专题1 发酵技术
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果酒和果醋的制作一、选择题1.关于酵母菌的叙述,错误的是( )A.酵母菌营异养生活B.酵母菌无氧呼吸时能产生乳酸C.酵母菌在有氧气存在时,能将C6H12O6分解成CO2和水D.酵母菌不属细菌解析酵母菌是营异养生活的真菌,为真核生物,不属于细菌,酵母菌属兼性厌氧型生物,进行无氧呼吸时生成酒精和CO2。
答案 B2.下列关于果酒制作过程的叙述中,正确的是( )A.应先去除葡萄的枝梗,再反复冲洗,这样洗的彻底B.在发酵过程中,需从充气口不断通入空气C.在发酵过程中,发酵装置内温度要维持在20 ℃左右D.由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用装置进行消毒处理解析在选葡萄时应先冲洗1~2次,不可过多,否则天然酵母菌就会减少;而且应先洗再去除枝梗以避免被杂菌污染。
制作过程中要避免其他微生物污染,故需消毒处理所用装置。
酵母菌只有在20 ℃左右的缺氧环境中才能很好地进行酒精发酵,故C项正确。
答案 C3.在利用葡萄自然发酵生产果酒的过程中,未经杀菌,但其他杂菌不能生长的原因是( )A.经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源C.在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌能大量繁殖,其他杂菌不适应环境而被抑制D.酵母菌发酵产生大量酒精,杀死了其他杂菌解析冲洗的目的是洗去浮尘,杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的,A项错;异养微生物都能利用糖,B项错;其他杂菌不能生长的根本原因是不适应缺氧和酸性环境,C项正确,D项错。
答案 C4.我们平时饮用的葡萄酒呈红色,其原因是( )A.酒精发酵前榨汁时榨出的红色葡萄皮中的色素B.是红色葡萄球菌分泌的色素C.在发酵的最后程序中,加入了红色的食用色素D.随着酒精度数的提高,红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中解析在酒精发酵过程中,随着酒精度的提高,红色葡萄皮细胞的细胞膜和液泡膜失去选择透过性,原来存在于液泡中的色素进入发酵液中,使葡萄酒呈深红色。
答案 D5.果酒制作过程中,操作有误的是( )A.将消过毒的葡萄汁装满发酵装置B.将温度控制在18~25 ℃C.榨汁机要清洗干净,并晾干D.将冲洗除梗的葡萄放入冲洗后晾干的榨汁机内进行榨汁解析果酒制作过程中,葡萄汁加入发酵装置时需留约1/3的空间,以便有足够的O2供酵母菌繁殖,且消毒会杀死酵母。
专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作一、课题目标:1.说明果酒和果醋制作的原理,设计制作果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作;2.酵母菌、醋酸菌的代谢类型;3.果酒和果醋制作中发酵需要的条件。
二、课题重点:说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制作果酒和果醋。
三、课题难点:制作过程中发酵条件的控制。
四、教具准备:录象资料、实验器材的准备。
五、教学过程:(一)果酒制作的原理:1.果酒发酵的菌种:____________;2.酵母菌的代谢类型:________________,有氧时将葡萄糖转化为 _______________,即_____________________________;缺氧时将葡萄糖转化为 _______________,即_____________________________;3.酵母菌生长和发酵的最适宜的环境条件:__________________;4.红色葡萄果酒的颜色成因:在酒精发酵过程中,随着酒精度数的提高,红色葡萄细胞的原生质层失去选择透过性,原来__________内的色素进入发酵液,使葡萄酒呈深红色。
(二)果醋制作的原理:1.果醋发酵的菌种:______________;2.醋酸菌的代谢类型:______________;3.发酵条件:其最适宜生长温度为______________,当氧气和糖原充足时醋酸菌将糖分解成____________,即表示为________________________________;当糖原不足时醋酸菌将___________变为_____________再变为醋酸。
(三)制作果酒和果醋的实验流程:挑选葡萄冲洗(目的是洗去___________,冲洗次数不能过________,应在________去枝梗)榨汁(榨汁机应先清洗干净并________,再用____________________消毒)_________(温度:________,果酒时间:________)醋酸发酵(温度:_________,时间:__________)。
