腐乳的制作
★课题目标
(一)知识与技能
说明腐乳制作的原理
(二)过程与方法
注意实验流程的操作环节;动手实践,体验其中的变化
(三)情感、态度与价值观
以制作腐乳为例,了解古代劳动人民对发酵技术的应用;养成细心严谨的科学态度
★课题重点
说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作
★课题难点
在实践中摸索影响腐乳品质的条件
★教学方法
启发式教学
★教学工具
多媒体课件
★教学过程
(一)引入新课
在人们的餐桌上的饭菜不但与“香”相联系,而且与“臭”也有牵连:臭豆腐、臭鸡蛋、臭虾酱等等。这些嗅起来“臭”而吃起来“香”的食品也与发酵有着密切关系。
(二)进行新课
(阅读“腐乳制作原理”,完成基础知识)
1.基础知识
1.1腐乳的制作原理
腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉
,其属于
真菌,其同化作用类型是
异养型。
毛霉等微生物产生的
蛋白质
酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的
多肽
和
氨基酸
;产生的
脂肪
酶能将豆腐中脂肪水解为
甘油
和
脂肪酸
。
〖思考1〗写出蛋白质和脂肪的水解的反应式:
〖思考2〗在日常生活中,人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存,其原因是
在高浓度盐水溶液中细菌脱水死亡
。
2.实验设计
阅读“实验设计”及有关资料,完成以下问题:
〖思考3〗什么样的豆腐适合于做腐乳?为什么?
含水量适中(70%左右)。含水量过高腐乳不易成型。
2.1毛霉的生长:毛霉生长的适宜条件:温度
15~18℃
,保持一定的
湿度
。
〖思考4〗自然条件下毛霉来自空气中的
毛霉孢子
;在工厂化生产中毛霉来自
严格无菌
条件下的
直接接种优良菌种
。
〖思考5〗腐乳表面的“皮”主要是由
毛霉的菌丝
构成的。
2.2 加盐腌制:在长满毛霉的豆腐块上加盐的目的是析出豆腐中的水分使之变硬和抑制微生物的生长避免腐败变质
。
〖思考6〗瓶口处多加盐的原因是
瓶口处容易被杂菌污染
。
〖思考7〗加盐为什么能防止食品腐败?
高浓度盐溶液能有效抑制微生物的生长。
(3)配制卤汤:卤汤的作用是调节腐乳的
色、香、味
,并可以抑制
微生物的生长
。
〖思考8〗卤汤中的哪些成分具有防腐杀菌作用?
酒精和香辛料。
3.发酵操作
阅读“操作提示”,完成相关问题。
3.1控制好材料的用量
一是控制好
盐
的用量:过多影响口味,过少容易
腐败变质
。
二是控制卤汤中
酒精
含量在12%左右:过高会延长腐乳的
成熟
,过低可能导致
豆腐变质
。
2.防止杂菌感染
防止杂菌感染的措施有:玻璃瓶用
沸水
消毒;装瓶过程中操作要
迅速小心
;装瓶后用胶带密封;密封后用
酒精灯
消灭瓶口杂菌。
〖思考9〗在整个制作过程中,还有哪些防止杂菌感染的措施?
加盐腌制、卤汤中的酒精和香辛料等。
〖思考10〗制作腐乳的配方有
红
方、
槽
方和
青
方等。红色腐乳是由于制作中利用了
红曲
而使腐乳呈现红色。
【补充】腐乳发酵:
前期发酵:一是毛霉生长,分泌以蛋白质酶为主的各种酶,使蛋白质水解成氨基酸;二是毛霉形成菌膜包住豆腐使之成形。
后期发酵:酶与微生物协同参与生化反应。
腌制处理:各种辅料及酶的缓慢作用,使腐乳生成香气。
4.结果分析与评价
4.1用盐量对腐乳制作有哪些影响?
调节口味、杀菌、脱水等。
4.2发酵温度对腐乳制作有什么影响?
温度过低或过高会影响毛霉的生长和酶的作用,从而影响发酵的进程和发酵质量。
4.3发酵时间对腐乳制作有什么影响?
时间过短,发酵不充分;时间过程,豆腐会软化不易成型,从而影响腐乳的口味。
(三)课堂总结、点评
(四)实例探究
例1.以下四种微生物都参与的豆腐的发酵,从代谢类型上考虑哪一项与其它三项有明显区别(
)
A.青霉
B.酵母
C.曲霉
D.毛霉
解析:四种生物全为真核生物,同化作用类型都为异养型,不同的是酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型,而其它三项全为需氧型。
答案:B
例2.葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中,下列叙述正确的是(
)
A.在线粒体中进行的无氧呼吸
B.需在有氧条件下进行
C.不产生CO2
D.反应速度不受温度影响
解析:葡萄糖在细胞质基质中分解成两分子丙酮酸和少量[H]及少量的能量,这一阶段也是无氧呼吸的第一阶段,因此不需氧的参与。
答案:C
☆综合应用
例3.腐乳味道鲜,易于消化、吸收,是因为其内主要含有的营养成分是
A.无机盐、水、维生素
B.氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸
C.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸 D.蛋白质、脂肪、氯化钠、水
解析:豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分
答案:C
(五)巩固练习
1.在豆腐的发酵过程中,其主要作用的是
A.青霉 B.酵母 C.毛霉 D.醋酸菌
答案:C
2.在制作腐乳时,如果没有加盐,结果会怎样
A.豆腐腐败
B、腐乳口味不好
C.不易酥烂
D、发酵时间延长
答案:B
3.在培养基中加入适量的青霉素,可抑制哪些微生物的生长繁殖
A、酵母菌、霉菌
B、病毒、酵母菌
C、细菌、放线菌
D、大肠杆菌、青霉菌
答案:C
4.蘑菇、硝化细菌、超级细菌、乳酸菌的代谢类型依次是
①需氧自养型
②需氧异养型
③厌氧自氧型
④厌氧异养型
⑤兼性厌氧型
⑥既可自养又可异养
A、①②③⑤ B、②①②④ C、②①④② D、①②④⑥
答案:B
5.以下发酵产品不属于微生物代谢产物的是
A、味精
B、啤酒
C、“人造肉”
D、人生长激素
答案:D
6.测定3类细菌对氧的需要,让它们在3个
不同的试管中生长,右图显示了细菌的生
长层。据此判断:只能在需氧培养基中
繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧
和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
A、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ
B、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ
C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
D、Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
答案:A
7.下列各项叙述中正确的是
A、微生物的遗传物质都是DNA
B、微生物都属于原核生物
C、微生物的遗传物质是核酸
D、微生物的生殖方式是孢子生殖
答案:C
8.豆腐发酵过程中,毛霉消耗的能量主要来自于哪种物质的分解
A.脂肪
B.磷脂
C.葡萄糖
D.蛋白质
答案:D
9.霉菌的细胞渗透压与X浓度的食盐水相当,去掉细胞壁后浸在Y浓度食盐水中破裂,浸在Z浓度食盐水中收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次是
A.X>Y>Z
B.Y>X>Z
C.Z>Y>X
D.Z>X>Y
答案:D
10.若用呼吸抑制剂处理毛霉,则会明显影响其细胞吸收的物质是
A.氧气、甘油
B.脂肪酸、水
C.葡萄糖、水
D.钾离子、氨基酸
答案:D
★课余作业
1、豆腐长白毛是怎么回事?毛霉与醋酸菌在结构上的最明显区别是什么?
