B版浙江选考专用高考生物总复习专题27生物技术在食品加工中的应用.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,专题,27,生物技术在食品加工中的应用,生物（浙江选考专用）,考点生物技术在食品加工中的应用,基础知识,一、果酒及果醋的制作,1.,果酒制作的原理,(1),在,有氧,条件下,酵母菌进行需氧呼吸,大量繁殖,反应式为,:,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+6H,2,O,。,(2),在,无氧,条件下,酵母菌能进行酒精发酵,反应式为,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,。,考点清单,2.,果醋制作的原理,(1),当,氧气、糖源,充足时,醋杆菌将糖分解成醋酸,其反应式为,C,6,H,12,O,6,+2O,2,2CH,3,COOH+2CO,2,+2H,2,O,。,(2),当缺少糖源时,醋杆菌将乙醇变为,乙醛,再将乙醛变为醋酸。,3.,流程,比较项目,酒精发酵,醋酸发酵,微生物,酵母菌,醋杆菌,条件,无氧,有氧,实验现象,气味和味道,酒,味,酸,味,气泡和泡沫,有气泡和泡沫,无气泡和泡沫,发酵液颜色,浑浊,浑浊,液面形成,白色菌膜,联系,酒精发酵为醋酸发酵提供乙醇,4.,酒精发酵和醋酸发酵的比较,二、泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定,1.,主要作用菌类,:,假丝酵母和乳酸菌,。,2.,测定亚硝酸盐含量的原理,在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与,对氨基苯磺酸,发生,重氮化,反应,这一产物再与,N-1-,萘基乙二胺,结合形成,紫红色,产物。可用光电比色法定量。,3.,泡菜的制作,重点难点,一、果酒、果醋和泡菜的制作,比较项目,果酒的制作,果醋的制作,泡菜的制作,作用菌类,酵母菌,(,真菌,),醋杆菌,(,细菌,),假丝酵母,和乳酸菌,原理,酵母菌在无氧的条件下将葡萄糖氧化成乙醇,而且当培养液中乙醇浓度为,16%,时,酵母菌死亡,醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸,乳酸菌和假丝酵母将糖转化为有,机酸和醇类等物质,注意事项,(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中,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),醋杆菌培养物与酒,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,证坛内的无氧环境,利于乳酸菌,发酵,二、亚硝酸盐的定量测定,1.,亚硝酸的产生,在无氧条件下,微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵,发酵产,物有有机酸和醇类物质等,其中也有亚硝酸。亚硝酸盐存在于泡菜等各,种腌制食品中。,2.,实验原理,亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,这一产物再与,N-1-,萘基乙,二胺偶联,形成紫红色产物,可用光电比色法定量。,3.,实验步骤,(1),样品处理,:,泡菜匀浆腌制的泡菜,25 g,及少量泡菜汤,在匀浆机中打成,匀浆,过滤后调,pH,至,8.0,加硫酸锌溶液,25,mL,加氢氧化钠溶液至产,生白色沉淀水浴加热至,60 10 min,后令其冷却至室温,然后过滤,淋洗,取滤液和洗涤液定容。,(2),测定,:10,mL,样品溶液,+4.5,mL,氯化铵缓冲液,+2.5,mL,60%,乙酸溶液,+5,mL,显色液定容至,25,mL,暗处静置,25 min550 nm,处测定光密度值,(,以,10,mL,水为空白对照,),。,(3),标准曲线的绘制,:,以亚硝酸钠质量为横坐标、以光密度值为纵坐标,绘制标准曲线。,(4),计算,公式,:,X,1,=(,m,2,V,1,)/(,m,1,V,2,),X,1,:,样品中亚硝酸盐含量,单位,mg/kg;,m,1,:,样品质量,单位,g;,m,2,:,通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量,单位,g,;,V,1,:,样品处理液总体积,;,V,2,:,测定用样品液体积。,方法,1,果酒的制作,1.,制作果酒方法一,:,用葡萄制作葡萄酒,步骤,冲洗,:,取,2.55 kg,成熟的紫葡萄用水洗净,再在鲜红紫色的高锰酸钾溶,液中浸泡约,5 min,再用水冲洗。沥去水分,待用。,榨汁,:,用多功能榨汁机以低速,(,勿用高速,以免将籽打碎,),将葡萄打成浆,状,(,也可用杵和研钵捣烂,),。,制作酵母悬液,:,将适量干酵母,(2.5 kg,葡萄约用,1 g,干酵母,),放在一小烧,杯中,加入少量温水,(40),使干酵母成为糊状。为使酵母迅速发生作,用,可加少许,(,一小撮,),蔗糖,混匀,放置片刻,待酵母悬液中出现气泡即可。,突破方法,装瓶,:,将葡萄浆放入发酵瓶中,装量不要超过,2/3,再加入酵母悬液,搅拌均匀。瓶上加塞,塞上有孔,孔中插一弯曲的玻璃管。瓶上所加玻璃管最好是弯曲的,否则效果较差。,酒精发酵,:,发酵温度控制在,25 30,发酵时间,23,天。当瓶内停止出现气泡,表示发酵完毕。,发酵温度偏低,则发酵时间相对延长,若温度高于,30,要采取降温措施,否则酒的风味不佳。,过滤、分装、保存,:,将发酵液,(,浑浊,),用两层纱布过滤,除去葡萄皮和籽。同时可用干净的手挤压滤渣,以获取尽可能多的葡萄酒。将获得的滤液,(,仍浑浊,),分装到,12 L,的细口瓶中,加盖密封,静置。