选修一知识清单专题一传统发酵技术的应用1.酵母菌的代谢类型是什么?写出酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的反应式。
什么条件下大量繁殖?为什么?酵母菌生长的最适温度是多少?酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型;C 6H 1206+6H 20+60→6C02+12H 20+能量(产生酒精): C 6H 120→2C 2H 5OH+2CO 2+能量 在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
20%左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵一般将温度控制在18C~25℃。
2.葡萄酒为什么呈现深红色?为什么发酵时酵母菌可以大量繁殖,其他微生物受到抑制?在发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。
在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
3.醋酸菌的代谢类型是什么?生成醋酸的两种方式是什么?果酒制成果醋的反应式是什么?醋酸菌生长的最适温度是多少?醋酸菌的代谢类型是异养需氧型。
生成醋酸的两种方式:②缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
反应式: C 2H 50H+02→ CH 3C0OH+H 2O醋酸菌最适生长温度为30年~ 35%。
4.果酒果醋的制作流程是什么?葡萄应该先冲洗还是先去梗?为什么? 果酒果醋制作的流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵。
葡萄应先冲洗再除去枝梗,避免葡萄破损,增加被细菌感染的机会。
5.教材P4a 装置制作果酒时要注意什么?b 装置的充气口、排气口、出料口的作用?排气口设计成弯管的目的是什么?教材P4a 装置制作果酒时要注意:每隔12小时左右将瓶盖拧松一次(注意,不是打开瓶盖,防止杂菌污染),以放出CO 2,此后再将瓶盖拧紧。
b 装置充气口的作用:醋酸发酵时连接充气泵进行充气。
排气口的作用:酒精发酵时排出产生的CO2。
出料口的作用:取样。
排气口设计成弯管的目的是防止空气中微生物的污染。
6.装发酵液时应留出多少空间?为什么?鉴定发酵程度时有哪些方法? 葡萄汁装走入发酵瓶时,要留有1/3的空间。
专题一传统发酵技术的应用1.1 果酒和果醋的制作1.。
2.酵母菌属于真核生物, 其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
生殖方式主要为出芽生殖, 此外也能进行分裂生殖和孢子生殖。
3.酵母菌进行有氧呼吸能量充足以出芽方式大量繁殖, 其反应式为: C6H12O6+6O2+6H2O-酶→6CO2+12H2O+能量。
无氧时酵母菌进行酒精发酵, 反应式为: C6H12O6 –酶→2C2H5OH+2CO2 +能量4.酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃, 20℃左右最适宜酵母菌繁殖。
在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌, 在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。
在缺氧、呈酸性的发酵液中, 酵母菌可以生长繁殖, 而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
5.醋酸菌是原核生物, 新陈代谢类型为异养需氧型。
生殖方式为二分裂。
在氧气、糖源充足的情况下, 醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;在缺少糖源时, 醋酸菌将乙醇变为乙醛, 再将乙醛变为醋酸, 反应式为:2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O。
6.醋酸发酵条件的控制: ①醋酸菌对氧气的含量特别敏感, 当进行深层发酵时, 即使只是短时间中断通入氧气, 也会引起醋酸菌死亡。
②醋酸菌最适生长温度为30~35℃, 控制好发酵温度, 使发酵时间缩短, 又减少杂菌污染的机会。
7.果酒与果醋的实验流程: 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)。
果酒中酒精的检验可用[酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色来鉴定。
8.果酒和果醋制作装置中排气口与一个长而弯曲的胶管相连接的目的是防止空气中微生物的污染。