2、查阅资料,了解更多的有关腐乳生产的的背景知识
★教学体会
本节课介绍的内容在我国也有悠久的历史,教师在授课时可以适当引导学生进行情感教育,然后逐步引入制作腐乳的原理和实验流程。在讲解过程中注意层层设问,激发学生的思维,并且通过师生互动,学生互助等形式得出答案。但是限于时间和条件的限制,本实验可能无法在短期内使学生获得形象的认识。
★资料袋
家庭风味腐乳的制作
大豆营养成分丰富,富含蛋白质,是人体蛋白质的主要来源。以大豆为主要原料,经自然发酵制成的腐乳基本上保留了大豆所有的成分,而且风味独特,具有广泛的市场和发展前景。
一、工艺流程:黄豆浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→过滤→埋花→压榨去水→切分成型→排乳→自然发酵→搓毛→腌制→装瓶→加酒水、辣椒→后发酵成熟→贴标→成品。
二、技术要点:
1、黄豆的清洗浸泡。去除病、虫以及霉变的黄豆,无碎石、铁块、木棍混入原料之中。浸泡时间依黄豆品种、天气不同有所差别,冬季10-14小时,夏季6-8小时,一般浸泡至黄豆豆瓣平面平整为佳。
2、磨浆。及时调整磨浆机的间隙达到规定要求,如磨浆细度不够影响豆浆得率,蛋白质的利用率低。
3、离心去渣。利用二级离心机离心去渣,滤网的规格为80目。
4、煮浆。煮浆的原则是一次性将浆煮熟,压力在0.2mpa煮20分钟。5、过滤、埋花。将煮熟的豆浆经振动筛过滤,除去经第一次离心而残留的豆渣。待豆浆温度降至80℃左右加酸水,酸水是用冰醋稀释配制而成的,酸度约0.25-0.30左右,以醋酸计。缓慢搅动豆浆,豆浆慢慢变清,停止加酸水,并静止片刻。
6、压榨去水、切分成型。豆腐经压榨去水的含水量应恰当,勿过干过湿,影响切分成型。用利刀将豆腐切成长、宽为2.40厘米,厚1.25-1.40厘米的小块。
7、排乳、自然发酵。切分成型的小块均匀排到发酵筛,然后放入发酵房自然发酵。也可人工接种毛霉,控制好接种量及库房的温度28-32℃,湿度88-95%,34小时左右菌丝浓厚。
8、搓毛、腌制。经发酵,将浓厚的菌丝搓掉,用食盐腌制,使其含盐量为12个盐度左右。
9、装瓶、加酒水。盐坯装瓶,加酒水,辣椒,麻辣油封住液面,打紧盖,放入库中。
10、后发酵成熟。库温28-30℃放置一个月左右即可发酵成熟。
11、贴标、成品。经洗瓶身、换盖,贴标即为成品。
腐乳的制作
制作原理
毛霉等分泌水解酶
蛋白酶
脂肪酶
蛋白质分解成多肽和氨基酸
脂肪分解成甘油和脂肪酸
实验设计
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
毛霉生长
腌制方法
配制与作用
实验操作
控制材料的用量
盐和酒精用量不能过高或过低
防止杂菌的感染
沸水、密封、加盐、酒精、香辛料
结果分析评价
影响腐乳风味和质量的因素腐乳的制作
教材内容解读
要点1
腐乳制作的原理
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。毛霉是一种丝状真菌。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。
要点2
腐乳制作的实验流程
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
(1)毛霉的生长
将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的控制在15~18℃,并保持一定的温度。约48小时后,毛霉开始生长,3天后菌丝生长旺盛,5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下,将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量。
(2)加盐腌制
将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,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。加盐腌制的时间约为8天左右。加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。
(3)配制卤汤
卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。
要点3
实验注意事项
(1)控制好材料的用量
①用盐腌制时,注意控制盐的用量
盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。
②卤汤中酒的含量应控制在12%左右。
酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物的生长,
可能导致豆腐腐败。
(2)防止杂菌污染
①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。
②装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。
要点4
实验案例
制作腐乳
实验的具体操作步骤如下。
1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。水分测定方法如下。
精确称取经研钵研磨成糊状的样品5~10g(精确到0.02mg),置于已知重量的蒸发皿中,均匀摊平后,在100~105℃电热干燥箱内干燥4h,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重,然后再烘30min,直至所称重量不变为止。
样品水分含量(%)计算公式如下。
(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量
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,周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时,将平盘用保鲜膜包裹,但不要封严,以免湿度太高,不利于毛霉的生长。
3.将平盘放入温度保持在15~18℃的地方。毛霉逐渐生长,大约5天后豆腐表面丛生着直立菌丝。
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铺在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味。这一过程一般持续36h以上。
5.当豆腐凉透后,将豆腐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.长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边,将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入。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。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜[注]。
[注]酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;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。
8.将广口玻璃瓶刷干净后,用高压锅在100℃蒸汽灭菌30min。将腐乳咸坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封。在常温情况下,一般六个月可以成熟。
要点5
疑难解答
(1)利用所学的生物学知识,解释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。
(2)为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?
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?
含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳,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?
