选修1课题1高三复习总结

酵母菌，真菌，兼性厌氧,醋酸菌，细菌，好氧菌,毛霉，真菌，好氧,乳酸菌，细菌，厌氧菌,酵母菌的无氧呼吸产生酒精,20，无氧,重铬酸钾与其反应呈灰绿色,醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸,3035，通入氧气,品尝、pH试纸检测,毛霉产生蛋白酶和脂肪酶,1518接种，酒精含量控制在12左右,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,常温，无氧条件,pH检测，亚硝酸盐的检测方法,果醋果酒的制作,1）取葡萄500g，用清水冲洗葡萄12次除去污物。冲洗次数不宜太多,去除枝梗.2）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。3）榨汁装入发酵瓶。(不要压破果核。1825下发酵。),（1）实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？,（2）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？防止空气中的微生物污染。,（3）为什么发酵瓶中只装入2/3的液体？,（1）发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖）为什么？酒精发酵过程中产生CO2，瓶盖拧松放出CO2（2）此后再将瓶盖拧紧，目的是：防止进入O2，继续进行酒精发酵（3）当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是：制造有氧条件，进行醋酸发酵（4）分析此发酵装置不足之处:易被杂菌污染（5）1012d天后，取样检验。（酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）（6）取果酒的上清液，加入醋酸菌，然后移至3035条件下发酵，适时充气以制备葡萄醋。,1、如何检测果酒的制作是否成功？闻一闻尝一尝；用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检测是否有酒精2、如何检测果醋的制作是否成功？闻一闻尝一尝观察菌膜的形成检测和比较醋酸发酵前后的pH值显微镜观察是否有醋酸菌存在,1.在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是消灭发酵液中的杂菌2.为什么啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶？使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀；进一步降低啤酒中的含糖量；增加啤酒中的CO2含量等。,腐乳酿造是利用豆腐坯上培养的毛霉或根霉，培养及腌制期间由外界侵入微生物的繁殖，以及配料中加入的红曲中的红曲霉、面包曲中的米曲霉、酒类中的酵母等所分泌的酶类，在发酵期间，特别是后期发酵中引起极其复杂的化学变化，促使蛋白质水解成可溶性的低分子含氮化合物氨基酸，淀粉糖化，糖分发酵成乙醇和其他醇类及形成有机酸，同时辅料中的酒类及添加的各种香辛料等也共同参与作用，合成复杂的酯类，最后形成腐乳所特有的色、香、味、体等，使成品细腻、柔糯而可口。,腐乳的制作,二、实验流程,腐乳的制作过程中经过了霉菌的发酵，使蛋白质的消化吸收率更高，维生素含量更丰富。,一、腐乳的制作原理,二实验设计：,让豆腐长出毛霉,加盐腌制,加卤汤装瓶,密封腌制,注意：温度控制1518；豆腐的水分控制在70左右,析出豆腐中水分，并抑制微生物生长避免豆腐腐败变质,抑制微生物的生长并使腐乳有香味(酒、香辛料）,封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染,例1、下列菌种蛋白酶活力强，适于高温发酵酿制腐乳的是()A、根霉B、毛霉C、嗜盐性小球菌D曲霉,方法指导：毛霉不耐高温；曲霉在酿制腐乳中不占主导地位，主要为酿制酱油的菌种；嗜盐性小球菌在细菌纯种酿制豆腐工艺中发挥作用，但不耐高温，蛋白酶活力一般，成型性差；根霉新菌种最高温度可达3537，蛋白酶活力强。答案：A,发酵时间对腐乳制作有什么影响？时间过短，发酵不充分；时间过长，不易成形，影响口味,二、实验流程：,让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制,1）切块。含水量？,2）干粽叶（提供菌种，保温）。保鲜膜包裹，但不要封严。,1、让豆腐上长毛霉,3）发酵温度：如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度高，菌丝易老化和死亡，影响品质。发酵时间：5d后豆腐表面丛生着直立菌丝（即长白毛）,4）热量和水分散失，散去霉味。一般持续36h以上,5）豆腐凉透后，将菌丝拉断,二、实验流程：,让豆霉上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制,1）将豆腐切成3cm3cm1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70左右，水分过多则腐乳不易成形。,2）将豆腐块放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可提供菌种，能起保温作用。豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。上面铺上粽叶。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。,1、让豆腐上长毛霉,3）将平盘放入温度保持在1518的地方。