高中生物 1.2食品加工与食品安全课件 中图版选修1 .ppt

第二章食品加工与食品安全 与发酵有关的几种微生物的比较 真核生物 原核生物 原核生物 异养兼性厌氧 异养需氧 异养厌氧 18 25 30 35 室温 前期需氧 后期不需氧 一直需氧 无氧 适宜条件下出芽生殖 二分裂生殖 二分裂生殖 酿酒 发面 酿醋 制作酸奶 泡菜 高考警示钟 1 由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物 因此在利用这两类微生物时 其环境中一定不要加入青霉素等抗生素 2 酵母菌的孢子生殖是有性生殖 毛霉的孢子生殖是无性生殖 运用发酵技术加工食品 制作内容 比较项目 c6h12o6 c2h5oh c2h5oh ch3cooh 糖类 乳酸 制作内容 比较项目 1 果酒制作过程中 紫葡萄在用高锰酸钾溶液浸泡后 一定要用清水将高锰酸钾溶液冲洗干净 2 将葡萄浆放入发酵瓶时 装量不能超过2 3 1 果醋发酵时 通气孔需塞上脱脂棉球 以过滤空气 2 醋酸菌培养物与酒水混合物混匀后需将ph调至7 0 制作泡菜时 用水密封坛口 以保证坛内无氧环境 利于乳酸菌发酵 测定泡菜中的亚硝酸盐的含量1 亚硝酸盐危害 1 亚硝酸盐在粮食 豆类 蔬菜 肉类 蛋类等食品中普遍存在 2 少量的亚硝酸盐不会在人体内蓄积 可随尿液排出 3 当亚硝酸盐摄入总量较多时 可引起中毒或死亡 在适宜条件 适宜温度 ph和微生物作用 下 亚硝酸盐可以转化成对人体有致癌作用的亚硝胺 2 检测原理亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后 再与 萘胺反应生成紫红色溶液 将经过反应显色后的待测样品与标准液比色 可定量计算出样品中的亚硝酸盐含量 3 检测步骤配制溶液 制备标准显色液 制备样品处理液 比色 4 计算公式亚硝酸盐含量 mg kg 式中 m1 样品质量 g m2 测定用样液中亚硝酸盐含量 g v1 样品处理液的总体积 ml v2 测定用样液的体积 ml 发酵技术中的菌种 典例训练1 在啤酒生产过程中 发酵是重要环节 生产过程大致如下 将经过灭菌的麦芽汁充氧 接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐 初期 酵母菌迅速繁殖 糖度下降 酒精浓度渐渐上升 泡沫不断增多 当糖度下降到一定浓度后 结束发酵 最后分别输出有形物质和啤酒 根据上述过程 回答下列问题 1 该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是 2 初期 酵母菌迅速繁殖的主要方式是 3 酒精主要是啤酒酵母菌进行 作用产生的代谢产物 4 经测定酵母菌消耗的糖中 98 5 形成了酒精和其他发酵产物 其余1 5 用于 5 请写出由麦芽糖 葡萄糖 酒精的反应式 解题指南 1 考查实质 以啤酒生产工艺的过程为情境 考查酵母菌的代谢方式 代谢产物和生殖方式 2 解题关键 明确酒精发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 酒精发酵后期酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 解析 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸 在无氧条件下进行无氧呼吸 有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖 种群数量增加很快 无氧时能分解糖类产生酒精 释放出的能量大部分储存在发酵产物中 极少数用于自身生长发育 答案 1 既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 2 出芽生殖 3 无氧呼吸 4 自身的生长繁殖 5 c12h22o11 h2o2c6h12o6c6h12o62c2h5oh 2co2 能量 发酵技术中的注意事项 典例训练2 2010 海南高考 葡萄发酵可产生葡萄酒 请利用相关的知识回答问题 1 利用葡萄制作葡萄酒的过程中 发挥作用的微生物是 2 该微生物通过无氧呼吸可分解 产生的终产物是 和 3 甲 乙 丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中 在温度等适宜的条件下进行发酵 如图所示 发酵过程中 每隔一段时间均需排气一次 据图分析 甲和丙同学的操作都有误 其中甲同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 丙同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 上述发酵过程结束后 甲 乙 丙同学实际得到的发酵产品依次是 4 在上述制作葡萄酒的过程中 假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开 该操作的错误是 解题指南 1 考查实质 以葡萄酒的制备为背景 考查制备过程中装置的使用及注意事项 2 解题关键 1 酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳 装置的充气管应关闭 排气管应保持畅通 以排出二氧化碳气体 2 有氧时 醋酸菌发酵产生果醋 解析 1 利用葡萄制作葡萄酒的过程中 