“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),对人体无害。它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形。腐乳的制作
课 题
腐乳的制作
备课时间
上课时间
总课时数
课程目标
知识与技能
说明腐乳制作的原理
过程与方法
注意实验流程的操作环节;动手实践,体验其中的变化
情感态度与价值观
以制作腐乳为例,了解古代劳动人民对发酵技术的应用;养成细心严谨的科学态度
教学重点
说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作
教学难点
在实践中摸索影响腐乳品质的条件
教学过程
二次备课
一、情境导入在人们的餐桌上的饭菜不但与“香”相联系,而且与“臭”也有牵连:臭豆腐、臭鸡蛋、臭虾酱等等。这些嗅起来“臭”而吃起来“香”的食品也与发酵有着密切关系。二、授新课(阅读“腐乳制作原理”,完成基础知识)1.基础知识1.1腐乳的制作原理腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是
毛霉
,其属于
真菌,其同化作用类型是
异养型。毛霉等微生物产生的
蛋白质
酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的
多肽
和
氨基酸
;产生的
脂肪
酶能将豆腐中脂肪水解为
甘油
和
脂肪酸
。
〖思考1〗写出蛋白质和脂肪的水解的反应式:〖思考2〗在日常生活中,人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存,其原因是
在高浓度盐水溶液中细菌脱水死亡
。2.实验设计阅读“实验设计”及有关资料,完成以下问题:
〖思考3〗什么样的豆腐适合于做腐乳?为什么?含水量适中(70%左右)。含水量过高腐乳不易成型。2.1毛霉的生长:毛霉生长的适宜条件:温度
15~18℃
,保持一定的
湿度
。〖思考4〗自然条件下毛霉来自空气中的
毛霉孢子
;在工厂化生产中毛霉来自
严格无菌
条件下的
直接接种优良菌种
。〖思考5〗腐乳表面的“皮”主要是由
毛霉的菌丝
构成的。2.2 加盐腌制:在长满毛霉的豆腐块上加盐的目的是
析出豆腐中的水分使之变硬和抑制微生物的生长避免腐败变质
。〖思考6〗瓶口处多加盐的原因是
瓶口处容易被杂菌污染
。〖思考7〗加盐为什么能防止食品腐败?高浓度盐溶液能有效抑制微生物的生长。(3)配制卤汤:卤汤的作用是调节腐乳的
色、香、味
,并可以抑制
微生物的生长
。〖思考8〗卤汤中的哪些成分具有防腐杀菌作用?酒精和香辛料。3.发酵操作阅读“操作提示”,完成相关问题。3.1控制好材料的用量一是控制好
盐
的用量:过多影响口味,过少容易
腐败变质
。二是控制卤汤中
酒精
含量在12%左右:过高会延长腐乳的
成熟
,过低可能导致
豆腐变质
。2.防止杂菌感染防止杂菌感染的措施有:玻璃瓶用
沸水
消毒;装瓶过程中操作要
迅速小心
;装瓶后用胶带密封;密封后用
酒精灯
消灭瓶口杂菌。〖思考9〗在整个制作过程中,还有哪些防止杂菌感染的措施?加盐腌制、卤汤中的酒精和香辛料等。〖思考10〗制作腐乳的配方有
红
方、
槽
方和
青
方等。红色腐乳是由于制作中利用了
红曲
而使腐乳呈现红色。【补充】腐乳发酵:前期发酵:一是毛霉生长,分泌以蛋白质酶为主的各种酶,使蛋白质水解成氨基酸;二是毛霉形成菌膜包住豆腐使之成形。后期发酵:酶与微生物协同参与生化反应。腌制处理:各种辅料及酶的缓慢作用,使腐乳生成香气。4.结果分析与评价4.1用盐量对腐乳制作有哪些影响?调节口味、杀菌、脱水等。4.2发酵温度对腐乳制作有什么影响?温度过低或过高会影响毛霉的生长和酶的作用,从而影响发酵的进程和发酵质量。4.3发酵时间对腐乳制作有什么影响?时间过短,发酵不充分;时间过程,豆腐会软化不易成型,从而影响腐乳的口味。三、当堂反馈例1.以下四种微生物都参与的豆腐的发酵,从代谢类型上考虑哪一项与其它三项有明显区别(
)
A.青霉
B.酵母
C.曲霉
D.毛霉解析:四种生物全为真核生物,同化作用类型都为异养型,不同的是酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型,而其它三项全为需氧型。答案:B
例2.葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中,下列叙述正确的是(
)A.在线粒体中进行的无氧呼吸
B.需在有氧条件下进行C.不产生CO2
D.反应速度不受温度影响解析:葡萄糖在细胞质基质中分解成两分子丙酮酸和少量[H]及少量的能量,这一阶段也是无氧呼吸的第一阶段,因此不需氧的参与。答案:C☆综合应用例3.腐乳味道鲜,易于消化、吸收,是因为其内主要含有的营养成分是A.无机盐、水、维生素
B.氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸C.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸 D.蛋白质、脂肪、氯化钠、水解析:豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分答案:C四、课堂小结五、作业:
附:板书设计
教学后记:
腐乳的制作
制作原理
毛霉等分泌水解酶
蛋白酶
脂肪酶
蛋白质分解成多肽和氨基酸
脂肪分解成甘油和脂肪酸
实验设计
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
毛霉生长
腌制方法
配制与作用
实验操作
控制材料的用量
盐和酒精用量不能过高或过低
防止杂菌的感染
沸水、密封、加盐、酒精、香辛料
结果分析评价
影响腐乳风味和质量的因素腐乳的制作
1.豆腐的营养成份
大豆是一种富含蛋白质的植物性食物资源,其蛋白质含量达到36%~40%。经常食用大豆或大豆制品,可有效补充食物中的蛋白质。同时,大豆中含有约18%的脂肪、还含有硫胺素、尼克酸、维生素A等多种维生素以及钙、磷、铁等矿物质,对人体具有良好的保健作用。
2.毛霉菌
毛霉是一种低等丝状真菌,属接合菌亚门、接合菌纲、毛霉目、毛霉科。毛霉的种类很多,在自然界广泛分布。毛霉生长迅速,能产生发达的白色菌丝。毛霉菌丝呈棉絮状,无膈膜,有多个细胞核,可以通过孢囊孢子进行无性繁殖。毛霉是食品加工业中的重要微生物,它可以产生能够分解大豆蛋白的蛋白酶,常用于制作腐乳和豆豉。
3.腐乳的生产工序及发酵机理
以大豆为原料酿制腐乳的过程主要是豆腐所含蛋白质发生生物化学反应的过程。研究这一过程所涉及的学科,除了生物化学之外,还包括物理化学、胶体化学和高分子物理学等。
酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐(白坯)上的生长。发酵的温度为15~18
℃,此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长,而适于毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5
d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用,一是使豆腐表面有一层菌膜包住,形成腐乳的“体”;二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料(红曲、面曲、酒酿),使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。
4.家庭风味腐乳的制作
大豆营养成分丰富,富含蛋白质,是人体蛋白质的主要来源。以大豆为主要原料,经自然发酵制成的腐乳基本上保留了大豆所有的成分,而且风味独特,具有广泛的市场和发展前景。
一、工艺流程:黄豆浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→过滤→埋花→压榨去水→切分成型→排乳→自然发酵→搓毛→腌制→装瓶→加酒水、辣椒→后发酵成熟→贴标→成品。
二、技术要点。1、黄豆的清洗浸泡。去除病、虫以及霉变的黄豆,无碎石、铁块、木棍混入原料之中。浸泡时间依黄豆品种、天气不同有所差别,冬季10-14小时,夏季6-8小时,一般浸泡至黄豆豆瓣平面平整为佳。
2、磨浆。及时调整磨浆机的间隙达到规定要求,如磨浆细度不够影响豆浆得率,蛋白质的利用率低。
3、离心去渣。利用二级离心机离心去渣,滤网的规格为80目。
4、煮浆。煮浆的原则是一次性将浆煮熟,压力在0.2mpa煮20分钟。5、过滤、埋花。将煮熟的豆浆经振动筛过滤,除去经第一次离心而残留的豆渣。待豆浆温度降至80℃左右加酸水,酸水是用冰醋稀释配制而成的,酸度约0.25-0.30左右,以醋酸计。缓慢搅动豆浆,豆浆慢慢变清,停止加酸水,并静止片刻。
6、压榨去水、切分成型。豆腐经压榨去水的含水量应恰当,勿过干过湿,影响切分成型。用利刀将豆腐切成长、宽为2.40厘米,厚1.25-1.40厘米的小块。
7、排乳、自然发酵。切分成型的小块均匀排到发酵筛,然后放入发酵房自然发酵。也可人工接种毛霉,控制好接种量及库房的温度28-32℃,湿度88-95%,34小时左右菌丝浓厚。
8、搓毛、腌制。经发酵,将浓厚的菌丝搓掉,用食盐腌制,使其含盐量为12个盐度左右。
9、装瓶、加酒水。盐坯装瓶,加酒水,辣椒,麻辣油封住液面,打紧盖,放入库中。
10、后发酵成熟。库温28-30℃放置一个月左右即可发酵成熟。
11、贴标、成品。经洗瓶身、换盖,贴标即为成品。腐乳的制作
一、教学目标的确定
