生物技术实践

高三生物选修知识点发酵技术与植物成分提取

生物技术实践

• 传统发酵技术在食品加工方面的应用
  • 果酒和果醋的制作
    • 主要菌种和原理
      • 果酒
        • 酵母菌：异养兼性厌氧菌
        • C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
        • 18~25°C，10~12天
        • 检测：①酒味②有气泡和泡沫③发酵液浑浊④重铬酸钾检测酒精含量⑥嗅味品尝
      • 果醋
        • 醋酸菌：异养需氧型
        • 糖源充足时.糖→醋酸
        • 糖原不足时.乙醇→乙醛→醋酸 C2H5OH+O2CH3COOH+h2o
        • 30~35°C，7~8天
        • 检测：①酸味②无气泡和泡沫③液面有白色菌膜④嗅味品尝
    • 制作流程
      • 挑选
        • 冲洗
          • 榨汁
            • 酒精发酵
              • 醋酸发酵
    • 实验装置图
  • 腐乳的制作
    • 主要菌种：毛霉
    • 原理：毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶
      • 蛋白质→小分子肽，氨基酸
      • 脂肪→甘油，脂肪酸
    • 制作流程
      • 让豆腐长出毛霉
        • 加盐腌制
          • 加卤汤装瓶
            • 卤汤：12％酒和香辛料
            • 密封腌制
          • 一层豆腐一层盐，越堆越多，最高层最多。豆腐：盐=5：1.盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，盐额浓度过高影响腐乳的口味及品质
  • 泡菜的制作
    • 主要菌种：乳酸菌
    • 原理：乳酸菌无氧呼吸
      • C6H12O6→2C3H6O3
    • 18~20°C（温度高利于杂菌生长，温度低不利于发酵）
    • 制作流程
      • 原料修整，洗涤，晾晒，切成条状或片状
      • 配置盐水：清水：盐=4:1，煮沸后冷却
        • 煮沸:①除氧②杀菌
• 植物有效成分的提取
  • 玫瑰精油
    • 水蒸气蒸馏法
      • 用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油
      • 简单易用便于分离
      • 水中蒸馏可能导致原料焦糊和有效成分水解等问题
    • 原理:利用水蒸气把挥发性较强的植物方向油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层与水层
    • 步骤
      • 鲜玫瑰花+清水(1:4）
        • 水蒸气蒸馏
          • 油水混合物分离油层
            • 除水过滤
            • 加入NaSO4除水
          • 加入NaCl有利于分层
  • 橘皮精油
    • 压榨法
      • 适用于柑橘、柠檬等原料易焦糊的原料
      • 生产成本低，易保持原料原有的结构和功能
      • 分离困难，出油率相对较低
    • 原理:通过机械加压压榨出芳香油
    • 步骤
      • 石灰水浸泡
        • 漂洗
          • 压榨
            • 过滤
              • 静置
                • 再次过滤
                  • 橘皮油
            • 加入相当于橘皮质量0.25％的NaHCO3和5％的Na2SO4，调PH至7~8使橘皮有易于与水分离
      • 防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，降低粘稠度，过滤不堵筛眼
  • 胡罗卜素
    • 萃取法
      • 适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小
      • 出油率高，易分离
      • 加装冷凝回流装置，采用水浴加热
      • 使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量
    • 原理：胡萝卜素不溶于水微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂
    • 步骤
      • 粉碎
        • 干燥
          • 萃取
            • 过滤
              • 浓缩
          • 乙醇和丙酮都是水溶性有机溶液，乙醚沸点太低，苯和CCl4有毒，因此使用石油醚作为萃取剂
• 装坛
  • 发酵
    • 测定亚硝酸铵含量
      • 配置溶液
      • 制备一系列浓度梯度的标准显色液
      • 制备样品处理液
      • 比色
      • 原理：亚硝酸铵与对氨基苯磺酸在盐酸酸化条件下发生重氮化反应生成重氮化产物与N-1萘基乙二胺盐酸盐反应变成玫瑰红色染料
      • 硝酸铵致癌但亚硝酸铵不致癌
  • 制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子,需要加水密封, 目的是隔绝空气,抑制细菌繁殖
• 出料口：取料
• 排气口（弯曲）：排出酒精发酵产生的二氧化碳 避免外界空气进入
• 充气口：充入空气