课件30张PPT。专题1 传统发酵技术的应用
课题1 果酒和果醋的制作一、果酒制作的原理
1.菌种:主要是附着在葡萄皮上的野生型_______。
(1)生物类属:真菌,属于_____生物。
(2)代谢类型:_______________。
(3)生长繁殖最适温度:_____左右。
(4)主要分布场所:分布广泛,尤其种植水果类的_____中。酵母菌真核异养兼性厌氧型20℃土壤C6H12O6 2C2H5OH+2CO2C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O2.原理:
3.发酵所需条件:
(1)环境条件:_____、pH呈_____。
(2)温度:一般控制在___________,生长繁殖最适温度_____左
右。 有氧时:________________________
无氧时:_______________________缺氧酸性18℃~25℃20℃C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O二、果醋制作的原理
1.菌种——醋酸菌:
(1)生物类属:细菌,属于_____生物。
(2)代谢类型:异养需氧型,对_____的含量特别敏感。
(3)生长繁殖最适温度:___________。
2.原理:
(1)当氧气充足、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成
_____。
(2)当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙
醛变为_____。反应简式如下:_________________________。原核氧气30℃~35℃醋酸醋酸3.发酵所需条件:
(1)环境条件:_____充足。
(2)温度:最适生长温度___________。氧气30℃~35℃三、果酒、果醋的制作流程及装置分析
1.实验流程:
2.酒精的检测:
(1)检测试剂:_________。
(2)现象:在_____条件下,反应呈现_______。 冲洗酒精发酵重铬酸钾酸性灰绿色【思考辨析】
1.判断正误
(1)变酸的葡萄酒表面的白膜是酵母菌。( )
【分析】变酸的葡萄酒表面的白膜是醋酸菌。
(2)果汁发酵后是否有酒精产生,可在酸性条件下用重铬酸钾
检测。( )
(3)醋酸菌是一种好氧菌,只有在氧气充足时才能进行旺盛的
生理活动。( )×√√2.问题思考
(1)在果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,如何使酵母菌成为优势菌种?
提示:控制微生物的生长条件,如在酒精发酵过程中,要保持缺氧、酸性的环境。
(2)葡萄酒呈现深红色的原因是什么?
提示: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。一、酵母菌和醋酸菌的比较【易错提醒】关于酵母菌和醋酸菌认识的两点提醒
(1)酵母菌在氧气和营养物质充足时,进行出芽生殖,而在没有氧气的条件下进行孢子生殖,醋酸菌主要进行二分裂生殖。
(2)酵母菌属于真菌,醋酸菌属于细菌,二者最适生长温度不同的原因是不同生物中不同酶的最适温度不同。【典例训练1】(2010·四川高考改编)与酵母菌相比,醋酸菌具有的特点是( )
A.无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量
B.无核糖体,只能依靠寄主细胞合成蛋白质
C.无细胞核,只能通过出芽生殖方式繁殖后代
D.无染色体,只能在DNA水平上产生可遗传变异
【解题关键】解答本题时,需要从结构和功能上区别酵母菌和醋酸菌,特别是明确核糖体、线粒体的作用。【解析】选D。A项,醋酸菌是原核生物,虽无线粒体,但仍可进行有氧呼吸;B项,无论原核生物还是真核生物,均含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所;C项,醋酸菌是原核生物,无成形的细胞核,其增殖方式是二分裂;D项,醋酸菌是原核生物,无染色体,不可能产生染色体变异,只能在DNA水平上产生可遗传变异。【变式训练】关于醋酸菌的叙述,正确的是( )
A.醋酸菌为严格的有氧呼吸
B.醋酸菌在有氧或无氧的环境中都能生存
C.醋酸菌和酵母菌都是原核生物
D.醋酸菌能将淀粉分解成醋酸
【解析】选A。酵母菌为真核生物。醋酸菌为原核生物,它是严格的需氧型生物,在无氧环境中不能生存。在糖源、氧气充足条件下,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸。二、果酒和果醋的制作
1.果酒制作与果醋制作的比较:2.果酒、果醋的发酵装置:(1)各部件的作用:
①充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。
②排气口:排出酒精发酵时产生的CO2。长而弯曲的胶管能防止空气中微生物的污染。
③出料口:用来取样。
(2)装置使用方法:
①酒精发酵:关闭充气口。
②醋酸发酵:充气口适时泵气。(3)检验:
①通过出料口对发酵情况及时监测。