在课程标准中,对该节内容的描述是“运用发酵食品加工的基本方法”。该条内容标准属于独立操作水平,要求同学们能够独立完成腐乳制作的操作,并能对教材中给出的操作方法进行调整和改进,使之更加完善合理,并分析腐乳制作过程的科学原理及影响腐乳品质的条件。通过本课题的开展,可以使同学们留心生活中的一些细节,培养自己动手动脑的习惯。通过自行设计实验,可以使同学们在发现问题的过程中,体验发现的乐趣,在实践中体验成功的愉快,在探索中提高自己能力。据此,本节教学目标确定为:
1.以制作腐乳为例,了解传统发酵技术的应用,说明腐乳制作过程的科学原理。
2.说出腐乳制作的流程,知道影响发酵的因素。
3.根据实验流程示意图和提供的资料,设计实验步骤,尝试腐乳制作的过程。
4.理解实验变量的控制,分析影响腐乳品质的条件
其中说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作,是本节的重点;在实践中摸索影响腐乳品质的条件是本节的难点。在进行本课题的教学时,要以实验为依托,通过实验使学生掌握实验设计的一般步骤、思路、原理和影响因素的分析。
二、教学设计思路
以课题背景为切入点,通过介绍腐乳制作的历史和腐乳较高的营养价值,引导学生对制作腐乳产生兴趣,从而展开课题。
对于腐乳制作的原理这一部分的教学,教师可以利用关于腐乳制作方法的传说,结合旁栏思考题,组织学生讨论,认识微生物的发酵作用,总结腐乳制作的大致过程。其中涉及到的各种微生物,如毛霉、青霉、曲霉、酵母菌等在腐乳制作中的作用要求学生通过看课本总结出来。
了解了腐乳制作的原理后,结合课本的实验流程示意图和给出的三个资料,要求同学们自己设计腐乳制作的步骤,然后各实验小组进行讨论交流,找出最完善的一种制作方法,进行推广。在学生进行设计时教师要给以适当的提示,如控制好材料的用量、防止杂菌污染、控制好发酵的条件等。
经过一段时间的发酵之后,同学们相互交流自己的制作成果,进行结果的分析和评价,并对课题进行延伸和相关链接的教学,借以激发同学们的爱国热情以及对对我国各族人民的风土人情的了解。
本节内容实验操作部分共1课时,发酵部分在课下时间完成。
三、教学实施的程序
学习阶段
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
引入课题
从课题背景入手,介绍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。千百年来,腐乳一直受到人们的喜爱。提问:人们为什么偏爱腐乳呢?引导学生讨论
学生进行分析、讨论、交流。
通过课题背景,激发学生对劳动人民的敬意,展开课题。
腐乳制作的原理
教师可以利用关于腐乳制作方法的传说,结合旁栏思考题,组织学生讨论,认识微生物的发酵作用,总结腐乳制作的大致过程。教师提出问题:1.你能解释豆腐上为什么能长出白毛吗?2.为什么普通的豆腐经过多种微生物的作用后,变成了我们爱吃的腐乳了呢?3.用豆腐做腐乳,从微生物培养的角度来看,豆腐应该称作什么?要想保证毛霉的生长,所需要的营养物质从理论上可以分为几种?
学生讨论,总结腐乳制作的大致过程学生回答老师的提问。
掌握腐乳制作的原理,并对腐乳制作的大致流程有所了解。
主动探索,相互交流,进行实验设计
教师组织学生看教材中的实验流程示意图和三个资料,同学们结合所给的流程图和资料,设计腐乳制作的步骤,然后各实验小组进行讨论交流,找出最完善的一种制作方法,进行推广。教师在学生进行设计时给以适当的提示,如控制好材料的用量、防止杂菌污染、控制好发酵的条件等。[案例] 在腐乳制作的过程中,需要各种各样的因素,其中包括微生物的培养过程、严格的消毒过程以及腐乳风味的制作和长期的腌制,其中各种独特风味更使得腐乳这项传统技术有了很大的发展。1.腐乳的制作过程包括哪几步?其中每步需要注意的问题是什么?2.根据你目前掌握的知识和实践,你所了解的腐乳有多少种类型?各种类型的成因是什么?3.加盐的作用是什么?4.如何控制好材料的用量?为什么要这么做?
学生阅读所给的三个资料,结合腐乳制作的流程,讨论设计实验流程。 对案例中提出的问题展开讨论。
学生通过阅读和讨论,设计出腐乳制作的一般流程。 这是本节的重点和难点,引导学生通过自主学习,独立的完成实验设计,这是对学生思维能力和动手能力的训练。
结果分析与评价
通过实验设计,进行实验来制备腐乳。通过一段时间的发酵后,你所制备的腐乳是否已经成功?在制备腐乳的过程中,你是否通过探究掌握了食盐的用量、发酵的温度、发酵的时间对腐乳品质的影响?同学们相互交流自己制作的腐乳。
同学们相互交流。
对制作的腐乳进行结果分析和评价。
相关链接
由于我国地域广阔,各地风土人情不同,生活习惯不同,腐乳的制作方法也不一样,同学们可调查当地腐乳制作的方法,并结合自己在课上制作的腐乳进行对照,提出优点和不足。
学生进行调查,培养学生适应社会的能力。
四、教学反思
通过本课题的学习,学生自己动手制作出了自己的第一份生活调味品,这能使他们对生活中的知识充满好奇,促使他们积极的投入到学习中去,通过学习来解决生活中的实际问题,这对于学生的某些能力的锻炼是很有好处的。教师在教学过程中,把课堂的大部分时间多放给学生,通过学生自己阅读、观察、讨论来设计实验方案,寻求最佳实验步骤,从这一点上来说,实验是最能锻炼学生的学习能力、思维能力和合作学习的能力的。通过腐乳制作的实验的开展,使学生学习到了在课堂教学中所不能学到的东西,同时也是对学生能力的一个检测。腐乳的制作
一、课题目标
以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用,说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作,分析影响腐乳品质的条件。
二、课题重点与难点
课题重点:说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作。
课题难点:在实践中摸索影响腐乳品质的条件。
三、课题背景分析
课题背景首先介绍了腐乳是一种发酵的大豆食品,其制作在我国已有悠久的历史。豆腐中的蛋白质和脂肪经微生物分解为小分子肽、氨基酸和甘油、脂肪酸等,再经加工腌制成为腐乳,其主要生产过程离不开微生物的发酵。教师教学时可从学生熟悉的腐乳类型入手,逐步引入制作腐乳需经一定种类微生物的发酵。有条件的学校还可以组织学生到腐乳生产厂家进行参观,了解腐乳的制作过程,然后自己动手制作腐乳。教师还可以发动学生在课外查阅资料,了解更多的有关腐乳生产的背景知识。
四、基础知识分析与教学建议
知识要点:相关的微生物,如毛霉等在腐乳制作中的作用。
教学建议:教师可以利用关于腐乳制作方法的传说,结合旁栏思考题,组织学生讨论,认识微生物的发酵作用,总结腐乳制作的大致过程。
五、实验案例
制作腐乳
实验的具体操作步骤如下。
1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。水分测定方法如下。
精确称取经研钵研磨成糊状的样品5~10
g
(精确到0.02mg
),置于已知重量的蒸发皿中,均匀摊平后,在100~105℃电热干燥箱内干燥4
h,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重,然后再烘30
min,直至所称重量不变为止。
样品水分含量(%)计算公式如下。
(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量
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,周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时,将平盘用保鲜膜包裹,但不要封严,以免湿度太高,不利于毛霉的生长。
3.将平盘放入温度保持在15~18
℃的地方。毛霉逐渐生长,大约5
d后豆腐表面丛生着直立菌丝。
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铺在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味。这一过程一般持续36
h以上。
5.当豆腐凉透后,将豆腐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.长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边,将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8
d。
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。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜[注]。
[注]酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;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。
8.将广口玻璃瓶刷干净后,用高压锅在100
℃蒸汽灭菌30
min。将腐乳咸坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封。在常温情况下,一般六个月可以成熟。
六、课题成果评价
(一)是否完成腐乳的制作
学生是否完成腐乳的制作依据是:能够合理地选择实验材料与用具;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。
(二)腐乳质量的评价
制作成功的腐乳应该具有以下特点: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。
(三)