开口向下目的是有利于二氧化碳排出。
使用该装置制酒时, 应关闭充气口;制醋时, 充气口应连接气泵, 输入氧气。
9.防止发酵液被污染须注意以下几点:1)先冲洗葡萄, 再除去枝梗, 避免除去枝梗时引起葡萄破损, 增加被杂菌污染的机会。
专题1传统发酵技术的应用导学案【学习目的】1.说明果酒和果醋制作的原理。
2.设置果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作。
【学习重点】说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置制作果酒和果醋。
【学习难点】制作过程中发酵条件的控制。
【学习方法】讨论小组合作归纳总结【知识梳理】(一)制作原理Ⅰ.果酒制作原理〔1〕利用的微生物是,其异化作用类型是,明确酵母菌发酵的反响式:①有氧条件:②无氧条件:〔2〕影响酒精发酵的主要环境条件有。
①酒精发酵是一般将温度控制在℃范围内,在℃时最适宜。
②在不灭菌的情况下,如何使酵母菌成为优势菌种? “先通气后密封〞?“先来水后来酒〞现象,其原因是什么?3.葡萄酒呈现深红色的原因?4.酵母菌是如何进展增殖的?,环境不适宜时产生进入休眠状态。
【例1】利用酵母菌发酵消费酒精时,投放的适宜原料和在消费酒精阶段要控制的必要条件分别是…………………………………………………………………………………〔〕A.玉米粉和有氧B.大豆粉和有氧 C.玉米粉和无氧D.大豆粉和无氧【例2】严格控制发酵条件是保证发酵正常进展的关键,直接关系到是否能得到质量高,产量多的理想产物,通常所指的发酵条件不包括………………………………………〔〕A.温度控制 B.溶氧控制 C.pH控制 D.酶的控制【例3】消费用菌种的来源主要是……………………………………………………〔〕①自然环境②搜集菌株挑选③购置消费用菌种④培养基A.①②④B.①③④ C.②③④D.①②③Ⅱ.果醋制作原理〔1〕利用的微生物是,其异化作用类型是。
在时,糖分解形成醋酸;当缺少糖源时可将转变成,并进一步转变成醋酸。
醋酸发酵的反响式是:。
〔2〕醋酸发酵的最适宜温度为℃。
1.影响醋酸发酵的环境因素还有哪些?。
2.醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了,在醋和啤酒外表形成一层“白膜〞。
它是怎样形成的?。
【例4 】酵母菌、乳酸菌、醋酸菌异化作用的类型依次是……………………〔〕①需氧型②厌氧型③兼性厌氧型A.①②①B.③②① C.③②①D.②②③(二)实验设计1、实验设计流程图挑选葡萄→冲洗→____________→_____________→_____________↓↓果酒果醋根据图1-4a、4b答复:〔1〕在酒精发酵过程中,每隔一段时间〔12h〕拧松瓶盖或翻开排气口,其原因是什么?〔2〕在图1-4b装置中:①充气口的作用是在发酵中补充;②排气口的作用是在发酵中排出;③出料口的作用是便于;④排气口胶管长而弯曲的作用是防止。
专题1 传统发酵技术的应用【学习导航】本章内容包括“果酒和果醋的制作”、“腐乳的制作”、二个课题,每个课题相对独立,没有严格的顺序关系。
本专题围绕传统发酵食品的制作展开,主要是通过学习果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作技术,培养学生设计实验、动手操作等科学探究的能力。
重点是三项技术的制作原理和设计装置,难点是制作过程中发酵条件的控制。
Z2aaYJhUho本专题与微生物联系密切,要求学生有丰富的微生物知识和较强的动手能力,学会摸索发酵的最佳条件并做好记录,同时注意实验的严密性。
Z2aaYJhUho课题1 果酒和果醋的制作【课题目标】说明果酒和果醋制作的原理,设计制作果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作。
【课题重点与难点】课题重点:说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制作出果酒和果醋。
课题难点:制作过程中发酵条件的控制。
【基础知识】<一)果酒制作的原理知识要点:1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式;2.发酵需要的适宜条件;3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。
Z2aaYJhUho 教学建议:教师在介绍传统发酵酿酒时,首先应让学生了解酵母菌的兼性厌氧生活方式,理解发酵需要一定的条件,然后再介绍传统发酵方法,分析传统发酵技术中所使用的酵母菌的来源。
最后,教师可以组织学生讨论,在发酵过程中,怎样才能保证发酵液不受污染、如何控制好温度。
Z2aaYJhUho<二)果醋制作的原理知识要点:1.酒变醋的原理;2.控制发酵条件的作用;3.制醋所利用的醋酸菌的来源。
教学建议:教师可采用多种形式让学生了解由酒变醋的原理以及在制醋过程中醋酸菌的作用。
