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2016-2017学年高中生物第2章发酵技术实践第1节运用发酵技术加工食品学案苏教版选修

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2016-2017学年高中生物第2章发酵技术实践第1节运用发酵技术加工食品学案苏教版选修

第一节运用发酵技术加工食品1学习酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉等微生物的生物学特性。(重点)2掌握发酵技术与食品加工的基本技能。(重难点)果 酒 和 果 醋 的 制 作 原 理 及 流 程一、果酒和果醋的制作原理1发酵和发酵技术(1)发酵:人们把利用微生物的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程统称为发酵。(2)发酵技术:利用微生物的发酵作用,大规模生产发酵产品的技术。(3)发酵技术的应用:在生产单细胞蛋白、含醇饮料、发酵乳制品、调味品和发酵食品;甜味剂、食品添加剂等方面具有广泛的应用。2果酒的制作原理(1)菌种是酵母菌,其代谢类型为兼性厌氧型。(2)反应式:有氧条件下:C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量。无氧条件下:C6H12O62C2H5OH2CO2能量。(3)菌种来源:自然发酵过程中,来源于附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。(4)条件:氧气:酵母菌先在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖,然后在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精。温度:一般是1825_。(5)酶制剂在果酒生产中的作用:果胶酶:有利于葡萄的榨汁等。蛋白酶:主要是促进蛋白质的水解,使酒体清澈透明。3果醋的制作原理(1)原理:在果酒制作基础上的果醋发酵是一个有氧发酵的过程,在充分供氧的条件下,醋酸菌能将酒精氧化为醋酸 。(2)反应式:C2H5OHO2CH3COOHH2O能量。(3)条件:环境条件:氧气充足。温度:严格控制在3035_。二、果酒和果醋的制作流程1实验流程挑选葡萄清洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 果酒果醋【巧学妙记】果酒果醋的实验流程可简记为:“选、洗、榨、发”。即选材、冲洗、榨汁、发酵。2注意事项(1)清洗:要连果柄一起在清水中轻轻漂洗,避免损伤葡萄。(2)装瓶:发酵液不能超过广口瓶体积的2/3。(3)酒精发酵:发酵过程中每隔一段时间要轻轻旋松瓶盖进行放气。发酵时间为1012_d。(4)醋酸发酵:应用纱布罩在大广口瓶上并把瓶口扎紧。发酵时间为78_d。(5)整个过程注意无菌操作。3酒精的检测(1)检测试剂:重铬酸钾。(2)现象:在酸性条件下,反应呈现灰绿色。合作探讨探讨1:在果酒的生产中为什么还广泛使用果胶酶和蛋白酶?提示:果胶酶水解果胶,有利于提高果汁产量,蛋白酶促进蛋白质的水解,提高酒体清澈度。探讨2:果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌是如何成为优势菌种的?提示:发酵后期在缺氧和酸性发酵液中,绝大多数微生物的生命活动受到抑制,而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。探讨3:将葡萄汁装入发酵瓶时为什么不能超过发酵瓶体积的2/3?提示:目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,消耗氧气后再进行酒精发酵;其次是防止发酵过程中因为产生CO2造成发酵液溢出。探讨4:发酵过程中,为什么每隔一段时间要旋松瓶盖放气?提示:排出发酵过程中产生的CO2,防止瓶内气压过高引起爆裂。思维升华1果酒和果醋的制作原理及条件项目果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌菌种特点单细胞、真核生物,多以出芽方式进行无性生殖单细胞、原核生物,二分裂生殖代谢类型异养兼性厌氧型异养好氧型菌种来源传统发酵过程中,主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌醋酸菌的菌种可以到菌种保藏中心购买制作原理在有氧条件下:C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量在无氧条件下:C6H12O62C2H5OH2CO2能量当氧气、糖源都充足时:C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O能量当缺少糖源时:C2H5OHO2CH3COOHH2O能量2.果酒和果醋的实验流程1在适宜的温度条件下,下面装置中都加入干酵母(内有活酵母菌),其中能产生酒精的装置是()ABCD【解析】解答本题首先要弄清楚酒精发酵的条件:要有葡萄糖、水和酵母菌;必须在密封的条件下,这两个条件缺一不可。如果有氧存在,酵母菌能进行有氧呼吸,产生CO2和H2O,不产生酒精。本题易错选D,因为与A条件相同并搅拌混合均匀,看起来似乎更有利于反应的进行,但是D没有密封,暴露在有氧的环境中,酵母菌不进行无氧呼吸。【答案】A2请回答制作果酒和果醋的有关问题。 【导学号:67850022】(1)果酒和果醋的制作依次利用了_和_两种微生物,两者在结构上最主要区别是_;从代谢类型上看,两者的相同之处是_装置时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,其原因是_。(3)果酒发酵时间一般为1012 d,但也可能因为_等外界条件而发生改变,可定期取发酵液与_试剂反应检测发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现_现象。(4)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是_。(5)在变酸的酒的表面可以观察到菌膜,其形成原因是_。