能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响。
学生能从盐、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来说明其对腐乳风味或质量的影响。
七、答案和提示
(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。
八、参考资料
1.豆腐的营养成份
大豆是一种富含蛋白质的植物性食物资源,其蛋白质含量达到36%~40%。经常食用大豆或大豆制品,可有效补充食物中的蛋白质。同时,大豆中含有约18%的脂肪、还含有硫胺素、尼克酸、维生素A等多种维生素以及钙、磷、铁等矿物质,对人体具有良好的保健作用。
2.毛霉菌
毛霉是一种低等丝状真菌,属接合菌亚门、接合菌纲、毛霉目、毛霉科。毛霉的种类很多,在自然界广泛分布。毛霉生长迅速,能产生发达的白色菌丝。毛霉菌丝呈棉絮状,无膈膜,有多个细胞核,可以通过孢囊孢子进行无性繁殖。毛霉是食品加工业中的重要微生物,它可以产生能够分解大豆蛋白的蛋白酶,常用于制作腐乳和豆豉。
3.腐乳的生产工序及发酵机理
以大豆为原料酿制腐乳的过程主要是豆腐所含蛋白质发生生物化学反应的过程。研究这一过程所涉及的学科,除了生物化学之外,还包括物理化学、胶体化学和高分子物理学等。
酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐(白坯)上的生长。发酵的温度为15~18
℃,此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长,而适于毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5
d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用,一是使豆腐表面有一层菌膜包住,形成腐乳的“体”;二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料(红曲、面曲、酒酿),使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验9
腐乳的制作
一、腐乳(又称:酱豆腐)
1.又称________,欧美称之为________。
2.特点:口味鲜美、风味独特、营养丰富、价格低廉。
3.营养成分:游离________、________、酯、有机酸、糖、蛋白质等。
4.豆腐胚的结构:外衣是由________或________的________组成,进一步发酵时,又添加了________和其他成分。
答案:1.酱豆腐 中国乳酪
3.氨基酸 醇
4.毛霉 根霉 菌丝 红曲霉
二、实验
1.实验内容:制作腐乳
2.实验原料:北方豆腐
3.制作腐乳的原理:
在切成小块的豆腐上接种五通桥毛霉或根霉,利用它们的淀粉酶和蛋白酶将豆腐中的淀粉和蛋白质水解为糖、多肽和氨基酸。
4.制作腐乳的流程
5.实验设备和用品(略)
6.实验材料(略)
7.实验步骤:
(1)将北方豆腐切成________
mm×________
mm×________
mm的小块,放在保湿玻璃瓶或瓦罐中,各块之间有一定距离。将________用喷雾器喷到豆腐块上,25~28
℃下培养2~3天。
(2)腌胚
将长出________的腐乳胚25块紧密分层排列在一起,食盐100
g,分层加在腐乳胚上,________多些,________少些。________腌3天,加入食盐水至胚面,再腌________天,使其含盐量达到________%,腌后________倒掉。
(3)调味
将________调料、________、________和适量水调成糊状,加到豆腐胚上,使每块腐乳的________,然后放入玻璃罐中,________后室温下放置________个月后即可食用。
答案:7.(1)50 20 5 毛霉菌 (2)菌丝 上面 下面
加盖 5 16 盐水 (3)红曲霉 黄酒 白糖 6面全染上糊状物加盖 1课题2 腐乳的制作
教材内容解读
要点1
腐乳制作的原理
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。毛霉是一种丝状真菌。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。
要点2
腐乳制作的实验流程
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
(1)毛霉的生长
将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的控制在15~18℃,并保持一定的温度。约48小时后,毛霉开始生长,3天后菌丝生长旺盛,5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下,将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量。
(2)加盐腌制
将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,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。加盐腌制的时间约为8天左右。加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。
(3)配制卤汤
卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。
要点3
实验注意事项
(1)控制好材料的用量
①用盐腌制时,注意控制盐的用量
盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。
②卤汤中酒的含量应控制在12%左右。
酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败。
(2)防止杂菌污染
①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。
②装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。
要点4
实验案例
制作腐乳
实验的具体操作步骤如下。
1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。水分测定方法如下。
精确称取经研钵研磨成糊状的样品5~10g(精确到0.02mg),置于已知重量的蒸发皿中,均匀摊平后,在100~105℃电热干燥箱内干燥4h,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重,然后再烘30min,直至所称重量不变为止。
样品水分含量(%)计算公式如下。
(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量
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,周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时,将平盘用保鲜膜包裹,但不要封严,以免湿度太高,不利于毛霉的生长。
3.将平盘放入温度保持在15~18℃的地方。毛霉逐渐生长,大约5天后豆腐表面丛生着直立菌丝。
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铺在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味。这一过程一般持续36h以上。
5.当豆腐凉透后,将豆腐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.长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边,将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入。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。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜[注]。
[注]酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;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。
8.将广口玻璃瓶刷干净后,用高压锅在100℃蒸汽灭菌30min。将腐乳咸坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封。在常温情况下,一般六个月可以成熟。
要点5
疑难解答
(1)利用所学的生物学知识,解释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。
(2)为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?
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?
含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳,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?
