专题1 传统发酵技术的应用.pdf

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1、高中生物选修课专题1传统发酵技术的应用专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作课题2腐乳的制作课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作者：王云仅供汉水群教学交流使用课题1果酒和果醋的制作课题背景果酒中，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。酸度较高的果醋可用于烹调，酸度较低的果醋是一种新兴的饮料。基础知识（一）果酒制作的原理果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸（反应式如下），大量繁殖。C6H12O6+6O26CO2+6H2O在无氧条件下，酵母菌能进行

2、酒精发酵（反应式如下）。C6H12O62C2H5OH+2CO2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，酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。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，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。（二）果醋制作的原理醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。

3、实验表明，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。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸（反应简式如下）。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。C2H5OH+O2CH3COOH+H2O实验设计请你根据实验流程示意图和提供的资料，思考有关问题，然后进行实验设计，并写出详细的实验方案。挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒果醋A同学用带盖的瓶子制葡萄酒。在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意，不是打开瓶盖），以放出CO2，此后再将瓶

4、盖拧紧。当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行制葡萄醋的发酵。B同学设计了如图所示的发酵装置，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？操作提示（一）材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗。（二）防止发酵液被污染1.榨汁机要清洗干净，并晾干。2.发酵瓶要清洗干净，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，封闭充气口。（三）控制好发酵的条件1.葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空

5、间。2.在制葡萄酒的过程中，要将温度严格控制在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。3.在制葡萄醋的过程中，要将温度严格控制在30~35℃，时间控制在7~8d左右，并注意适时通过充气口充气。结果分析与评价1.在制葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？你能分析引起变化的原因吗？2.你如何证实葡萄汁转化成葡萄酒，是由于酵母菌的发酵作用？你能想出什么简单易行的方法，证明葡萄醋中的确有醋酸生成吗？3.你制作的葡萄酒与葡萄醋的口味如何？如果你对结果不满意，你认为应该如何改进？课

6、题延伸果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。想一想，如果要使检验的结果更有说服力，应该如何设计对照？橙色灰绿色酒精与重铬酸钾的颜色反应旁栏问题你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？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℃？制葡萄醋时，为什么要适时通过充

7、气口充气？课题2腐乳的制作课题背景腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。基础知识腐乳制作的原理旁栏问题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吗？王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？你能总结王致和做腐乳的方法吗？现代科学研究表明，多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等真菌，其中起主要作用的是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中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

8、酸。在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。实验设计请结合腐乳