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课题1.果酒和果醋的制作专题1传统发酵技术的应用一、制作果酒果醋的微生物：酵母菌——真菌醋酸菌——细菌二、两种微生物的分类地位1.制作果酒——酵母菌2.制作果醋——醋酸菌菌种名称生物学分类代谢类型适宜温度繁殖方式对氧的需求酵母菌真核生物异养兼性厌氧最适20℃出芽生殖前期需氧，后期不需氧醋酸菌原核生物异养需氧30—35℃二分裂一直需氧控制空气的一些措施三、繁殖方式和代谢类型出芽生殖二分裂生殖比较果酒制作果醋制作制作原理酵母菌先在有氧条件下大量繁殖，再在无氧条件下进行酒精发酵醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸四、制作原理和发酵条件的比较制作果酒制作果醋最适发酵温度18℃——25℃（20℃）30℃——35℃对氧的需求前期：需氧后期：不需氧需充足氧pH酸性环境（4.0~5.8）酸性环境（5.4~6.3）发酵时间10——12d7——8dC6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶1、有氧呼吸：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶2、无氧呼吸：酵母菌制酒㈠制作果酒（前期需氧，后期厌氧）出芽生殖，增加酵母菌数量产生酒精1、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：酶C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O2、若缺少糖源，氧气不足时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）醋酸菌制醋㈡制作果醋（一直需要氧）五、实验流程示意图1、材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？应该先冲洗，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六、实验操作2、清洗发酵瓶（WHY？）3、榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。4、发酵：发酵装置如下5、注意事项①将葡萄汁装人发酵瓶，要留大约1／3的空间(如图右图所示)，并封闭充气口。（为什么？）塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染70%酒精消毒③制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右。②制葡萄酒的过程中，要严格密闭，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。课本问题答案对正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。在这段时间内进行实验，有如下优点：（1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样；（2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；（3）温度适宜，发酵现象非常明显。实验的具体操作步骤如下。1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2.取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。3.用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。4.用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。5.将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。6.由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。7.10d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。8.当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。课题成果评价（一）果酒的制作是否成功发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。（二）果醋的制作是否成功首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。（一）旁栏思考题1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？答：应该先冲洗，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。2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？答：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。（二）［资料］发酵装置的设计讨论题请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。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，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。（三）练习2.提示：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染；等等。此外，无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。3.提示：需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。课题2腐乳的制作专题1传统发酵技术的应用一、基础知识据史料记载，早在公元5世纪魏代古籍中，就有腐乳生产工艺的记载，到了明代我国就大量加工腐乳，而今腐乳已成长为具现代化工艺的发酵食品。小资料1.你能利用所学的知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事吗？想一想2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。腐乳制作的原理1、参与腐乳制作的主要微生物主要作用青霉曲霉酵母毛霉1、关于毛霉：（1）毛霉是一种丝状真菌。繁殖方式为孢子生殖，新陈代谢类型为异养需氧型。（2）毛霉在腐乳制作中的作用：在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸．在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成我们爱吃的腐乳．发酵的温度为15～18℃。毛霉菌落形态总状毛霉菌落形态思考题1.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。2.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？答：“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、微生物的作用机理酿造腐乳的主要工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵过程中，毛霉在豆腐（毛坯）上生长。毛霉生长大约5天后使白坯变成毛坯。豆腐表面被一层菌膜包住，形成腐乳的“体”。同时毛霉分解以蛋白质为主的蛋白酶，将豆腐所含有的蛋白质分解为各种氨基酸。在后期发酵过程中，酶与微生物协同作用，通过研制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），是蛋白酶作用缓慢，促进其他生化作用，生成腐乳的香气。二、实验设计让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制温度保持在15-18℃；豆腐水分控制在70%左右。逐层加盐，随层数的加高而增加盐量，腌制大约8天左右。卤汤由酒及各种香辛料配制而成。封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。腐乳制作的具体操作步骤：1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块；2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用，每块豆腐等距离排放，周围留有一定距离，豆腐上面再铺上干净的粽叶；3.将平盘放入温度保持在15-18℃的地方；4.当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及扑在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味；5.当豆腐凉透后，将豆腐块间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制；6.长满毛霉的毛坯与盐的质量分数比为5：1，分层加盐，在瓶口表面盐要铺厚些，大约腌制8天；7.将黄酒、米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成卤汤；8.将广口玻璃瓶洗净，用高压锅在100℃蒸气灭菌，将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料，密封放置，常温六个月可以成熟。三、操作提示1、控制好材料的用量a.腌制时注意控制盐的用量盐的浓度过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；浓度过高会影响腐乳的口味。b.卤汤中酒的含量应控制在12%左右酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间；含量过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。2、防止杂菌污染用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时，操作要迅速小心。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。四、结果分析与评价A是否完成腐乳的制作a)能够合理的选择实验材料与用具；b)前期发酵后豆腐的表面长有菌丝，后期发酵制作基本没有杂菌的污染。B腐乳质量的评价成功的腐乳应具有以下特点：色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。C能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响从盐、酒的用量、发酵的温度、发酵时间的长短、以及香辛料等因素中的某一因素说明其对腐乳风味或质量的影响。制作原理实验设计主要微生物根霉酵母结果分析与评价毛霉蛋白酶蛋白质小分子肽和氨基酸腐乳的制作曲霉机理脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制操作提示控制盐酒的用量防止杂菌污染课堂小结课本问题答案对正（一）旁栏思考题1.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。3.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。4.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？答：“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。（二）练习1.答：越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。专题1:传统发酵技术的应用一、乳酸菌乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。属于原核生物乳酸菌种类多，分布广，常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌（用于制酸奶）。乳酸链球