“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),对人体无害。它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形。第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验10
泡菜的腌制和亚硝酸的测定
一、泡菜的腌制
1.参与的微生物:主要是________和________
2.制作泡菜条件:________环境
3.实验原料:白菜、洋白菜等
4.实验原理:
________________________________________________________________________
5.实验设备和用品(略)
6.实验材料(略)
7.实验步骤:
补充说明:
(1)若要发酵快些,可将__________________入坛,再加一些________;
(2)如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好,因为这相当于__________________,可______________。
答案:1.假丝酵母 乳酸菌
2.无氧
4.C6H12O6C3H6O3(乳酸)+能量
7.热水 坛内壁
(1)蔬菜在开水中浸1
min后 白酒 (2)接种已经扩增的发酵菌 减少腌制时间
二、亚硝酸盐的定量测定
1.亚硝酸盐存在于泡菜等腌制食品中
2.亚硝酸盐产生于:
微生物在________条件下,将菜中的糖和其他营养物进行________,发酵产物有有机酸、________物质,也有亚硝酸(HNO2)。
3.亚硝酸盐的鉴定原理:
亚硝酸盐可与________________反应,这一产物再与N1萘基乙二胺________,形成________色产物,可用________法定量。
4.实验设备、用品、材料(略)
5.实验步骤:
答案:2.无氧 发酵 醇类
3.对氨基苯磺酸发生重氮化 偶联 紫红 光电比色
5.样品处理 计算第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验7
用蒸气蒸馏法从芳香植物中提取精油
一、精油
1.概念:用________方法从________中分离得到的________的________物质。
2.实例:玫瑰油、薄荷油等。
3.用途(3种):可以作为__________、__________、__________。
4.分离精油最常见、最重要的方法是:________。
5.组成成分:最多的是________,也可能还有________。
6.天然精油有别于人工精油的是:存在________组分,所以不能被人工精油取代。
7.物理性质:
(1)不溶于水,能溶解于有机溶剂;
(2)具有强挥发性。
答案:1.物理 芳香植物 高度挥发性 液态
3.香料 调味品 药物
4.蒸气蒸馏法
5.萜类 酯类
6.痕量
二、用蒸气蒸馏法从薄荷中提取精油的实验
1.实验设备及其用品(略)。
2.实验目的:用蒸气蒸馏装置收集薄荷叶中的精油。
3.实验材料:________适量(100
g左右)。
4.实验原理:利用________将________较强的芳香油________出来。
5.实验步骤
(1)安装蒸气蒸馏装置:
安装顺序应该为:从________到________,自________而________。
(2)放置材料、用品
△薄荷叶剪碎后应该放在________瓶中,以在________为度,切勿压紧。
△通入________的玻管要到达瓶底。
△A瓶中加水至瓶容积的________左右。
A瓶中加数滴________,防止瓶中出现水碱。
A瓶中加几粒________(________大小)以防瀑沸。
(3)通冷却装置,放好接收瓶,开始蒸馏并始终保持A瓶稳定沸腾,人不能离开。
接收瓶口盖一小块________,以防止精油挥发。
(4)停止实验
当接收瓶内漂在水上的油状物不再增多时即可停止实验。操作顺序为:先________,待______________________时关水。
实验的特殊整理有:接收瓶需加________保存、冷凝管中的水要放掉、全部装置卸开。
答案:3.薄荷叶
4.水蒸气 挥发性 携带
5.(1)左 右 下 上 (2)B 瓶颈下1
cm或更低 水蒸气 2/3 稀硫酸 碎玻璃或碎砖瓦 豌豆 (3)铝箔或牛皮纸 (4)熄火 冷凝器出口处不再有水滴出现 塞第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验10
泡菜的腌制和亚硝酸的测定
1泡菜发酵过程中促使亚硝酸盐形成的细菌主要是( )
A.乳酸菌
B.酵母菌
C.硝酸盐还原
D.光合细菌
2制泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化( )
A.先减少后增加
B.先增加后减少
C.逐渐增加
D.逐渐减少
3如下图所示,过一段时间后对甲、乙两容器进行定量分析,得到的结果是( )
A.乙中的乳酸比甲中的多
B.乙中的乳酸比甲中的少
C.甲、乙两容器中的乳酸数量相等
D.无法确定
4在泡菜的制作过程中,不正确的是( )
A.按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水
B.按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水
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
5下列有关泡菜的叙述,不正确的一项是( )
A.泡菜是一种以发酵方式加工制成的浸制品
B.制作泡菜时,亚硝酸盐在特定条件下可以转变成亚硝胺,对人体有害
C.腌制时盐要放足,而且腌制时间要长一点,这样还原性的细菌就不容易大量繁殖
D.没食用完的泡菜能再倒入坛内
6在泡菜的腌制过程中容易造成亚硝酸盐含量增加的因素主要是( )
A.食盐用量过多
B.细菌大量繁殖
C.腌制时间过长
D.加水过少
7将接种有乳酸菌的牛奶100
mL共4份分别装在100
mL、200
mL、300
mL和400
mL的烧瓶内,将瓶口密封,置于适宜温度下培养,24
h后产生乳酸最多的是哪个烧瓶( )
A.100
mL
B.200
mL
C.300
mL
D.400
mL
8下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线,其中正确的是( )
9下列关于亚硝酸盐的叙述,错误的是( )
A.亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水
B.亚硝酸盐的分布广泛,其中蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4
mg·kg-1
C.咸菜中的亚硝酸盐的平均含量在7
mg·kg-1以上,所以尽量少吃咸菜
D.亚硝酸盐不会危害人体健康,并且还具有防腐作用,所以在食品中应多加些以延长食品的保质期
10乳酸菌发酵时反应式为
( )
A.C6H12O62C3H6O3+能量
B.C6H12O6
2C2H5OH+能量
C.C6H12O6+6O2
6O2+6H2O+能量
D.多糖C3H6O3+能量
11含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶,原因是( )
A.抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长
B.抗生素呈碱性,
会与乳酸发生中和反应
C.抗生素能够抑制酵母菌的生长
D.抗生素在酸性环境中会被分解破坏
12下图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,请据图回答:
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是
________________________________________________________________________。
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为________,盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是________________________;试说明盐在泡菜制作中的作用:________________________________________________________________________。
(3)泡菜风味形成的关键在于________的加入。
(4)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因:________________________________________________________________________。
(5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是
________________________________________________________________________。
(6)测定亚硝酸盐含量的方法是________。
13阅读农村中泡菜的制作方法后,回答有关问题。
将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,泡菜坛一般是两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡有裂缝的菜坛均不能用。然后加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处,最适环境温度为28~32
℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是________________________________________________________________________。
(2)菜坛为什么要密封?________________________,若菜坛有裂缝,可能会出现什么结果?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是什么?
(4)加入一些“陈泡菜水”的作用是________________________________________________________________________。
(5)制作泡菜的过程中,有机物的干重如何变化?菜坛内有机物的种类如何变化?
14某同学在泡菜腌制过程中每隔3~4天测一次亚硝酸钠的含量,其结果如下表:
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(mg/kg)
腌制天数
1号坛
2号坛
3号坛
封坛前
0.15
0.15
0.15
4天
0.60
0.20
0.80
7天
0.20
0.10
0.60
10天
0.10
0.05
0.20
14天
0.10
0.05
0.20
(1)在下图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。
(2)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。
(3)3个泡菜坛亚硝酸盐含量为何有差别?原因何在?在泡菜腌制过程中应如何减少亚硝酸盐的含量?