②酒精检测:酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。【思维拓展】(1)果酒制作的前期需要提供一定的氧,以便酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间。在产生酒精的阶段要求严格的无氧环境。
(2)葡萄成熟后含有果糖等物质,葡萄酒中含有果糖越多,甜度越大,若糖全部转化为酒精则不会甜。
(3)在缺氧、20℃左右、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。 【典例训练2】人类利用微生物酿酒、制醋的历史源远流长。请回答以下与发酵有关的问题:
(1)喝剩的葡萄酒放置长时间后变酸的原因是___________。
(2)工业生产果酒时,为有利于葡萄的压榨、果酒清澈透明无沉淀,可加入的酶是__________________________________。
(3)如图为酿制葡萄酒的简易装置,请分析回答:①制作果酒,需将温度严格控制在_______。制作果酒后制果
醋,应将温度控制在_______。
②装置中,A液体是_______,NaOH溶液的作用是______________
___________________________________________________。
③葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,这是因为_____ ________________________________________________。 【解题关键】解答本题时,需要明确果酒和果醋的制作原理及注意事项,特别是发酵过程中CO2的控制措施。【解析】(1)在缺少葡萄糖的条件下,醋酸菌可以将乙醇转化成醋酸。
(2)果胶酶的作用是水解果汁中的果胶,使得果汁的出汁率和澄清度提高。
(3)制作果酒和制作果醋的适宜温度不同,严格控制温度是成功的关键,因为温度直接影响相关微生物的生长。气体的控制也非常重要,如发酵液只装入到发酵瓶的2/3,留出1/3的空间存留空气,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,消耗氧气后再进行酒精发酵,同时防止发酵过程中因为产生CO2而造成发酵液溢出。答案:(1)醋酸菌发酵产生醋酸
(2)果胶酶
(3)①18℃~25℃ 30℃~35℃
②葡萄汁 吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2
③既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液溢出【变式训练】果酒和果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要,相关措施正确的是( )
A.葡萄汁要装满发酵瓶,造成无氧环境,有利于发酵
B.在葡萄酒发酵过程中,每隔12 h左右打开瓶盖一次,放出CO2
C.果酒发酵过程中温度控制在30℃,果醋发酵过程中温度控制在20℃
D.在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,有利于醋酸菌的代谢 【解析】选D。葡萄汁装入发酵瓶时要留有大约1/3的空间,一方面有利于发酵开始时酵母菌进行有氧呼吸,并迅速繁殖;另一方面发酵会产生气体,留出1/3的空间可以防止发酵液溢出。葡萄酒发酵过程中,每隔12 h左右拧松瓶盖一次,不应该打开瓶盖,以防止杂菌污染。果酒发酵过程中温度控制在18℃~25℃,果醋发酵过程中温度控制在30℃~35℃。课件35张PPT。课题2 腐乳的制作一、腐乳制作的原理
1.制作菌种:
(1)毛霉:
(2)其他微生物:如_____、_____、酵母。 真菌白色菌丝孢子异养需氧型青霉曲霉2.发酵原理:
(1)蛋白质 ___________和_______。
(2)脂肪 _____和_______。 小分子的肽氨基酸甘油脂肪酸3.菌种来源:
(1)传统腐乳生产中,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的_____
_____。
(2)现代腐乳生产是在严格无菌条件下,将优良的_________直
接接种到豆腐上,可避免其他菌种的污染。毛霉孢子毛霉菌种二、腐乳制作的流程毛霉孢子 15 ℃~18 ℃ 增加盐量铺厚一些 水分抑制12%抑制防腐杀菌三、影响腐乳品质的条件
1.控制好材料的用量:口味抑制微生物生长延长腐败变质2.防止杂菌污染:
(1)所用玻璃瓶洗刷干净后要用_________。
(2)装瓶时要_________;封瓶时,最好将瓶口通过_________
_____,以防止瓶口被污染。沸水消毒迅速小心酒精灯的火焰【思考辨析】
1.判断正误
(1)参与腐乳制作的微生物只有毛霉。( )
【分析】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,其中起主要作用的是毛霉。
(2)微生物参与豆腐发酵实质上是利用它们产生的蛋白酶、
脂肪酶。( )
(3)在制作腐乳时,最好将发酵温度控制在15℃~18℃范围内。
( )×√√(4)腐乳制作过程中由于豆腐块上有盐,加卤汤后可敞口腌制。
( )
【分析】豆腐块中的盐分含量较低,为防止杂菌污染影响腐乳
品质,加卤汤后需在无菌区密封腌制。×2.问题思考
(1)腐乳根据风味的不同品种众多,不同品种腐乳形成的原因是什么?