例如,教师可以组织学生在查找资料的基础上进行讨论和交流。
通过学生的自主活动,让学生了解传统制醋的流程、醋酸菌的生活特点、醋酸菌在自然界的分布以及使果酒变为果醋的方法等基础知识。
Z2aaYJhUho<三)、实验案例制作葡萄酒和葡萄醋建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。
专题一 传统发酵技术的应用
发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。
并释放能量的过程。
课题1 果酒和果醋的制作
一.果酒的制作原理
1. 菌种:酵母菌,其代谢类型为异养兼性厌氧。
菌种来源:自然发酵过程中,来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
2.原理
(1)有氧条件下,进行有氧呼吸,大量繁殖。
C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶
6CO 2+12H 2O+能量; (2)无氧条件下,进行酒精发酵,反应式为: C 6H 12O 6――→酶
2C 2H 5OH +2CO 2+能量;
二.果醋制作原理
1. 菌种:醋酸菌,其代谢类型为异养需氧型。
菌种来源:变酸酒表面的菌膜 2. 原理:
(1)当氧气充足、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
(2)当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
反应简式为:C 2H 5OH +O 2――→酶
CH 3COOH +H 2O+能量 三.果酒和果醋发酵的菌种和发酵条件
(1)果酒制作过程应该先通气后密封,“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,“密封”的目的是使酵母菌进行酒精发酵产生酒精。
(2)酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象的原因是酵母菌首先进行有氧呼吸产生水,然后进行无氧呼吸才产生酒精。
(3)葡萄酒呈现深红色,是因为葡萄皮中的色素溶解到了发酵液中。
(4)酵母菌在氧气和营养物质充足时,进行出芽生殖,而在没有氧气的条件下进行孢子生殖。
四.果酒制作流程
1.材料的选择与处理
(1)选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,再除去枝梗,以防葡萄汁流失及微生物污染。
(2)冲洗以洗去灰尘为目的,且不要太干净,以防洗去野生型酵母菌。
2.防止发酵液被污染
(1)榨汁机要清洗干净并晾干。
(2)发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。
(3)装入葡萄汁后要封闭充气口。
3.控制好发酵的条件
(1)葡萄汁装入发酵瓶时,要留约1/3空间,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽
O2后再进行酒精发酵;防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
(2)温度:18~25℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵;30~35℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。
(3)充气:酒精发酵为无氧发酵,需封闭充气口,所以充气口要设开关。
醋酸发酵为有氧发酵,需适时通过充气口充气。
五.制作果酒和果醋的装置图分析
1.简易装置A
(1)A瓶上面留一定空间的作用:提供一定量的氧气,满足发酵初
期酵母菌对氧气的需求。
(2)装置使用
①使用A装置制作果酒时每隔12 h左右就要将瓶盖拧松一次,排出发酵时产生的CO2
同时防止氧气和有害杂菌进入
②使用A装置制作果醋时应打开瓶盖,盖上纱布,放置在30℃-35℃的环境中。
2.装置B
(1)充气口、排气口和出料口的作用
①.充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。
②排气口:在酒精发酵时用来排出CO2。
醋酸发酵时排出含氧气少的空气和少量的CO2
③排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是防止空气中微生的污染。
④出料口:用来取样。
(2)使用B装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
注意:
①排气管不能浸入发酵液。
②若无长而弯的胶管,可在排气口的长管连接水槽。
如图装水的弯曲的玻璃
管可防止氧气进入;用水密闭起着防止被空气中的杂菌污染的作用。
六.果酒和果醋的制作结构分析
1.