参考答案
1答案:C 解析:在无氧环境下,硝酸还原菌利用硝酸盐中的氧,并将其还原为亚硝酸盐。
2答案:B 解析:泡菜腌制过程中由于坛内环境中硝酸还原菌的繁殖,促进硝酸盐还原为亚硝酸盐,但随腌制过程时间延长,乳酸菌大量繁殖,产生乳酸,抑制硝酸盐还原菌繁殖,使亚硝酸盐含量逐渐下降。
3答案:A 解析:乳酸菌为厌氧型细菌,乙容器中空气少,经需氧型生物消耗所需时间短,很快便可形成乳酸菌所需的厌氧环境,因而可产生大量乳酸。
4答案:B 解析:泡菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸,制作时要防止污染,以防泡菜腐败变质。
5答案:D 解析:泡菜是一种以发酵为主制成的食品,在腌制过程中,若放盐量不足,或腌制时间太短,还原性的细菌就容易大量繁殖,把无毒的硝酸盐还原成有毒害作用的亚硝酸盐。吃剩的泡菜不能倒回坛内,否则会污染坛内的泡菜。
6答案:B 解析:在泡菜制作过程中,温度过高、食盐用量不足10%,腌制时间过短,易造成细菌大量繁殖,使亚硝酸盐含量增加。
7答案:A 解析:乳酸菌是厌氧细菌,在无氧条件下,可将葡萄糖分解成乳酸。题目所给的4个烧瓶容量不等,将100
mL牛奶放入其中,只有100
mL的烧瓶是缺氧环境,其他三个中均有O2存在,不同程度地抑制乳酸菌的活动,所以100
mL烧瓶内生成乳酸最多。
8答案:C 解析:自然界中,亚硝酸盐分布广泛,没有腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐,在腌制几天后,泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰,但随着腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖,致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。
9答案:D 解析:亚硝酸盐为白色粉末,广泛存在。D所述是错误的,应为:亚硝酸盐一般不会危害健康,但达0.3~0.5
g时,会引起中毒,达3
g时,会引起死亡。
10答案:A 解析:乳酸菌可将C6H12O6(葡萄糖)分解成C3H6O3(乳酸),释放能量。
11答案:A 解析:乳酸菌对抗生素敏感,因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
12解析:本题主要考查对实验操作过程的理解能力。好泡菜的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低,所以制作泡菜时要利用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜。制作泡菜时的盐水中的盐主要有抑制微生物生长、渗出蔬菜中过多的水和调味的作用,所以要控制盐水的比例为1∶4。含盐过多会影响口味,过少则容易滋生杂菌。坛子密封不严、取菜工具不清洁、盐的比例不足都会造成泡菜感染杂菌。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱而发生变化,所以及时检测亚硝酸盐的含量,把握取食时机是非常必要的,而检测亚硝酸盐含量一般采取比色法。
归纳总结:测定亚硝酸盐含量的操作步骤是:制备溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。
答案:(1)亚硝酸盐的含量低
(2)4∶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 盐有灭菌、渗出蔬菜中过多的水以及调味的作用
(3)调味料
(4)泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生,或盐的比例过小,都会引起杂菌滋生、泡菜变质
(5)发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化,及时检测是为把握取食泡菜的最佳时机
(6)比色法
13解析:本题资料讲述的是农村制作泡菜的过程,可能对绝大多数城市的学生来说,并未看过具体的制作过程;但只要仔细阅读,获取有关信息,联系教材中的知识完全可以解决问题。本题是应用所学知识去分析实际问题的一个典型。泡菜的制作是应用了乳酸菌的发酵,提供的新鲜蔬菜成了它发酵的基质。由于乳酸菌是厌氧微生物,因此,必须创造缺氧的环境;在缺氧环境下,乳酸菌发酵产生大量乳酸,能有效抑制其他厌氧菌的生存。若密封不好,就抑制了乳酸的发酵,反而使一些需氧型细菌大量繁殖,导致泡菜腐烂变质。由于乳酸菌生长繁殖需要大量的能量,其能量来自有机物,所以,有机物的干重会变少,但发酵过程中却能产生更多种类的有机物,所以其种类增加。
答案:(1)杀灭杂菌
(2)因为乳酸菌为厌氧微生物,密封以造成缺氧环境 将导致乳酸菌不能正常生长,而一些需氧型杂菌则大量繁殖,所以泡菜会变质腐烂
(3)盐过多,抑制了乳酸菌的发酵。
(4)提供乳酸菌菌种
(5)有机物干重减少,有机物种类增加。
14解析:第(1)题,泡菜腌制过程中,亚硝酸盐含量的变化是先增多后减少。第(2)题,从表中数据可知,它们的变化特点,结合乳酸发酵、细菌生长等解答出此题。第(3)题,从三个泡菜坛的变量入手查找原因即可。
答案:(1)见下图。
(2)3个泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同,但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第4天,3个泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰(1、2、3号坛中的亚硝酸盐分别达到0.6
mg/kg、0.2
mg/kg、0.8
mg/kg),而第10天泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时,坛内环境有利于细菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌),这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长,乳酸菌也大量繁殖,对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用,使其生长繁殖受到影响,造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。
(3)3个泡菜坛中亚硝酸盐含量,2号坛最少,最多的为3号坛,3号坛亚硝酸盐含量最多的原因是泡菜腌制的过程中被污染。在泡菜腌制过程中注意腌制时间,控制好温度和食盐用量。温度过高,食盐用量不足10%,腌制时间过短,易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验8
果酒及果醋的制作
1果醋的制作原理为( )
A.醋酸菌将C2H5OH还原为醋酸
B.醋酸菌将C2H5OH氧化成醋酸
C.醋酸菌将C2H5OH分解成CO2和醋酸
D.醋酸菌能将C2H5OH直接氧化成醋酸,不需生成中间物质乙醛
2关于酵母菌的叙述,不正确的是( )
A.酵母菌是单细胞真核生物
B.酵母菌可以进行出芽生殖,也可以进行孢子生殖
C.酵母菌的同化作用方式是自养型
D.酵母菌可以进行有氧呼吸,也可无氧呼吸
3利用葡萄酿制果酒的过程中,不可能观察到的现象有( )
A.由酒精大量产生
B.发酵液逐渐澄清
C.发酵液中有大量气泡产生
D.发酵液红色加深
4葡萄酒的制作原理可用下列哪一式子表达…
( )
A.C6H12O62C2H5OH+能量
B.C6H12O62C3H6O3+能量
C.C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
D.C6H12O62C2H5OH+2CO2+H2O+能量
5酵母菌的细胞质基质是细胞结构的重要组成部分,下列生物化学反应是在细胞质基质中进行的是( )
A.葡萄糖的无氧分解
B.丙酮酸的氧化分解
C.RNA的合成
D.各种酶的合成
6醋酸菌对氧气含量特别敏感,即使是短时间处于无氧环境中,也会引起醋酸菌的死亡,根据这一事实可以得出下列哪些叙述是正确的( )
A.醋酸菌是一种厌氧型细菌
B.在制醋过程中必须不断通气
C.醋酸菌细胞中没有线粒体
D.醋酸菌只能培养在适宜pH的酸性环境中
7下列关于果酒制作过程中的叙述,正确的是( )
①应先除去葡萄的枝梗,再进行冲洗,这样洗得彻底 ②使发酵装置的温度维持在30
℃左右最好 ③在发酵过程中,需从充气口不断通入空气 ④由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用装置进行消毒处理
A.①③
B.②③④
C.①②③④
D.③④
8下列关于果醋的制作,不正确的是( )
A.果醋的制作需用醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作过程中需通氧气
B.醋酸菌是一种嗜温菌,温度要求较高,一般在50
℃左右
C.醋酸菌能将果酒变成果醋
D.当氧气、糖源充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸
9酒厂利用酵母菌酿酒过程中,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取的措施( )
A.降低温度
B.隔绝空气
C.加缓冲液
D.加新鲜培养基
10在下列各项的叙述中,不正确的是( )
A.醋酸菌为严格的好氧细菌
B.在果醋的生产中,酵母菌和醋酸菌二者起协同作用
C.在果酒中加入食醋并通气可以加速果醋的生成
D.醋酸菌能将酒精氧化为醋酸
11在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程,回答以下问题:
(1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是________________________________。