毛霉逐渐生长，大约5d后豆腐表面丛生着直立菌丝（即长白毛）,4）当毛霉生长旺盛，呈淡黄色时，去除保鲜膜及粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，散去霉味。一般持续36h以上,5）豆腐凉透后，将豆腐间连接在一起的菌丝拉断,2、加盐腌制51(太多，太少后果)分层加盐（作用？）(约腌制8d),3、配制卤汤卤汤成分？卤汤酒精含量控制在?左右为宜酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；香辛料？（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）,4、密封腌制广口瓶刷净后，用高压锅在100蒸汽灭菌30min。将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封。在常温情况下，一般六个月可以成熟。,2、加盐腌制将长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）与盐的质量分数比为51。将培养毛坯时靠近平盘没长直立菌丝的一面朝向玻璃瓶边，将毛坯分层摆放在容器中。分层加盐(随层加高增加盐量)，在瓶口铺盐厚些，防止杂菌进入。(约腌制8d),3、配制卤汤将黄酒、米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在12左右为宜,4、密封腌制广口瓶刷净后，用高压锅在100蒸汽灭菌30min。将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封。在常温情况下，一般六个月可以成熟。,实例3、吃腐乳时，腐乳外部有一层致密的“皮”，它是由什么形成的()A腐乳外层蛋白质凝固形成B细菌繁殖形成C人工加配料形成D霉菌菌丝繁殖于表面而形成,讲解：豆腐坯在一定温度、湿度条件下，毛霉与根霉生长繁殖于腐乳表面，形成大量的菌丝，便形成一层韧而细致的皮膜。于人体无害，皮膜可防止腐乳变质。答案：D,注酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块,例2、腐乳在酿造后期发酵中添加12酒液的目的是：D防腐与有机酸结合形成酯,使腐乳具独特香味利于后期发酵使腐乳中蛋白质变性ABCD,方法指导：卤汤中的酒一般为料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，目的是在后期发酵中，防止杂菌污染以防腐，由于酒中特别是黄酒中含有酵母菌，经发酵可产生醇，并与有机酸结合形成芳香化合物酯，赋予腐乳风味。,例4卤汤中香辛料的作用是(D)调味促进发酵杀菌防腐ABCD方法指导：香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒酰胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等，有极强的杀菌力，又有良好的调味功能，香辛料成分参与发酵过程，合成复杂的酯类，使腐乳形成特有色、香、味。,四、课题成果评价,1）是否完成腐乳的制作,是否完成腐乳的制作依据是：能够合理地选择实验材料与用具；前期发酵后期发酵,2）腐乳质量的评价,色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。,3）不同条件对腐乳风味和质量的影响。,菌种和杂菌：选择优良菌种的条件：不产生毒素；生长繁殖快，且抗杂菌力强；生长的温度范围大，不受季节的限制；有蛋白酶、脂肪酶、肽酶等酶系；使产品气味正常良好。,温度：,发酵时间,调味品,盐，酒的用量,1、酒精含量酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块,2、发酵时间发酵时间影响生化反应度及生化产物的量。,3、调味品加入的各种酒类、糖类等辅料的多少对口感有影响。,4、优良菌种的选择：不产生毒素；生长繁殖快，且抗杂菌力强；生长的温度范围大，不受季节的限制；有蛋白酶、脂肪酶、肽酶等酶系；使产品气味正常良好。,三、影响因素,酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐（白坯）上的生长。发酵的温度为1518，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，而适于毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用，一是使豆腐表面有一层菌膜包住，形成腐乳的“体”；二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶，有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。,实例4、豆腐坯用食盐腌制，其作用是()渗透盐分，析出水分给腐乳以必要的咸味防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖浸提毛霉菌丝上的蛋白酶ABCD,讲解：豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物生长，避免腐败变质，能够浸提毛霉菌丝上的蛋白酶。答案：D,市售腐乳有时口感不好，豆腐较硬，你认为是什么原因造成的？,豆腐块的含水量不当，它影响毛霉菌丝的深入程度。,发酵时间短，蛋白质未完全水解，在加盐后豆腐脱水，蛋白质变性，于是变硬。,菌种不纯、菌种变异、菌种老化都会影响产品口感,调味品加入量不足等。,1.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？,答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。