提示:豆腐的含水量、发酵条件和装瓶时加入的辅料不同。(2)市售腐乳有时口感不好,豆腐较硬,你认为是什么原因造成的?
提示:①豆腐块的含水量不当。
②发酵时间短,蛋白质未完全水解,在加盐后豆腐脱水,蛋白质变性,于是变硬。
③菌种不纯、菌种变异、菌种老化都会影响产品口感。
④调味品量不足等。一、腐乳制作的生产工序及发酵机理
1.腐乳制作的实验流程:2.发酵机理:以大豆为原料制作腐乳的过程主要是豆腐所含的蛋白质发生生物化学反应的过程。制作腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。(1)前期发酵:
①主要变化:毛霉在豆腐(白坯)上的生长。
②条件:发酵温度为15℃~18℃。
③作用:
a.使豆腐表面被一层菌膜包住,形成腐乳的“体”。
b.毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于将豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸和小分子的肽。(2)后期发酵:
①实质:酶参与生化反应的过程,如下图。
②结果:通过腌制并加入各种辅料(红曲、酒糟等),使蛋白酶作
用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。3.传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别:【思维拓展】(1)初期发酵时不需要密封不需要接种,菌种来源于空气中的毛霉孢子。
(2)毛霉为异养需氧型真菌,若含水量过高,影响毛霉的有氧呼吸。
(3)豆腐发酵时利用的是微生物产生的酶将蛋白质、脂肪分解。 【典例训练1】以下关于腐乳制作过程的叙述,不正确的是
( )
A.卤汤中酒的含量一般控制在12%左右
B.将豆腐切成块放在消毒的笼屉中,控制温度15℃~18℃,并保持一定的湿度
C.装瓶后腐乳坯上的微生物会继续发酵
D.发酵过程中毛霉和曲霉为互利共生关系
【解题关键】解答本题时需明确影响腐乳品质的条件,理解互利共生的含义。【解析】选D。腐乳制作过程中,卤汤的特点决定了腐乳的风味,但无论卤汤中各种香辛料怎么变化,酒精的含量都需要保持在12%左右。用于腐乳发酵的毛霉最适生长温度是15℃~18℃。装瓶之后,腐乳上的微生物将继续发酵。毛霉和曲霉的营养需求相同,二者的关系是竞争。【互动探究】
(1)上题中卤汤的成分主要有哪些?
提示:腐乳制作过程中后期装瓶时,为丰富腐乳的色、香、味需加入卤汤,它是由酒及各种香辛料配制而成的。
(2)腐乳发酵过程中以D选项中的哪种微生物为主?它们属于哪类微生物?