2.进一步鉴定:
(1)酒精发酵的检测:酒精与重铬酸钾在酸性条件下由橙色变成灰绿色。
(2)醋酸发夹的检测:通过检测好比较发酵前后的PH作进一步的鉴定(PH试纸)。
选修一 专题一 传统发酵技术的应用
课题2 腐乳制作
一.腐乳的制作原理 1.制作菌种
(1)主要的微生物是毛霉,它属于真核细胞,具有发达的白色菌丝,代谢类型为异养需氧型。
(2)其他参与发酵的微生物还有青霉、曲霉、酵母等,它们都属于真核细胞。
注意:多种生物从制作腐乳过程来看,两者是协同作用;从种间关系来看,属于竞争关系 2.发酵原理:毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶,分解有机物。
(1)蛋白质
氨基酸+小分子的肽。
(2)脂肪
甘油+脂肪酸。
二.腐乳的制作流程 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
三.影响条件 1.卤汤配制:
(1)组成:由酒及各种香辛料配制而成的。
(2)酒和香辛料的作用:既能抑制微生物的生长,又能使腐乳具有独特的香味。
2.材料用量: (1)控制盐的用量:
盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败;浓度过高,影响腐乳的口味。
(2)酒的含量一般控制在12%左右。
含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败;含量过高,抑制蛋白酶活性,腐乳成熟延迟。
四.腐乳制作的注意事项分析
1豆腐选取含水量为70%为宜,用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形。
2. 防止杂菌的污染:
(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒;
(2)加盐的作用: ①析出豆腐中的水分,使豆腐变硬,在发酵过程中不会过早酥烂。
②盐能抑制微生物生长,避免豆腐块腐败变质; ③调味
(3)加盐的方法:装瓶腌制时,操作要迅速小心,且要逐层加盐,离瓶口表面的盐要铺厚一些。
原因:越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大.
(4)加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。
封瓶时,将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。
注意:
(1)豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。
“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。
(2)影响腐乳风味的因素:盐的用量、酒的种类和用量、发酵温度和时间、含水量、装罐时加入的辅料。
加入红曲成为红方;加入酒糟成为糟方,不加辅料为青方。
(3)传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别
①条件:传统腐乳制作不需要灭菌,现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行;
蛋白酶 脂肪酶
②菌种:传统制作,菌种来自空气中的毛霉孢子;现代生产,菌种是筛选后的优良毛霉菌种。
课题3 制作泡菜
一.泡菜的制作原理
1.菌种来源:附着在蔬菜上的乳酸菌。
2.制作原理:无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
反应式:C6H12O6→2C3H6O3+能量。
酶
二.制作流程:
三.腌制的条件:腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。
温度过高、食盐量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。
四.泡菜制作的注意事项分析
1.材料的选择及用量:
(1)蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。
(2)清水和盐的质量比为4∶1,盐水要煮沸后冷却。
煮沸有两大作用:一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的其他细菌。
冷却的作用:保证乳酸菌等微生物生命活动不受影响。
2.防止杂菌污染:每次取样用具要洗净,要迅速封口。
3.氧气需求:泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,并注意
在发酵过程中经常补水。
4温度:室温即可,最好控制在26~36℃。
温度过高则易滋生杂菌,温度过低则发酵时间延长。
五.提示:
1. 含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶,因为抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长。
2..泡菜坛内有时会长一层白膜是由于产膜酵母的繁殖,发酸的酒中的菌膜是醋酸菌。
3.亚硝酸盐与人体健康的关系
(1)膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内随尿排出,但当摄入总量较多时,可引起中毒或死亡。
(2)亚硝酸盐在一定条件下可转化为致癌、致畸和致突变的物质——亚硝胺。
注意:亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,而不是硝化细菌氧化氨形成的。