【解析】(1)制作果酒和果醋分别用到酵母菌和醋酸菌,前者是真核生物,后者是原核生物,它们的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。但二者都不能利用无机物制造有机物,所以都属于异养生物。(2)装置中的排气孔弯曲可以避免外界空气中的杂菌进入装置。(3)发酵温度适宜可以尽快完成发酵过程,但如果温度不适宜会延长发酵时间。可以根据发酵液中酒精的产生量来确定发酵情况(用重铬酸钾进行检测),因为酒精是酵母菌无氧呼吸的第二阶段产物,也是果酒制作中所要获得物质。(4)在缺乏糖源而氧气充足的前提下,醋酸菌可以利用乙醇产生醋酸。(5)醋酸菌利用乙醇产生果醋后,自身也增殖,在液面形成菌膜。【答案】(1)酵母菌醋酸菌后者无核膜都是异养生物(2)防止空气中杂菌进入(3)温度重铬酸钾灰绿色(4)在氧气充足时,醋酸菌将乙醇氧化为醋酸(5)醋酸菌在液面大量繁殖制 作 腐 乳1发酵微生物有多种微生物参与,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉2发酵原理毛霉能产生淀粉酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶和脂肪酶等,使豆腐中的蛋白质、脂肪等缓慢水解,生成多种氨基酸和各种有机酸等。3工业生产腐乳的过程接种孢子培养与晾花压坯与装坛。4制作腐乳的实验流程制作腐乳坯:用刀将豆腐切成4 cm×4 cm×1.5 cm的小块,微微晾干。在此过程中,空气中的毛霉孢子会落到腐乳坯上长出毛霉:将腐乳坯竖立放置在清洁的容器内,培养时间为1015d,温度为1518左右。加盐腌制:从容器内取出腐乳坯,用食盐水清洗,然后用食盐腌制10d左右配制调料:调料一般主要包括水、料酒和香辛料等密封腌制:将腐乳坯装入瓶内,浸没在配制好的调料中数月合作探讨探讨1:腐乳外部一层致密的“皮”是怎样形成的?提示:“皮”是前期发酵时,由豆腐表面上生长的菌丝形成的。探讨2:腐乳味道鲜美,试说明“鲜”、“香”的原因。提示:毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸,其中的氨基酸与钠盐作用形成氨基酸钠,故味道鲜美;脂肪酶将豆腐中脂肪水解成的甘油和脂肪酸,又使其带有脂香气。探讨3:腌制腐乳时,在接近瓶口的表面要将盐铺厚一些,为什么?提示:越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此在接近瓶口的表面,盐要铺厚一些,以有效防止杂菌污染。思维升华1腐乳的发酵机理以豆腐为原料制作腐乳的过程主要是豆腐所含的蛋白质发生生物化学反应的过程。制作腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。(1)前期发酵:主要变化:毛霉在豆腐(白坯)上的生长。条件:发酵温度为16 左右。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,有利于将豆腐所含有的蛋白质、脂肪等水解为各种氨基酸和小分子的肽及甘油和脂肪酸等。(2)后期发酵:实质:酶参与生化反应的过程。结果:通过腌制并加入各种辅料(红曲、酒糟等),使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。2用盐腌制的目的(1)调味:适宜的食盐能给腐乳以必要的口味。(2)防腐:防止杂菌污染,避免豆腐腐败。 (3)能够浸提毛霉菌丝上的蛋白酶,使毛霉不能生长,而其产生的蛋白酶却仍不断发挥作用。(4)降低豆腐的含水量,使豆腐块变硬,在后期发酵过程中不会过早酥烂。3影响腐乳品质的因素(1)菌种:菌种是生产发酵的关键。如果菌种退化则表现出生化功能的变化,如水解速率、代谢产物等都会发生变化,从而影响品质,因而要选择优良的菌种。(2)杂菌:如有杂菌污染则直接影响产品的色、香、味。因而要关注培养温度的控制,盐、酒、香辛料的用量,以及用具的消毒和密封等方面。(3)水的含量:含水量70%为宜。用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形,含水量过少则不利于毛霉的生长。(4)盐的用量:盐浓度过高,会影响腐乳的口味,浓度过低,腐乳易腐败变质。(5)酒的用量:卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。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,腐乳成熟的时间将延长。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。(6)香辛料:具有调味和杀菌的作用,会影响腐乳的风味或质量。(7)温度:严格控制在1518 。温度过高或过低会影响毛霉菌丝的生长,从而影响发酵的进程和发酵质量。如温度过低,则菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层;温度过高,菌丝易老化和死亡,影响品质。(8)发酵时间:时间过短,发酵不充分,如蛋白质未完全水解,这样在加盐后豆腐脱水,蛋白质变性,就会变硬;时间过长,豆腐会软化不易成形,从而影响腐乳的口味。1如图为腐乳制作过程的流程图,下列说法不正确的是()豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制A毛霉为好氧型真菌,为避免其无氧呼吸,码放豆腐时要留出一定缝隙B加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬,同时能抑制微生物的生长C加卤汤、密封腌制中,毛霉不断增殖,并产生大量的酶,分解蛋白质D密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,以防止瓶口污染【解析】从图示可以看出,毛霉在加盐腌制前就已长成,加卤汤、密封腌制中,毛霉不再增殖,C项错误。【答案】C2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: 【导学号:67850023】 毛霉孢子悬浮液红曲酱卤 豆腐干切块接菌搓毛腌坯装坛兑汤发酵成品(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_,_

注意事项

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