提示:腐乳发酵过程中以毛霉为主,它们属于真菌。二、腐乳制作的注意事项
1.材料的选择和菌种来源:
(1)用来制作腐乳的豆腐含水量最好在70 %左右为宜。毛霉为异养需氧型真菌,若含水量过高,影响毛霉的有氧呼吸,影响菌丝的深入程度,腐乳也不易成形。若含水量过少,则不利于毛霉生长,因毛霉的代谢也离不开水。
(2)自然发酵的菌种来源于空气中的毛霉孢子,由于空气中有各种微生物的孢子,所以若直接利用空气中的孢子往往会在毛坯(生长毛霉的豆腐块)上还长有青霉、曲霉等其他真菌。 2.用盐腌制的目的:
(1)调味。一定咸度能刺激人的味觉。
(2)防腐。防止杂菌污染,避免豆腐腐败。正如日常生活中,一些地区的人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存,其原因是在高浓度盐溶液中细菌会脱水死亡。
(3)降低豆腐含水量,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。
(4)抑制蛋白酶继续起作用,稳定其鲜味和香味。3.制作过程中影响腐乳品质的因素:
(1)菌种:菌种是生产发酵的关键。如果菌种退化则表现出生化功能的变化,如水解速率、代谢产物等都会发生变化,从而影响品质,因而要选择优良的菌种。
(2)杂菌:如有杂菌污染则直接影响产品的色、香、味。因而要关注培养湿度的控制,盐、酒、香辛料的用量,以及用具的消毒和密封等方面。(3)温度:严格控制在15℃~18℃。温度过高或过低会影响毛霉菌丝的生长,从而影响发酵的进程和发酵质量。如温度过低,则菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层;温度过高,菌丝易老化和死亡,影响品质。
(4)发酵时间:时间过短,发酵不充分,如蛋白质未完全水解,这样在加盐后豆腐脱水,蛋白质变性,就会变硬;时间过长,豆腐会软化不易成形,从而影响腐乳的口味。 (5)酒的用量:卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。
①酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,腐乳成熟的时间将延长;
②酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。
(6)香辛料:具有调味和杀菌的作用,会影响腐乳的风味或质量。【易错提醒】(1)腐乳制作的发酵过程中起作用的不只有毛霉,还有青霉、曲霉和酵母等。
(2)由于越接近瓶口,微生物污染越严重,故豆腐加盐时,越接近瓶口处盐用量越多。【典例训练2】腐乳的品种很多,红方腐乳因加入红曲而呈深红色,味厚醇香;糟方腐乳因加入酒糟而糟香扑鼻;青方腐乳不加辅料,用豆腐本身渗出的水加盐腌制而成,绵软油滑,异臭奇香。豆腐乳的品种还会因豆腐的含水量、酒的种类和用量等因素而不同。就腐乳制作回答下列问题:
(1)腐乳制作过程中有多种微生物参与,其中起主要作用的是
___________。
(2)豆腐发酵主要利用了微生物产生的__________________等
酶类,通过发酵,豆腐中营养物质的种类___________,且更易
于消化和吸收。
(3)在腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐、__________、
___________等。 【解题关键】解答本题时需要明确腐乳制作原理及盐、香辛料所起的作用。【解析】腐乳制作有多种微生物参与,起主要作用的是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等将豆腐中的营养成分分解成小分子物质,更易于消化和吸收。在腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐、酒、香辛料等。
答案:(1)毛霉 (2)蛋白酶、脂肪酶 增多
(3)酒 香辛料【变式训练】在腐乳的制作过程中,不需要严格杀菌的步骤
是( )
①让豆腐上长出毛霉 ②加盐腌制
③加卤汤装瓶 ④密封腌制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】选A。本题主要考查对实验操作的理解。让豆腐上长出毛霉是利用空气中的菌种,无需消毒灭菌;加盐腌制,豆腐和盐的比例约为5∶1,在此条件下,微生物难以生存。但在加卤汤装瓶的后期制作中需无菌操作,长期密封腌制一般为3~6个月。课件39张PPT。课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量一、泡菜的制作
1.泡菜制作的菌种:_______
(1)分布:_____、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有分
布。
(2)代谢类型:___________。
(3)作用:在_____条件下,将葡萄糖分解为_____。
(4)常见种类:乳酸链球菌和_________。其中_________常用于
生产酸奶。乳酸菌空气异养厌氧型无氧乳酸乳酸杆菌乳酸杆菌2.泡菜制作原理:在无氧条件下,乳酸菌将_______分解为_____。
3.泡菜制作的流程:葡萄糖乳酸煮沸冷却盐水坛盖注满水4.腌制条件:在腌制过程中,要控制腌制的时间、温度和_____
_______。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,容易造成
细菌大量繁殖,_________含量增加。食盐的用量亚硝酸盐二、亚硝酸盐及其含量测定
1.亚硝酸盐:
(1)特点:___色粉末,易溶于___。
(2)对人体的影响:膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,
当人体摄入总量达__________ g时,会引起中毒;当摄入总量达
3 g时,会引起死亡。
(3)代谢:绝大多数亚硝酸盐随尿液排出,但在特定条件下,会转
变成致癌物——_______。
(4)应用:在食品生产中用作食品_______,_____、延长保质期,
改善食品品质。白水0.3~0.5亚硝胺添加剂防腐2.亚硝酸盐含量的测定:
(1)原理:在_________条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重
氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成_________染料,
可通过_____比较,大致估算其含量。
(2)方法:_______。通过将待测溶液和试剂反应后的样品与标
准显色液作比较,得出待测溶液的亚硝酸盐含量。
(3)测定操作:配制溶液→_______________→制备样品处理液
→_____。盐酸酸化玫瑰红色目测比色法制备标准显色液比色【思考辨析】
1.判断正误
(1)日常生活中不能吃存放时间过长、变质蔬菜的原因是其内含的大量亚硝酸盐可致癌。( )
【分析】存放时间过长、变质的蔬菜内含大量的亚硝酸盐,亚硝酸盐在特定的条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用)会转变成亚硝胺,亚硝胺具有致癌作用,同时对动物具有致畸和致突变作用。×(2)乳酸菌都可用于酸奶的制作。( )
【分析】乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢细菌
的总称,常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,乳酸杆菌常用
于生产酸奶。
(3)乳酸菌是严格的厌氧细菌,在有氧的条件下会死亡。( )
(4)氢氧化铝乳液的作用是吸附样品滤液中的杂质,使滤液变得
无色透明,以便于观察颜色的变化。( )×√√2.问题思考
(1)酸牛奶是经过加工变质的牛奶,与鲜牛奶相比二者谁的营养价值高?为什么?
提示:酸牛奶。因为牛奶经发酵后把大分子物质转变成小分子物质,易被人体吸收。
(2)亚硝酸盐可转化成致癌物质,为什么在食品生产中还可用作添加剂?
提示:亚硝酸盐在许可范围内不会对身体健康造成危害,而且亚硝酸盐只有在特定条件下才会转化成致癌物质。一、泡菜制作的发酵过程及注意事项
1.泡菜发酵过程:
泡菜在发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物乳酸不断积累,因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量,将泡菜发酵过程分为三个阶段:(1)发酵初期:蔬菜刚入坛时,其表面带入的微生物,主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃,它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵,发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。由于有较多的CO2产生,气泡会间歇性地从坛沿水槽中放出,使坛内逐渐形成无氧状态。此时泡菜液的含酸量约为0.3%~0.4%,是泡菜初熟阶段,其菜质咸而不酸、有生味。 (2)发酵中期:由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累,pH下降,无氧状态形成,乳酸菌开始活跃,并进行同型乳酸发酵。这时乳酸的积累量可达到0.6%~0.8%,pH为3.5~3.8。大肠杆菌、腐败菌、酵母菌、霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段,泡菜有香味且清香。
(3)发酵后期:在此期间进行的是同型乳酸发酵,乳酸含量继续增加,可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时,乳酸菌的活性受到抑制,发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高,风味不协调。2.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量变化:
(1)发酵初期:乳酸菌和乳酸的量都比较少,由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量有所增加。
(2)发酵中期:乳酸菌数量达到高峰,乳酸的量继续积累,亚硝酸盐含量下降,所以亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势如图1所示。(3)发酵后期:由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降,硝酸盐还原菌完全抑制。
(4)乳酸菌数量、乳酸含量变化曲线如图2、图3所示。 3.泡菜制作的注意事项:
(1)泡菜坛的选择:应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
(2)盐水按水盐质量比4∶1配制,煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用,一是除去水中氧气,二是杀灭盐水中的细菌。
(3)材料装至八成满时,再加入盐水至没过全部菜料,盖好坛盖。
(4)封坛时,坛盖边沿的水槽中要注满水,控制严格密封,以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境,并注意在发酵过程中经常补水。 【易错提醒】泡菜制作中食盐用量过高和过低的不利影响
(1)温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,会造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。亚硝酸盐含量一般在腌制10天后开始下降。
(2)食盐用量过高,则会使泡菜口味不佳,甚至影响乳酸菌的发酵。【典例训练1】(2013·新课标全国卷 Ⅰ )回答下列有关泡菜制作的问题:
(1)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是_________。
为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是____________。
(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行_________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_________、
