2015-2016学年高二生物苏教版选修1课件21运用发酵技术加工食品

-1-第二章发酵技术实践-2-第一节运用发酵技术加工食品-3-第一节运用发酵技术加工食品首页JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习情境导入课程目标你品尝过果酒吗?果酒中,葡萄酒醇厚、浓郁,耐人寻味,苹果酒清香、明快,风味清爽。如果将果酒进一步发酵,还能获得果醋。无论是果酒还是果醋,都具有一定的保健养生功效。你知道果酒、果醋是怎么制作的吗?1.说明果酒、果醋的制作原理。2.设计制作果酒、果醋的装置,完成果酒、果醋的制作。3.理解乳酸菌发酵的原理,并完成泡菜的制作。4.说明腐乳制作的原理,设计并完成腐乳的制作。-4-第一节运用发酵技术加工食品JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习首页一二一、发酵技术目前,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。而利用微生物的发酵作用,大规模生产发酵产品的技术称为发酵技术。三四-5-第一节运用发酵技术加工食品JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习首页二、果酒与果醋的酿制1.酿酒酵母菌在厌氧条件下可将葡萄汁中的葡萄糖分解并产生酒精,当酒精浓度达到生产要求后,即可得到葡萄酒。在葡萄酒等果酒的生产中,还广泛使用果胶酶和蛋白酶等酶制剂。果胶酶的应用有利于葡萄的榨汁等。蛋白酶的应用能促进蛋白质的水解,使酒体清澈透明。2.酵母菌自然发酵过程中,引起发酵作用的主要是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。此外,还附着有制醋所需要的醋酸菌等。3.制葡萄酒时,发酵液不能超过广口瓶体积的2/3,发酵的适宜温度是18~25℃。酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,并大量繁殖个体,反应式是C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。在无氧条件下进行酒精发酵,反应式是C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。一二三四-6-第一节运用发酵技术加工食品JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习首页4.要确认是否真有酒精产生,可用重铬酸钾来验证。该物质是一种橙红色的强氧化剂,在酸性(通常为硫酸)条件下氧化酒精,产生的还原产物是绿色的硫酸铬。5.醋酸菌在充分供氧的条件下,将酒精氧化为醋酸,反应式为:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。醋酸菌最适宜的生长温度为30~35℃。奇思妙想为什么有的葡萄酒呈现深红色?提示:葡萄酒呈现深红色的原因是在发酵过程中葡萄皮中的色素进入到发酵液中。一二三四-7-第一节运用发酵技术加工食品JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习首页三、制作腐乳1.通过在腐乳坯上接种毛霉可以加快制作腐乳的过程。毛霉生长的最适温度为15~18℃左右。毛霉的生长发育大致分为三个阶段:孢子萌发阶段、菌丝生长阶段、孢子形成阶段。在发酵过程中,毛霉分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、脂肪酶等多种酶,与腌制腐乳坯的调料中的微生物协同作用,使腐乳坯中的蛋白质缓慢水解,生成多种氨基酸和各种有机酸等,形成鲜、香等特有的风味。酵母菌、曲霉等多种微生物也参与了腐乳的发酵过程。例如,曲霉具有加速分解蛋白质的功能等。2.调料一般主要包括水、料酒和辛香料(如八角、姜)等。加入料酒的目的是抑制杂菌的生长,也使腐乳具有独特的香味;加入辛香料的目的是调节风味,也有防腐的作用。探究思考腐乳坯放在清洁的容器内培养几天后,发现腐乳坯表面出现了“白毛”,这些“白毛”是什么?提示:“白毛”是白色的毛霉。一二三四-8-第一节运用发酵技术加工食品JICHUZHISHI基础知识ZHONGDIANNANDIAN重点难点SUITANGLIANXI随堂练习首页四、制作泡菜1.原理:在制作泡菜的过程中,在厌氧条件下,乳酸菌等微生物产生乳酸等多种物质,这些物质相互作用,使得泡菜带有特殊的酸味香气。2.流程:准备容器并配制泡菜液加工蔬菜制作泡菜。一二三四-9-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页探究点一探究点二果酒和果醋的制作比较●问题导引●酿制葡萄酒和果醋分别主要利用了哪种微生物?提示:酵母菌和醋酸菌。●名师精讲●果酒制作果醋制作菌种特点酵母菌为单细胞、真核生物,多以出芽方式进行无性生殖醋酸菌为单细胞、原核生物,分裂生殖代谢类型异养、兼性厌氧异养、好(需)氧探究点三探究点四探究点五-10-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页探究点一探究点二制作原理①在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,反应式:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量②在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵,反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量①当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,反应式:C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O②当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变成醋酸,反应式:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量适宜温度18~25℃30~35℃是否需氧初期需氧,后期不需氧始终需要氧时间10~12d7~8d制作流程挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓↓果酒果醋探究点三探究点四探究点五-11-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页探究点一探究点二【例题1】下图中甲是果醋发酵装置,乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图,下列叙述正确的是()A.