待沉淀后,上清液即为葡萄酒,(,清澈,),常温下可保存,12,年。,2.,制作果酒方法二,:,用果汁制作果酒,用此法制得的果酒的乙醇含量较高,(,约,15%),糖含量也较高。,(1),步骤,制取果汁,:,将苹果切成大块,用多功能榨汁机打碎,用两层纱布过滤即,成果汁。,配料,(,以,1 L,果汁为原料,):,向,2 L,左右发酵瓶中加,200 g,蔗糖,倒入果汁,转动发酵瓶使蔗糖溶解,倒入酵母悬液,(,约,1 g,干酵母,),混匀,加盖。,发酵,:3,天后可见到气泡冒出,10,天后剧烈的发酵停止,取出果酒过滤和,分装。,(2),注意事项,发酵开始时,微生物的需氧呼吸会使瓶内出现负压,该情况不能持续,出现,3,天以上。若,3,天后还看不到气泡冒出,必须加入更多酵母,使发酵,作用尽快发生。,静置,56,个月后,酵母下沉,上清液即为果酒,可用虹吸法取出。,方法,2,用果酒制果醋,1.,实验步骤,把,800 mL,酒,水混合物倒入甲瓶中醋酸发酵在乙瓶中进行,(,将适量,醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加在,200 mL,酒,水混合物中混匀,调,pH,至,7.0,后倒入乙瓶中,使锯末均匀湿透,),将水族箱通气泵与连接,通气不必太快,48 h,后,用,pH,试纸检查乙瓶中流出液的,pH,若明显呈酸,性调节甲与乙间的双通活塞,使由甲瓶滴入乙瓶的液体流量约为每,5,min 1,滴,调节乙与丙间处的螺旋夹,使流出液量为每,5 min 1,滴每天,用,pH,试纸检测流出液的,pH,至流出液,pH,不再减小或甲瓶液体全部流,入乙瓶停止实验。,果酒的制作,果醋的制作,发酵装置,说明,装水的弯曲的玻璃管可防止氧气进入,用水封闭起着防止被空气中杂菌污染的作用,;,厌氧发酵过程中产生的,CO,2,气体可以从装有水的玻璃管中出去,减小瓶中压力。,在发酵瓶,(,罐,),中留有一定的空间,(,大约,1/3),可以给酵母菌提供氧气,使其进行需氧呼吸,为酵母菌的生长、增殖提供能量。酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间。,在产生酒精的阶段要求严格的无氧环境,此阶段如果有氧气,则会抑制酒精发酵,图示中乙瓶为发酵瓶,醋酸发酵在其中进行。,果醋制作过程中要求始终通氧气,因为醋杆菌是好氧细菌,缺氧时醋杆菌的生长、增殖都会受到影响,另外醋酸的生成也会受到影响,2.,果酒、果醋制作装置的比较,易混易错,有关果酒、果醋制作的易错点,(1),葡萄的冲洗与去梗,:,应先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵,冲洗不要反复进行,否则会使酵母菌数量减少,发酵周期延长,产生的乙醇含量下降。,(2),为防止发酵液被污染,发酵瓶要用,70%,乙醇消毒。,(3),葡萄汁装入发酵瓶时,要留,1/3,的空间。,方法,3,泡菜的腌制,1.,实验步骤,(1),各种菜洗净切成,34 cm,长的小块。,(2),将泡菜坛洗净,并用热水洗坛内壁两次。,(3),将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛中,混合均匀。,(4),将坛口用水封好,防止外界空气进入。,(5),腌制,1,周左右即可开坛食用,也可随时加入新鲜蔬菜,不断取用。,发酵时期,乳酸菌,乳酸,亚硝酸盐,发酵初期,少,(,有,O,2,乳酸菌活动受抑制,),少,增加,(,硝酸盐还原菌的作用,),发酵中期,最多,(,乳酸抑制其他菌活动,),积累增多、,pH,下降,下降,(,硝酸盐还原菌活动受抑制,部分亚硝酸盐被分解,),发酵后期,减少,(,乳酸继续积累,pH,继续下降,抑制乳酸菌活动,),继续增多,pH,继续下降,下降至相对稳定,(,硝酸盐还原菌被完全抑制,),2.,泡菜腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化,名师点睛,若要使发酵快些,可将蔬菜在开水中浸,1 min,后入坛,再加上一些白酒。,如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好,这相当于接种已经扩增的发,酵菌,可减少腌制时间。,制作泡菜时,需密封坛口,以保证坛内是无氧环境,利于乳酸菌发酵。,亚硝酸盐是由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。,易混易错,有关泡菜腌制和亚硝酸盐的定量测定的易错点,1.,关于泡菜制作过程中某些现象和一些处理的作用,(1),为什么泡菜坛内有时会长一层白膜,?,你认为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,适合酵母菌繁殖。,(2),加入白酒起什么作用,?,白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长,它也是一种调味剂,可增加醇香感。,(3),用水封闭坛口起什么作用,?,不封闭有什么结果,?,用水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用。这样,有利于坛内蔬,菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭,则会有许多好氧细菌,生长,蔬菜会腐烂。,2.,亚硝酸盐与人体健康有什么关系,?,膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到,0.30.5 g,时,会引起中毒,;,当摄入总量达到,3 g,时,会引起死亡。,膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出,只有,在特定的条件下,(,适宜的,pH,、温度和一定的微生物作用,),才会转变成致,癌物,亚硝胺。,