氧的話，酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CQ和HQ這兩個條件缺一不可，可見A項(xiàng)符合，BC、D三項(xiàng)都不符合。D項(xiàng)容易讓人產(chǎn)生錯覺，因?yàn)镈項(xiàng)與A

8、項(xiàng)加入的物質(zhì)相同，并攪拌混合均勻，更有利于反應(yīng)的進(jìn)行，殊不知它沒有密封，暴露在有氧的環(huán)境中，它不進(jìn)行無氧呼吸，只進(jìn)行有氧呼吸。答案：A反思領(lǐng)悟：在養(yǎng)料充足的時候，酵母菌在有氧環(huán)境下能進(jìn)行有氧呼吸，大量增殖，在無氧環(huán)境下能進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生代謝產(chǎn)物一一酒精。題型二果醋制作的原理例題2下列關(guān)于果醋的制作，說法錯誤的是（）。A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧性細(xì)菌，所以在制作過程中需通氧氣B.醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50C左右C.醋酸菌能將果酒變成果醋D.當(dāng)氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸解析：醋酸菌是好氧性細(xì)菌，所以在發(fā)酵過程中需要適時地通入無菌Q;醋酸菌的

9、最適生長溫度為30-35C；在糖、Q2充足時，醋酸菌能將葡萄中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖時，可將乙醇氧化成乙酸（醋酸）。答案：B反思領(lǐng)悟：醋酸菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，最適生長溫度為30-35Co所以，在適宜條件下可將有機(jī)物（如糖、乙醇）氧化成乙酸（醋酸）。題型三制作過程中的注意事項(xiàng)例題3下列關(guān)于果酒制作過程中的敘述，正確的是（）。A.應(yīng)先去除葡萄的枝梗，再進(jìn)行沖洗，這樣洗得徹底B.使發(fā)酵裝置的溫度維持在20C左右最好C.在發(fā)酵過程中，需從充氣口不斷通入空氣D.由于酵母菌的繁殖能力很強(qiáng)，因此不需對所用裝置進(jìn)行消毒處理解析：在選葡萄時應(yīng)先沖洗12次，再去除枝梗，以防葡萄破損被雜菌污染；酵母菌的繁萌

10、力雖然很強(qiáng)，但仍要對所用裝置進(jìn)行消毒處理，質(zhì)；20因?yàn)槠鋬?nèi)含有微生物，會影響酒的品C左右最適合酵母菌繁殖。答案：BSUITANGLIANXIGONGGU1下列對發(fā)酵中滅菌的理解，不正確的是（A.防止雜菌污染B.滅菌就是殺死培養(yǎng)基中的一切細(xì)菌C.培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須消毒D.滅菌必須在接種前解析：滅菌是發(fā)酵中的一個重要環(huán)節(jié)，因?yàn)榘l(fā)酵用的菌種大多為單一純種，不能混入其他微生物，所以A選項(xiàng)正確。滅菌應(yīng)該是殺死培養(yǎng)基中的全部生物，而不是只殺死細(xì)菌，所以B選項(xiàng)錯。在接種前必須對所有用具消毒，因此，cD選項(xiàng)正確。答案：B（2010T東高考理綜，25）（雙選）小李嘗試制作果酒，他將葡萄汁放入已滅菌的閥a閥b

11、A.加入適量的酵母菌通氣管B.一直打開閥b通氣C. 一直關(guān)緊閥缶偶爾打開閥b幾秒鐘D.把發(fā)酵裝置放到4C冰箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)解析：若一直打開閥b通氣，酵母菌就只進(jìn)行有氧呼吸，則不會產(chǎn)生酒精；若把裝置放到4c冰箱中，溫度過低會導(dǎo)致呼吸作用有關(guān)酶的活性降低，則無氧呼吸產(chǎn)生酒精的效率會極低。酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生CO,偶爾打開閥b可排出COo答案：AC3（2011江蘇局考，改編）下列與果酒、果醋制作相關(guān)的敘述，正確的是（）。A.果酒制作所需要的適宜溫度最高B.果醋發(fā)酵包括厭氧發(fā)酵和需氧發(fā)酵C.使用的菌種分別是酵母菌、乳酸菌D. 使用的菌種都具有細(xì)胞壁、核糖體、DNA和RNA解析：果醋制作中所需溫度最高，為3

12、0-35Co制果醋所用的醋酸菌是好氧性細(xì)菌，只能進(jìn)行需氧發(fā)酵。酵母菌和醋酸菌都具有細(xì)胞壁、核糖體、DNA和RNA答案:D4在啤酒工業(yè)生產(chǎn)過程中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程大致如下：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多。當(dāng)糖度下降到一定程度后，結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和啤酒。根據(jù)上述過程，回答以下問題。該過程表明啤酒酵母異化作用的特點(diǎn)是。（2） 酒精主要是啤酒酵母菌進(jìn)行產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。（3） 經(jīng)測定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他發(fā)酵產(chǎn)物，其余15%則用于（4）請寫出由麥芽糖T葡萄糖T酒精的反應(yīng)方程式。解析：酵母菌在