,2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？,答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。,思考：,3.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？,答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。,4.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？,答：“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。,5.为什么发酵的温度为1518？,此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，而适于毛霉慢慢生长。,臭豆腐臭中有奇香，是一种产生蛋白酶的霉菌分解了蛋白质，形成了极丰富的氨基酸使味道变得非常鲜美，臭味主要是蛋白质在分解过程中产生了硫化氢气体所造成的。,六、拓展问题,1、臭豆腐的臭味从哪里来？是什么物质？,2、为什么腐乳又称为“青方”？“红方”的名称是怎样来的？,腌制豆腐时用的是黄浆水、凉水、盐水等,使成型豆腐块经后期发酵后呈豆青色。传说慈禧太后在秋末冬初也喜欢吃它，还将其列为御膳小菜，但嫌其名称不雅，按其青色方正的特点，取名“青方”。接种红曲霉，主要是为了好看（色、香、味中的“色”），取名为“红方”。,例3、下列物质在腐乳发酵过程中具有浸提毛霉菌丝蛋白酶作用的是()A乙醇B食盐C香辛料D水,方法指导：毛霉菌丝只限于生长在豆腐块表面，所产生的酶不溶于水，而是由离子键松弛地结合于菌丝体上，但却易被食盐溶液洗下，增加蛋白酶的活性，利于发酵。答案：B,实例5、卤汤中酒的含量一般控制在12左右，下列不是其作用的是()A抑制微生物的生长B使腐乳具独特香味C使腐乳中蛋白质变性D使后熟期安全度过，延长保质期,讲解：卤汤中的酒一般为料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，加酒可抑制微生物的生长，使后熟期安全度过，延长保质期，酒中含酵母茵，可分泌酶，引起复杂的生化反应，生成的酒精、有机酸和脂肪酸发生反应生成芳香化合物的酯。答案：C,含有抗生素的牛奶能不能发酵成酸奶？为什么？不能。因为酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。,为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。,为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。,泡菜含较多亚硝酸盐致癌,亚硝酸盐主要指亚硝酸钠，亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状，味微咸，易溶于水。,特点,作用,用于食品加工业中的发色剂和防腐剂。发色剂是指在食品加工过程中，添加适量的化学物质，与食品中某些成分作用，使制品呈现良好的色泽，这类物质称为发色剂或呈色剂。,使血液中正常携氧的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒，达3g时会引起死亡，转化成亚硝胺是致癌物。,危害,分布,腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜含量高。,泡菜坛选择,观型体:泡菜坛以火候老、釉质好釉质(enamel)，是在牙冠表层的半透明的白色硬组织，十分坚硬、无裂纹、无砂眼、形体美观的为佳。看内壁:将坛压在水内，看内壁，以无砂眼、无裂纹、无渗水现象的为佳。视吸水:坛沿掺入清水一半，用废纸一卷，点燃后放坛内，盖上坛盖，能把沿内水吸干（从坛沿吸入坛盖内壁）的泡菜坛质量较好，反之则差。听声音:用手击坛，听其声，钢音的质量则好，空响、砂响、音破的质次。,腌制条件：要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足1、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。,原料加工,修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状,加调味料装坛,称取食盐,配制盐水,泡菜盐水,发酵,成品,测亚硝酸盐含量,二、制作泡菜实验操作过程,测定亚硝酸盐的含量,使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中注满水,4：1，煮沸冷却。作用：灭菌。渗出蔬菜中水分，调味。注意：盐含量过多，抑制乳酸菌自身繁殖；过少，杂菌滋生繁殖,2.检测亚硝酸盐的原理和方法,（2）泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化为：在腌制后的第4天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量达到最高峰，而第10天泡菜中的亚硝酸盐含量开始下降。这可能是由于泡菜开始腌制时，坛内环境有利于硝酸盐还原菌等繁殖，促使硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，对硝酸盐还原菌产生抑制作用，使其生长繁殖受到影响，加上泡菜中含有大量抗突变或抗癌物质，如维生素C，能阻止亚硝酸盐及亚硝胺的合成，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。亚硝酸盐的含量变化趋势如图：,一、基本原理1.制作泡菜的原理。