发挥作用的微生物是酵母菌 2 酵母菌能够利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳 3 甲同学未夹住发酵瓶的充气管 酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸 所以发酵液从充气管流出 发酵液变酸 丙同学错在瓶中发酵液过多 淹没了排气管在瓶内的管口 这样发酵液会从排气管流出 甲中乙醇被氧化成醋酸 乙和丙中都能产生乙醇 所以甲 乙 丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋 果酒 果酒 4 乙同学由于未及时排气 导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞 答案 1 酵母菌 2 葡萄糖乙醇co2 3 未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出 发酵液变酸瓶中发酵液过多 淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋 或果醋 葡萄酒 或果酒 葡萄酒 或果酒 4 未及时排气 互动探究 1 若制作果酒过程应先通气后密封 那么应该选择什么时候进行密封 提示 选择细菌的生长进入相当于s型生长曲线中的限制段时进行密封 2 当果酒制作完毕时 要继续利用果酒制作果醋 下一步必需注意哪些问题 提示 在果酒中加入醋酸菌 温度要调整到30 35 要注意持续通过充气口充气 防止杂菌的污染 1 下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置 根据图示回答下列问题 1 请将图1中的实验流程补充完整 2 冲洗的主要目的是 冲洗应特别注意不能 以防止菌种的流失 3 图2中的充气口在 时关闭 在 时连接充气泵 并不断向内 4 排气口在果酒发酵时排出的气体是由 产生的 在果醋发酵时排出的是 5 从细胞核的构造看 酵母菌属于 生物 醋酸菌属于 生物 用染液使染色体着色 发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体 该酵母菌是 倍体 6 葡萄酒呈现红色的原因是 重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为 色 解析 1 实验流程中 醋酸发酵是醋酸菌以酒精为原料进行的 2 酒精发酵是以附着在葡萄皮上的野生型酵母菌进行自然发酵的 实验流程中冲洗的主要目的是洗去浮尘 冲洗应特别注意不能反复冲洗 以防止菌种的流失 3 酵母菌是兼性厌氧型微生物 果酒制作要充气后密封 有氧时 酵母菌大量繁殖 无氧时发酵产生酒精 因此图2中的充气口在酒精发酵时关闭 醋酸菌是需氧型 在果醋发酵过程中 需充足的氧气 故在果醋发酵时连接充气泵 并不断向内泵入无菌空 氧 气 4 排气口在 果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的二氧化碳 co2 在醋酸发酵时排出的是剩余含氧量少的空气及二氧化碳 5 从细胞核的构造看 酵母菌属于真核生物 醋酸菌属于原核生物 用龙胆紫或醋酸洋红染液使染色体着色 发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体 染色体条数为奇数 故该酵母菌是单倍体 6 葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为灰绿色 答案 1 醋酸发酵 2 洗去浮尘反复冲洗 3 酒精发酵醋酸发酵泵入无菌空 氧 气 4 酵母菌二氧化碳 co2 剩余含氧量少的空气及二氧化碳 5 真核原核龙胆紫或醋酸洋红单 6 红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿 2 2012 延安模拟 腐乳 又称乳腐或豆腐乳 是我国著名的民族特产发酵食品之一 其滋味鲜美 酱香宜人 制作历史悠久 品种多样 主要有红方腐乳 酱腐乳和白腐乳等 而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽 又具有酱腐乳特有的浓郁的酱醋香味 深受人们的喜爱 具有广阔的市场前景 某兴趣小组按照以下工艺流程制作红曲酱腐乳 请据图回答 1 现代科学研究表明 许多种微生物参与了豆腐的发酵 其中起主要作用的是毛霉 毛霉是一种状真菌 2 在腐乳制作的过程中 毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成 和 将脂肪水解为甘油和脂肪酸 3 传统的制作过程中 豆腐块上生长的毛霉来自 而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下 将优良的毛霉菌种接种在豆腐上 这样可以 4 在逐层加盐腌坯的过程中 随层数的加高而 盐量 接近瓶口要 铺一些 5 红曲酱卤是红曲 面酱 黄酒按一定的比例配制而成的 加入黄酒的作用是 解析 1 豆腐发酵有多种微生物参与 其中毛霉起主要作用 毛霉是一种丝状真菌 2 毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸 脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸 