高中生物 专题5 生态工程 阶段复习课课件 新人教版选修3 (148)

1、专题专题1:1:传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用 乳酸菌乳酸菌是发酵主要产物为是发酵主要产物为乳酸乳酸的一类细菌的一类细菌的总称。的总称。 属于属于原核生物原核生物 乳酸菌乳酸菌种类多种类多,分布广分布广,常见乳酸菌有乳酸链常见乳酸菌有乳酸链球菌和球菌和乳酸杆菌乳酸杆菌（用于制酸奶）。（用于制酸奶）。乳酸链球菌（球状）乳酸链球菌（球状）乳酸杆菌（杆状）乳酸杆菌（杆状）分布：分布：在自然界分布在自然界分布广泛广泛,空气、土壤、植空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有物体表、人或动物肠道内部都有繁殖：繁殖：以二分裂方式进行繁殖（无性生殖）以二分裂方式进行繁殖（无性生殖）代谢类型：代谢类型：

2、异养厌氧型异养厌氧型C6H12O6 2C3H6O3+能量能量酶酶为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？ 牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用作用,而而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长。食品添加剂食品添加剂广泛广泛白色粉末白色粉末, ,外观与食盐相似外观与食盐相似, ,有咸有咸味味, ,易溶于水易溶于水（二）亚硝酸盐（二）亚硝酸盐膳食中的亚硝酸盐膳食中的亚硝酸盐一般不会危害一般不会危害人体人体健康健康, ,但但是是, ,当当人体摄入的亚硝酸盐人体摄入的亚硝酸盐总量达到总量达到0.30.30

3、.5g0.5g时时, ,会引起会引起中毒中毒, ,达达3g3g时会引起时会引起死亡死亡。膳食中的绝大部分亚硝酸盐膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出随尿排出, ,只有在只有在特定的条件下（特定的条件下（适宜的适宜的pHpH、温度和一定的微、温度和一定的微生物作用生物作用）才会转变成致癌物才会转变成致癌物亚硝胺亚硝胺e e、我国食品卫生标准规定的亚硝酸盐含量：、我国食品卫生标准规定的亚硝酸盐含量： 肉制品肉制品中不得超过中不得超过30mg/kg 酱菜酱菜中不超过中不超过20mg/kg 婴儿奶粉婴儿奶粉中不得超过中不得超过2mg/kg 为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜, ,

4、不吃存不吃存放时间过长、变质的蔬菜？放时间过长、变质的蔬菜？ 答：有些蔬菜答：有些蔬菜, ,如小白菜和萝卜等如小白菜和萝卜等, ,含有丰含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时质（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蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐盐, ,危害人体健康。危害人体健康。修整、洗涤修整、洗涤晾晒、切分晾晒、切分选择原料选择原料条状或片状条状或片状称取食盐称取食盐配制盐水配制盐水泡菜盐水泡菜盐水加入调味料加入调味料并装坛并装坛发酵发酵成品成品测亚硝酸测亚硝酸盐含量盐含

5、量选泡菜坛选泡菜坛预处理新鲜蔬菜预处理新鲜蔬菜 配制盐水配制盐水装坛发酵装坛发酵成品泡菜成品泡菜测定亚硝酸盐含量测定亚硝酸盐含量将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。泡菜盐水按清水和盐为泡菜盐水按清水和盐为 4141 质量质量比配制煮沸冷却备用。比配制煮沸冷却备用。预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入 蒜瓣、生姜、香辛料蒜瓣、生姜、香辛料 等佐料等佐料, ,并继续并继续装至八成满。装至八成满。倒入配制好的盐水倒入配制好的盐水, ,使盐水使盐水 浸没全浸没全部菜料部菜料 。盖上泡菜坛盖子盖上泡菜坛盖子, ,并用并用 水水 密封发酵。密封发酵。发酵

6、时间受到发酵时间受到 温度温度 影响。影响。水封闭坛口起着使坛内与坛外水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝空气隔绝的作用。的作用。如不封闭如不封闭, ,则会有许多需氧菌生长则会有许多需氧菌生长, ,蔬菜会腐烂。蔬菜会腐烂。形成白膜是由于形成白膜是由于产膜酵母产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物性厌氧微生物, ,泡菜发酵液营养丰富泡菜发酵液营养丰富, ,其表面氧其表面氧气含量也很丰富气含量也很丰富, ,适合酵母菌的繁殖。适合酵母菌的繁殖。操作提示操作提示（一）泡菜坛的选择（一）泡菜坛的选择检查方法：坛口向上检查方法：坛口向上,压压入水中入水中,看坛内壁有无渗看坛内壁有无渗水现象