利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖制作泡菜。,根据微生物的活动情况和乳酸积累量,可以将泡菜发酵过程分为三个阶段:,发酵初期:大肠杆菌和酵母菌较为活跃,一方面消耗掉坛中的氧气,另一方面产生较多的二氧化碳,此时为泡菜初熟阶段,菜质咸而不酸、有生味。,发酵中期：由于乳酸不断积累和缺氧的形成，乳酸杆菌开始活跃，这时乳酸的积累量可达0.6%-0.8%，PH为3.5-3.8，其他的微生物大肠杆菌、酵母菌的活动受到抑制，这时泡菜完全成熟，菜有酸味而清香。,发酵后期：乳酸含量继续增加，可达1.0%以上，当超过1.2%以上时，乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度变缓甚至停止，此时泡菜酸度过高、风味不协调。腌制10天左右可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。,泡菜中的亚硝酸盐怎样生成的？发酵初期，泡菜中的微生物生长很快，微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，如此同时，蔬菜中的酚类物质和维生素C等物质也会将亚硝酸盐氧化，但总体来说，生成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐，因此，随着发酵时间的进行，亚硝酸盐的含量会逐步上升。随着微生物代谢活动的持续，氧气被消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生长。与此同时，蔬菜中的亚硝酸盐含量由于被氧化而减少，因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。,问题：亚硝酸盐是由乳酸菌产生的吗？只有泡菜中有亚硝酸盐，其他的酱菜中含有亚硝酸盐吗？,硝酸盐,亚硝酸盐,还原,氧化,细菌等微生物,维生素C、E和酚类物质,亚硝胺,测定亚硝酸盐含量的原理和比色的原理。,（2）重氮反应形成的产物与N1萘基乙二胺结合形成紫红色染料。,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(也可使用比色仪),（1）在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应,偶联,步骤,（1）配置溶液对氨基苯磺酸溶液：称取0.4克对氨基苯磺酸，溶解于100ml体积分数为20的盐酸中，避光保存(4mg/ml)。N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.2克N-1萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100ml的水中，避光保存(2mg/ml)。亚硝酸钠溶液：称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500ml，再转移5ml溶液至200ml容量瓶，定容至200ml(5ug/ml)提取剂：分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000ml蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。氢氧化铝乳液和2.5mol/l的氢氧化钠溶液。,上面的实验步骤尽管看起来复杂，实际上原理和目的却很简单，即通过吸附法从泡菜汁中去除泡菜碎片和大分子有机物，使泡菜汁澄清透明，然后通过人工比色，以确定泡菜汁中亚硝酸盐的含量。然而，要去除泡菜汁中的泡菜碎片和大分子有机物并不是一件容易的事情，主要的障碍在于，一是小的碎片及悬浊颗粒极容易堵塞滤纸片的滤孔，导致过滤速度非常缓慢（一次过滤大约需要近1个小时），上述流程中有三处使用了离心，其目的就在于加快过滤速度；二是隔离子和钡离子通过静电吸附在泡菜碎片上的过程非常缓慢，必须通过长时间的振荡，效果才会明显，这就需要摇床，如果没有摇床则只能用手振荡，这就会增加了实验的困难。,（2）制备标准显色液用移液器先吸取0l、20L、40L、60L、80L、100L、150uL亚硝酸钠标准液，分别置于试管中。再分别加入200L对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置35分钟后，分别加入100LN-1萘基乙二胺盐酸盐溶液，最后加蒸馏水至5ml，混匀。观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。,均样+水捣碎加果蔬提取剂（50gBaCl2+CdCl2加1000ml重蒸馏水中，用浓HCl调PH为1）振荡1小时用NaOH调至中性定容过滤滤液应无色透明,泡菜中亚硝酸盐含量的计算：P11,0.4kg100/20060/50040/100=0.0096,取材0.4kg,得滤液200ml，取100ml,500ml，取60ml,100ml，取40ml,如测试液与标准比色液中的3g相当，则亚硝酸盐的含量根据分式计算为：3/100/0.0096=3.125mg/kg,（3）制备样品处理液将3坛样品做好标记后，分别称取0.4千克泡菜，榨汁过滤得200ml汁液。取其中100ml至500ml容量瓶中，加200ml蒸馏水、100ml提取剂，混匀，再加入40ml氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至500ml后，立即过滤。将60ml滤液转移至100ml容量瓶中，加入氢氧化铝（吸附脱色）乳液，定容至100ml，过滤。,（4）比色吸取40ml透明澄清的滤液，转移到50ml比色管中，将比色管做好标记。按步骤2的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和N-1萘基乙二