发酵初期不通气,溶液中没有气泡产生B.中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵C.后期接种醋酸菌,适当通气并保持原有温度D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是③探究点三探究点四探究点五-12-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页探究点一探究点二解析:发酵初期不通气,酵母菌进行无氧呼吸产生CO2,因而有气泡产生。中期酒精发酵继续,可以闻到酒香。后期接种醋酸菌,进行醋酸发酵,由于醋酸菌是好氧菌,要适当通气,但醋酸菌的最适生长温度高于酵母菌,因而后期要适当升高温度,酒香会逐渐变成醋香。发酵开始时无氧呼吸产生酒精和CO2,pH会稍下降。接种醋酸菌后产生醋酸,使pH下降更快,因而曲线②可以表示整个发酵过程培养液中pH的变化。答案:B方法点拨发酵过程中,引起pH变化的原因:(1)微生物的呼吸作用产生CO2或乳酸;(2)发酵产物(如酸性或碱性物质)也可能引起pH变化。探究点三探究点四探究点五-13-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页探究点一探究点二变式训练1下列关于果酒和果醋制作的叙述,不正确的是()A.参与发酵的微生物都含有线粒体B.发酵过程中培养液pH都会下降C.制果酒时瓶口需密闭,而制果醋时需要通入氧气D.果酒制成后可将装置移至温度略高的环境中制果醋解析:制果酒的酵母菌是真核细胞,有线粒体,制果醋的醋酸菌是原核细胞,无线粒体。果酒发酵产生CO2,果醋发酵产生醋酸,都会使pH下降。制果酒时瓶口密闭,给酵母菌提供无氧环境;制果醋时通入氧气,使醋酸菌进行有氧发酵。果酒发酵的适宜温度为18~25℃,果醋发酵的适宜温度为30~35℃,因此,果酒制成后将装置移至温度略高的环境中制果醋。答案:A探究点三探究点四探究点五-14-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页果酒和果醋的发酵装置●问题导引●用饮料瓶酿制果酒,在发酵过程中应注意什么才能得到产品?根据果酒和果醋的制作原理,你能设计出果酒和果醋的发酵装置吗?提示:瓶内保持无氧;在酒精发酵过程中会产生CO2,每隔一段时间(如12h)应拧松瓶盖,防止瓶内气压过高引起爆裂。果酒和果醋的发酵装置应有充气口、排气口和出料口。探究点一探究点二探究点三探究点四探究点五-15-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页●名师精讲●果酒和果醋的发酵装置如下:1.发酵装置各部分的作用(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。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染,其作用类似于巴斯德的鹅颈瓶。(3)出料口:取样检查和放出发酵液。探究点一探究点二探究点三探究点四探究点五-16-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页2.使用方法:在进行果酒发酵时要关闭充气口;在进行果醋发酵时,充气口要连续充入无菌空(氧)气。3.果酒制作过程中,前期通入空气或在发酵瓶中留出一定的空间(大约1/3),可以给酵母菌提供氧气,酵母菌进行有氧呼吸(产生CO2),大量繁殖。后期缺氧,进行酒精发酵,发酵液中有大量的CO2产生,发酵瓶中的空间可暂时存储CO2,起到缓冲作用。4.在制果醋时,当糖源不足时,可以用果酒制果醋。这种情况下,需要在果酒中加入醋酸菌。探究点一探究点二探究点三探究点四探究点五-17-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页【例题2】小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(如图),恰当的做法是()A.加入适量的酵母菌B.一直打开阀b通气C.偶尔打开阀a几秒钟,一直关紧阀bD.把发酵装置放到4℃冰箱中进行实验探究点一探究点二探究点三探究点四探究点五-18-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页解析:瓶中加入适量酵母菌,开始打开阀a通气,有氧条件下酵母菌有氧呼吸,能大量繁殖。然后关紧阀a,不通气,瓶内氧气耗尽后,酵母菌进行酒精发酵,偶尔打开阀b几秒钟,放出产生的CO2。酒精发酵一般将温度控制在18~25℃。答案:A方法点拨在酒精发酵过程中往往“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无氧呼吸产生酒精。探究点一探究点二探究点三探究点四探究点五-19-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页变式训练2下列实验装置可用于生物技术实践的相关实验,有关叙述错误的是()A.装置甲可用于果酒制作,装置乙不能用于果酒制作B.装置乙可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作C.乙装置中设置出料口是用于取样D.乙装置的排气口通过一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染解析:装置甲密封时可用于制作果酒,但制作果酒时要定时旋松瓶盖以放出产生的二氧化碳气体。装置乙的充气口关闭时可用于制作果酒,充气口打开时可用于制作果醋。为防止空气中微生物的污染,排气口可连接一个长而弯曲的胶管。出料口设置开关的目的是便于取样。答案:A探究点一探究点二探究点三探究点四探究点五-20-第一节运用发酵技术加工食品ZHONGDIANNANDIAN重点难点JICHUZHISHI基础知识SUITANGLIANXI随堂练习首页制作果酒和果醋的注意事项●问题导引●我的名字叫“酵母宝宝”,清爽可口的葡萄酒就是我的功劳,人们可喜欢喝了。我也愿意在人们为我提供的无氧环境中舒舒服服地工作,可是我生