_________和________等。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是
________________________________________________,
原因是___________________________________________。【解题关键】制作泡菜的过程实际是一个无氧呼吸的过程,应注意加入适量的菌种,并注意避免杂菌的污染,因杂菌和菌种之间存在着强烈的竞争关系。【解析】本题以泡菜的制作为命题线索,综合考查制作泡菜的操作过程中所需注意的问题。
(1)高温可杀灭杂菌,因此制作泡菜时所用盐水需煮沸。陈泡菜液中含有较多的乳酸菌,在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,可使乳酸菌的数量在较短的时间内迅速增多。
(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵的过程实际上就是乳酸菌进行无氧呼吸的过程,而乳酸菌为原核生物,无细胞核,因而该过程发生在乳酸菌的细胞质中。(3)泡菜制作过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量,温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,容易造成杂菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。
(4)乳酸菌无氧发酵产生大量的乳酸,导致泡菜液中pH降低,其他杂菌数量减少,乳酸菌数量增多。
答案:(1)杀灭杂菌 增加乳酸菌数量
(2)无氧呼吸 细胞质
(3)温度 腌制时间 食盐用量
(4)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更为耐酸【变式训练】在制作泡菜的过程中,不正确的是( )
A.按照清水与盐的质量比为4∶1配制盐水
B.制作泡菜时,原料要接种乳酸菌
C.盐水入坛前要煮沸冷却,以防污染
D.在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境【解析】选B。配制盐水时,清水与盐的质量比为4∶1,盐水煮沸,除杂菌、防污染;乳酸菌的异化作用类型为厌氧型,应保证坛内的无氧环境。制作泡菜用的是自然条件下的菌种,无需人为添加。二、亚硝酸盐含量的测定及实验材料分析
1.亚硝酸盐含量测定及制备样品处理液流程图:
(1)亚硝酸盐含量测定流程图:(2)制备样品处理液流程图:2.测定实验中所用各种试剂、药品及作用:【思维拓展】亚硝酸盐溶液的浓度不同,呈现的颜色深浅不一:溶液浓度高,颜色深些,浓度低,颜色浅些。【典例训练2】某研究小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究,操作如下:选取1、2、3号三个相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的新鲜大白菜0.6 kg,再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量,后来定时测定,结果如下图。请问:(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是__________
_________________________________________________。
(2)制作泡菜需要测定亚硝酸盐含量,其方法是__________
__________________________;其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成 ,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理? 。说明理由:_______________________________________________
__________________________________________________。
(4)实验中三个坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是______________________________________________
__________________________________________________。 【解题关键】解答本题的思路为:
(1)明确盐水煮沸并冷却的目的。
(2)熟悉用比色法测定亚硝酸盐含量的步骤。
(3)明确探究实验中自变量、因变量以及无关变量。【解析】(1)泡菜的制作:将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。泡菜盐水按清水和盐质量比为4∶1配制,煮沸冷却备用,其中煮沸是为了高温灭菌,冷却是为了避免杀死乳酸菌。(2)测定亚硝酸盐含量的操作是比色法,其原理是在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)为了减少误差,避免实验的偶然性,每次实验要记录取平均值。(4)三个坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,可能的原因是不同的微生物进入坛内,引起误差。答案:(1)加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响
(2)比色法 重氮化 玫瑰红色染料
(3)不合理 应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线。实验组越多,数据越真实
(4)各坛中微生物种类和数量可能存在差异(其他合理答案也可)【互动探究】
(1)在实验过程中,要取同样质地的3个坛的目的是什么?
提示:减少误差,使结论更可靠。
(2)根据图中的曲线变化,你可以推理出什么结论?
提示:①不同时期泡菜坛中亚硝酸盐的含量不同;②在腌制后的第3天,亚硝酸盐的含量达到峰值;③在腌制10天后,亚硝酸盐含量降到最低值并基本保持不变。