在多种微生物的协同作用下 豆腐转变成腐乳 3 传统制作中 豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子 现代腐乳生产是在无菌条件下 将优良的毛霉菌种接种在豆腐上 避免其他菌种的污染 保证产品的质量 4 加盐的作用是析出豆腐中的水分 使豆腐变硬 在后期制作中不会过早酥烂 同时盐能抑制微生物的生长 避免豆腐块腐败变质 5 加酒可以抑制微生物的生长 同时使腐乳具有独特的香味 以防腐乳烂块 答案 1 丝 2 小分子的肽氨基酸脂肪酶 3 空气中的毛霉孢子避免其他菌种的污染 保证产品的质量 4 增加多 5 可以抑制微生物的生长 能使腐乳具有独特的香味 3 酵母菌是一种真菌 与人们的日常生活密切相关 也是现代技术研究常用的模式生物 请回答 1 土壤中富含各种微生物 将其浸出液接种到特定培养基上 可得到酵母菌 这一过程叫做 这种特定培养基可称为 2 用酵母菌发面做馒头时 在发酵的面团里加入一些纯碱的主要作用是 3 制作果酒时 将酵母菌加入到葡萄汁中 控制好发酵条件 10d后得到散发着酒香的成品 此过程的原理是 4 苹果醋也是受现代人所青睐的健康饮品之一 其生产过程中则利用了代谢类型为 的 的发酵作用 该过程需要控制的温度条件是 5 在传统发酵技术中 果醋的制作往往在果酒制作基础上进行 请用相关反应式表示 解析 土壤浸出液接种到特定培养基上 可得到酵母菌 这属于酵母菌的分离 所用的特定培养基为选择培养基 用酵母菌发面做馒头时 酵母菌呼吸作用产生二氧化碳 二氧化碳溶于水形成碳酸 发酵的面团里加入一些纯碱可中和碳酸 酵母菌酿酒是利用酵母菌无氧呼吸能产生酒精 果醋是醋酸菌的发酵产物 发酵适宜温度为30 35 醋酸菌的代谢类型为异养需氧型 果醋的制作往往在果酒制作的基础上进行 相关反应式为 c2h5oh o2ch3cooh h2o 答案 1 酵母菌的分离选择培养基 2 中和发酵时产生的酸类物质 3 在无氧条件下 酵母菌进行酒精发酵 4 异养需氧型醋酸菌30 35 5 c2h5oh o2ch3cooh h2o 4 泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品 但是泡菜中却含有亚硝酸盐 某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响 设计了相关实验进行研究 请回答 1 制作泡菜的原理是 2 测定亚硝酸盐含量的实验原理是 在 条件下 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后 与盐酸萘乙二胺溶液结合形成 色染料 将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较 可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量 3 现有红萝卜和白萝卜 你认为更适合用做实验材料的是 原因是 4 如图是该活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图 根据此实验结果 你认为比较适合制作泡菜的食盐浓度为 原因是 解析 泡菜是利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖 将葡萄糖分解成乳酸 亚硝酸盐在盐酸酸化条件下 与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后 与盐酸萘乙二胺溶液结合形成玫瑰红色染料 将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较 可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量 白萝卜比红萝卜更适合用做实验材料 因为红萝卜含有红色素 容易干扰显色反应 从题图中看出 5 的食盐浓度适合制作泡菜 因为食盐浓度为5 的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快 说明乳酸菌代谢最旺盛 且在发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值 答案 1 乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖 将葡萄糖分解成乳酸 2 盐酸酸化重氮化玫瑰红 3 白萝卜避免植物中的色素对显色反应产生干扰 4 5 因为食盐浓度为5 的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快 说明乳酸菌代谢最旺盛 且在发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值 5 下面是有关食醋和泡菜制作的实验 请回答 1 食醋可以大米为原料经三步发酵来制作 第一步 大米经蒸熟 冷却后加入淀粉酶 将原料中的淀粉分解成糊精 然后进一步分解成葡萄糖 这一过程可用 填淀粉指示剂 来检测 因为该试剂与淀粉反应呈蓝色 与上述糊精反应呈红色 第二步 用 菌将葡萄糖转化成乙醇 这一发酵过程中 玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是 第三步