7、。水现象。无裂纹、无砂眼无裂纹、无砂眼坛沿深、盖子坛沿深、盖子吻合好吻合好火火候候好好（二）腌制条件（二）腌制条件 温度不能过高温度不能过高 食盐含量不能过低食盐含量不能过低 腌制时间不能过短腌制时间不能过短细菌污染大量繁殖后细菌污染大量繁殖后, ,亚硝酸盐含量增加亚硝酸盐含量增加腌制过程中腌制过程中,亚硝酸盐含量先增多亚硝酸盐含量先增多,后减少。一般后减少。一般10天天后开始下降。后开始下降。 蔬菜蔬菜刚入坛刚入坛时时,其其表面带入的微生物表面带入的微生物,主要是主要是以不抗酸的以不抗酸的大肠杆菌大肠杆菌和和酵母菌酵母菌等较为活跃等较为活跃,它们它们产生较多的乳酸、酒精、醋酸和产生较多的乳酸

8、、酒精、醋酸和CO2,CO2以气以气泡从水槽内放出泡从水槽内放出,逐渐使坛内形成无氧状态。逐渐使坛内形成无氧状态。 发酵产物发酵产物中除中除乳酸乳酸外外, ,还有其他还有其他, ,如如乙醇乙醇、COCO2 2等等, ,称异型乳酸发酵。称异型乳酸发酵。1 1、发酵前期：、发酵前期：（三）泡菜发酵的阶段（三）泡菜发酵的阶段 由于由于前期前期乳酸的积累乳酸的积累, ,pHpH下降下降, ,无氧状态无氧状态的形成的形成, ,乳酸乳酸杆菌杆菌进行活跃的进行活跃的发酵发酵, ,乳酸的积累量可达到乳酸的积累量可达到0.6%0.6%0.8%0.8%；pHpH达达3.53.5 3.83.8。大肠杆菌、酵母菌、霉

9、菌等的活动受到抑。大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为制。这一期为完全成熟阶段完全成熟阶段, ,泡菜有酸味且清香泡菜有酸味且清香, ,品质最品质最好好。 发酵产物发酵产物中中只有乳酸只有乳酸, ,称为同型乳酸发酵称为同型乳酸发酵2 2、发酵中期：、发酵中期：特点特点:乳酸菌逐渐占据优势乳酸菌逐渐占据优势,其他微生物受到抑制其他微生物受到抑制,乳酸积累增多乳酸积累增多 在此期间继续进行的是同型乳酸发酵在此期间继续进行的是同型乳酸发酵, ,乳酸含量继乳酸含量继续增加续增加, ,可达可达1.0%1.0%以上。当以上。当乳酸积累乳酸积累达达1.21.2以上以上时时, ,乳乳酸菌的活性受到抑

10、制酸菌的活性受到抑制, ,发酵速度逐渐变缓甚至停止。发酵速度逐渐变缓甚至停止。 3 3、发酵后期：、发酵后期：此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。特点：乳酸含量过高特点：乳酸含量过高,抑制乳酸菌活动抑制乳酸菌活动,乳酸菌乳酸菌减少。减少。1 1、原理：、原理：亚硝酸钠标准显色液亚硝酸钠标准显色液（1）配制溶液）配制溶液（2） 制备标准显色液制备标准显色液（3） 制备泡菜样品处理液制备泡菜样品处理液（4）比色）比色（1 1）配制溶液）配制溶液 避光保存避光保存氯化镉、氯化钡氯化镉、氯化钡氢氧化铝乳液：氢氧化铝乳液：氢氧化钠溶液：氢氧化钠溶液：（2 2）配制标准显色液）

