傳統(tǒng)發(fā)酵技術ppt課件

選修1生物技術實踐,專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術,1,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,2,3,一、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,4,在、的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖，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,5,（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(nèi)。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,6,2、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：醋酸菌將乙醛。（酒變醋）果酒制作果醋的反應式為:。,充足,糖,醋酸,乙醇,醋酸,C6H12O63CH3COOH（醋酸）,7,（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(zhì)，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,8,2、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，這樣可以明顯縮短制作醋的時間。）,9,二、實驗設計(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,11,2、裝置乙的充氣口在時關閉，在時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,充入空氣,CO2,防止雜菌污染,對發(fā)酵情況進行及時的監(jiān)測,12,三、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,13,（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,14,（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,15,四、結(jié)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,16,試題精選,1.下列關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，溫度應嚴格控制在1825C當糖源不足時，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，能將葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳,C,17,2一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(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溫瓶中空氣的量無關，與葡萄糖的量有關,BC,18,3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(zhì)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,19,（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,20,（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（）A1：1B3：0C6：0D4：3（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,21,4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）,22,（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(jié)構上本質(zhì)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,23,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(zhì)的條件,24,一、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(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：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,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(zhì)種類增加,27,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,28,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(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(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，同時能使腐乳具有獨特的香味調(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,調(diào)節(jié)腐乳的風味,30,三、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(zhì),腐乳的口味,12%,延長,微生物的生長,腐敗變質(zhì),31,（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,32,33,課題3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量,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)37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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開。,50,10.（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,51,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(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）先快速增長后趨于穩(wěn)定氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、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）,52,（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：（1