高中生物选修一——发酵技术

高中生物选修一发酵思维导图，内容全面，切实课本。

传统发酵技术的应用

• 果酒制作（酵母菌发酵）
  • 应用微生物：酵母菌
    • T17 菌种由原料本身提供
    • 代谢类型：兼性厌氧菌型
    • 生殖方式：出芽生殖(无性) 孢子生殖（有性）
    • 果酒制作原理：有氧条件下，酵母菌有氧呼吸，大量繁殖 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O+能量 无氧条件下，酵母菌酒精发酵（有氧呼吸） C6H12O6→2C2H5OH+2CO2＋能量
  • 果酒制作：
    • T21 温度主要影响酶活性影响代谢，从而影响发酵
    • 条件：1.温度：控制在18℃-25℃（20℃左右最适宜酵母菌繁殖） 2.时间;10~12天 3.葡萄汁装入发酵瓶中，留出1/3空间（提供氧气;防止发酵液溢出）
    • 品质保证：1.直接接在果汁中加入人工培养的酵母菌 2.榨汁机、发酵瓶清洗干净 3. 在缺氧、酸性条件下，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都受到制约
      • T5 所用器具70%酒精消毒
    • 实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
    • 实验装置：
    • 结果检测：1.在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色2.视觉观察：红色、气泡（CO2）3.放热4.嗅味、品尝5.显微镜观察酵母菌6.测PH
    • 过程变量：酵母菌数量：先↑后↓ 酒精浓度：先↑后稳定 PH:↓（CO2)
• 果醋制作（醋酸菌发酵）
  • 应用微生物：醋酸菌
    • 代谢类型：异养需氧型
    • 繁殖方式：二分裂生殖（有性）
    • 果醋制作原理：O2充足、糖源不足 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量 O2、糖源充足 C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量
  • 果醋制作：
    • 条件：1.温度：30～35℃ 2.时间：7~8天 3.氧气
  • 实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒→醋酸发酵→果醋
  • 结果检测：1.观察菌膜的形成、2.嗅味和品尝3.前后的pH 4.在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌
    • T4 发酵过程中不断产生醋酸ph逐渐降低，发酵完成不再降低
• 腐乳制作（毛霉发酵）
  • 应用微生物;多种 主要是毛霉
    • 代谢类型：异养需氧型
    • 生殖方式：孢子生殖
    • 制作原理：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酸。
  • 腐乳制作：
    • 实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
      • T23 豆腐长白毛是怎么一回事？ 豆腐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
    • 条件：1.所用豆腐的含水量为70％左右 2.温度：控制在15～18℃，并保持一定的温度（让豆腐长出毛霉）
    • 过程：
      • 1.让豆腐长出毛霉
        • T25 固体培养基，微生物在豆腐上生长
      • 2.加盐腌制：逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些目的：①调味．②能析出豆腐中的水分使豆腐变硬，后期制作过程中不会过早酥烂③可以抑制微生物生长，避免豆腐腐败变质
        • T19 加盐主要目的抑制微生物生长，加料酒主要为调味
      • 3.配置卤汤：可使腐乳有独特的风味和防腐杀菌的作用。酒精12%：含量过高，腐乳成熟的时间会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败
• 测定亚硝酸盐含量
  • 亚硝酸盐致癌：
    • T8 亚硝酸盐无致癌性，只有在一定条件下转化成亚硝胺有致癌性
  • 原理：亚硝酸盐酸化→重氮化→显色→比色
  • 方法：比色法
    • 对显色反应目测，只能大致估算
  • ：过程
  • 测定所用药剂作用： 提取剂：氯化镉、氯化钡 ------吸附样品中大分子有机杂质，增加亚硝酸盐的溶解度 摇床摇荡提取1h------加速提取剂吸附泡菜汁液中的杂质 用浓盐酸调节PH至1的目的-----防止形成氢氧化镉和氢氧化钡沉淀 氢氧化钠溶液-----中和乳酸和其它酸/与泡菜汁液中某些物质形成沉淀 氢氧化铝乳液------吸附泡菜汁液中的色素、杂质，得到澄清溶液
• 泡菜制作（乳酸菌发酵）
  • 应用微生物：乳酸菌
    • T17 菌种由原料本身提供
    • 繁殖类型：分裂生殖
    • 代谢类型：异养厌氧性
    • 制作原理：无氧条件下C6H12O6→2C3H6O3+能量
  • ：泡菜制作
    • ：流程
      • 配置盐水：水与盐质量比4：1（抑制微生物生长；渗出水分；调味）配置好后煮沸（杀灭杂菌）冷却（保证乳酸菌等微生物活动）
      • 装坛：加一些白酒（抑制杂菌生长）
      • 密封发酵：将坛口用水封好（防止外界空气进入）
        • T1 泡菜制作过程一直保持无氧条件
    • ：发酵阶段
      • 发酵前期：不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃。发酵产物中除乳酸外，还有乙醇、CO2等称异型乳酸发酵。含酸量约为0.3%～0.4%。亚硝酸盐增加（硝酸盐还 原菌的作用）
      • 发酵中期：乳酸杆菌进行活跃的同型乳酸发酵（发酵产物中只有乳酸）。乳酸的积累量可达到0.6%～0.8%。大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。亚硝酸盐下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
        • T9 进入稳定期，其他微生物受抑制，只有乳酸菌含量较高
      • 发酵后期：乳酸含量继续增加，乳酸积累达1.2％以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。亚硝酸盐下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）