11、配制标准显色液用用 刻度移液管刻度移液管 吸取体积吸取体积0.20.2、0.40.4、0.60.6、0.80.8、1.01.0、1.5mL1.5mL的的 亚硝酸钠亚硝酸钠 溶液分别置溶液分别置于比色管中于比色管中, ,另取另取1 1支比色管为支比色管为空白对照空白对照。向各管加入向各管加入2.0mL 2.0mL 对氨基苯磺酸溶液对氨基苯磺酸溶液 混混匀静置匀静置3 35 5分钟。分钟。向各管加入向各管加入1.0mL 1.0mL N-1-N-1-萘基乙二胺盐酸萘基乙二胺盐酸盐盐 溶液。溶液。最后用最后用 蒸馏水蒸馏水 定容到定容到50mL50mL。（3）制备样品处理液）制备样品处理液样品处理液的

12、制备样品处理液的制备增加亚硝酸盐的增加亚硝酸盐的溶解度溶解度中和多余中和多余的酸的酸吸附杂质，脱色，吸附杂质，脱色，净化作用净化作用（4）比色）比色样品即滤液加入比色管样品即滤液加入比色管显色反应显色反应：先加 ,后加 比色比色：显色后与标准显色液对比：显色后与标准显色液对比,找出颜色最相找出颜色最相近的记录对应亚硝酸盐含量近的记录对应亚硝酸盐含量样品中亚硝酸盐含量（样品中亚硝酸盐含量（mgmg）取样量（取样量（40mL40mL滤液的质量，滤液的质量，KgKg）计算公式：计算公式：测定反应原理总结酸化酸化：重氮化重氮化：酸酸显色显色：重氮盐+ 比色：样品和标准比色液对比比色：样品和标准比色液对

13、比,估算估算亚硝酸盐亚硝酸盐含量含量玫瑰红色玫瑰红色2001年年1月月4日日（封坛前）（封坛前）2001年年1月月8日日2001年年1月月12日日2001年年1月月15日日2001年年1月月19日日0.15 0.600.200.100.101号坛号坛2号坛号坛0.15 0.200.100.050.053号坛号坛0.15 0.800.600.200.20 课题成果评价课题成果评价 （一）泡菜腌制的质量如何（一）泡菜腌制的质量如何 可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定, ,还还可以在显微镜下观察乳酸菌形态可以在显微镜下观察乳酸菌形态, ,比较不同时期比较不同

14、时期泡菜坛中乳酸菌的含量。泡菜坛中乳酸菌的含量。 （二）亚硝酸盐含量的测定（二）亚硝酸盐含量的测定 配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后, ,目目测比色效果如何测比色效果如何, ,是否与标准液的浓度相吻合。是否与标准液的浓度相吻合。如果不吻合如果不吻合, ,还应在已知浓度范围内还应在已知浓度范围内, ,改变浓度梯改变浓度梯度度, ,进一步配制标准使用液。进一步配制标准使用液。 （三）是否进行了及时细致的观察与记录（三）是否进行了及时细致的观察与记录 在实验进行过程中在实验进行过程中, ,应及时对泡菜中亚硝酸盐含应及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定量进行鉴定

15、, ,比较不同时期亚硝酸盐含量的变化比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响。及其对泡菜质量的影响。基本基本知识知识实验实验设计设计乳酸菌发酵乳酸菌发酵定义定义分类分类分布分布亚硝酸盐亚硝酸盐操作提示操作提示泡菜坛选择泡菜坛选择腌制条件腌制条件泡泡菜菜的的制制作作及及亚亚硝硝酸酸盐盐检检测测发酵原理发酵原理乳酸杆菌乳酸杆菌 乳酸链球菌乳酸链球菌葡萄糖葡萄糖乳酸乳酸国家标准国家标准危害危害泡菜制作泡菜制作亚硝酸盐含量测定亚硝酸盐含量测定时间、温度、食盐用量、微生物时间、温度、食盐用量、微生物测定亚硝酸盐含量的操作测定亚硝酸盐含量的操作结果分析与评价结果分析与评价课堂小结课堂小结酵母菌酵母菌, ,真真菌菌, ,兼性厌兼性厌氧氧醋酸菌醋酸菌, ,细细菌菌, ,好氧菌好氧菌毛霉毛霉, ,真菌真菌, ,好氧好氧乳酸菌乳酸菌, ,细细菌菌, ,厌氧菌厌氧菌酵母菌的酵母菌的无氧