(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是__________________________________。
(3)酒精主要是啤酒酵母菌进行________作用产生的代谢产物。
(4)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其他发酵产物。其余1.5%则用于________________________________________________________________________。
(5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。
12下列是利用微生物制作果醋的流程示意图和发酵装置示意图,回答有关问题:
(1)按照操作要求,将果浆倒入发酵罐后,影响发酵产物不同的重要因素有________、________、________。
(2)A过程是________,A过程完成后,若要产生果醋,应该打开充气口,原理是________________________________________________________________________。
(3)在这个发酵过程中,应对发酵产物及时检测,检测时应从________取样。
(4)发酵过程中,你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?________________________________________________________________________。
13下图简单表示了葡萄酒的酿制过程,请据图分析:
(1)葡萄酒的酿制原理是:先通气使酵母菌进行________,以增加酵母菌的数量,然后使酵母菌________获得葡萄酒。
(2)随着发酵过程的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是________________________________________________________________________。
(3)下列叙述中不正确的是( )
A.在甲中进行搅拌是为了增加溶氧量
B.在甲中酵母菌的能量来源将全部被消耗
C.甲与乙放出的气体主要是二氧化碳
D.揭开丙容器的盖子,可能会有醋酸产生
14下图是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:
(1)完成图甲中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是________,冲洗时应特别注意不能________,以防止菌种的流失。
(3)图乙装置中的充气口在______时关闭,在______时连接充气泵,并连续不断地向内______。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________,在果醋发酵时排出的是________。
(5)写出与(4)题有关的反应方程式:
①__________________;②________________________________________________________________________。
(6)若在果汁中就含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因。
(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为________。醋酸发酵时温度一般应控制为________。
参考答案
1答案:B 解析:醋杆菌在有氧条件下能将乙醇(酒精)氧化成醋酸,这就是制作果醋的原理。
2答案:C 解析:制酒用的酵母菌,从其细胞结构上看是真核生物,以出芽、孢子生殖,既能有氧,又能无氧呼吸,但同化作用是异养型。
3答案:A 解析:用葡萄酿制果酒时,虽有大量酒精产生,但是这一事实我们不可能观察到。
4答案:C 解析:酵母菌无氧呼吸的表达式就反映了制葡萄酒的原理。
5答案:A 解析:细胞质基质中能进行完整的无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段。
6答案:B 解析:醋酸菌由于是需氧菌,所以制醋过程中需不断通气。
7答案:C 解析:制果酒时,这四步都是必需的。
8答案:B 解析:醋酸菌不是喜高温的,它的发酵适宜温度为室温。
9答案:B 解析:酵母菌只有在无氧环境中才会进行无氧呼吸,产生酒精。
10答案:C 解析:不是加入食醋而促使果醋产生的,只要通入空气即可。
11解析:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸,有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖,种群数量增加很快,无氧时能分解糖类产生酒精,释放出的能量,大部分储存在发酵产物中,极少数用于自身生长发育。
答案:(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
(2)出芽生殖
(3)无氧呼吸
(4)自身的生长繁殖
(5)C12H22O11+H2O→2C6H12O6,C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
12解析:第(1)题,果醋制作受很多因素的影响,如:温度、时间、菌种等。第(2)题,A就是酒精发酵的过程,由于醋酸菌是好氧菌,所以我们应该打开充气口,通入O2。第(3)题,检测产物应在出料口取样。第(4)题,防止发酵液被污染要全面进行,如:榨汁机、发酵设备、充气口等。
答案:(1)温度 时间 菌种
(2)酒精发酵 醋酸菌是一种好氧细菌
(3)出料口
(4)榨汁机。发酵装置要清洗干净;装入果汁后,封闭充气口(其他答案合理也可,至少回答两项)
13解析:第(1)题,酵母菌为一种兼性厌氧菌,在有氧情况下可进行有氧呼吸,缺氧则进行无氧呼吸。第(2)题,由于发酵时糖被消耗,产生酒精和二氧化碳,而酒精的密度比糖和水低,这是液体密度降低的原因。第(3)题,搅拌可增加甲内溶氧量,有氧呼吸需要氧;有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2;在揭盖氧气充足的情况下,丙中酒精可能在醋酸菌等微生物作用下被氧化生成醋酸;发酵需要消耗有机养料,所以在甲中能源物质是有机养料,不会全部被消耗,如果全部被消耗,在乙中就无法进行发酵获得酒精了。
答案:(1)有氧呼吸 无氧呼吸
(2)发酵时糖被消耗,产生了酒精和CO2,而酒精密度比糖和水低
(3)B
14解析:本题主要考查了果酒、果醋制作的基本过程和原理,同时两种微生物的代谢类型、生存环境也有体现。酵母菌是兼性厌氧型微生物,有氧时C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量;缺氧时C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2+能量。因此在制作果酒时,应在缺氧的环境中进行。醋酸菌是好氧菌,能够利用糖在有氧时生成醋酸;在糖源不足时,将乙醇变为醋酸,即C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O。因此在果酒制作过程中出气口排出的是CO2,而在果醋制作过程中醋酸菌是好氧细菌,需要连续充气,因而排气口排出的既有CO2,又有含氧量较低的空气。
答案:(1)醋酸发酵
(2)洗去浮尘 反复冲洗
(3)果酒发酵 果醋发酵 泵入空气(氧)
(4)酵母菌 CO2 剩余(含氧量少)的空气、CO2
(5)C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
(6)不能。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌的生长,且醋酸菌发酵条件是氧气充足。
(7)18~25
℃ 30~35
℃腐乳的制作
制作腐乳是生物技术在食品加工中的一项典型应用。腐乳是一种常见的食品,由于其营养丰富、风味独特、食用方便,因此深受人们的喜爱。制作腐乳是一项耗材少、操作简单、容易成功的技术。学生从中不仅能学到一些控制微生物发酵的基本原理,还能学到一门实用的技术,因此,制作腐乳是学生十分喜爱的一项实验。下面结合人教版教材谈一谈该实验的教学组织。
一、腐乳制作的基本原理
将豆腐变成腐乳,是因为毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,将其他的大分子有机物分解为小分子物质,如果配上各种佐料,不仅味道鲜美,营养丰富,易于消化、吸收,还有利于保存。毛霉是一种低等丝状真菌,种类很多,在适宜的条件下能够迅速地生长,产生发达的白色菌丝,在自然界中广泛分布。下面为制作腐乳的流程示意图及其说明。
从上图中可以看出,腐乳制作的基本原理就是“控制毛霉的生长”,即先创造适宜的条件让毛霉生长,利用毛霉进行前期发酵,当发酵到一定程度时,再加盐抑制毛霉的生长。加卤汤的作用有两个方面,一是进一步控制毛霉和其他杂菌的生长,避免腐乳腐败,延长腐乳的贮藏时间;二是改变腐乳的口感和风味。
二、影响腐乳发酵的一些关键因素
1.
豆腐的品质。目前从市场上购买的豆腐有两种类型,一类是由石膏形成的,另一类是由卤水形成的。前者豆腐细嫩,口感好,但含水量多,后者含水量相对较低,含水量较少的比较适宜用于制作腐乳。如果控水容易,也可选择前者。
2.
杂菌的污染。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,要让毛霉形成种群优势,除了需要创造毛霉生长的环境条件外,还需要避免豆腐受到其他杂菌的污染,一旦杂菌如其他细菌和真菌大量繁殖,毛霉就不能形成种群优势,豆腐就会受到污染,制作就会失败。
3.
温度和湿度。毛霉生长需要的适宜温度为15~18℃,最适生长温度为16℃左右。夏季制作腐乳时,因气温高,细菌和其他真菌容易生长,制作的腐乳容易腐败;冬季制作腐乳时可用棉布保温,北方地区房间有暖气,可放在靠近暖气管的地方。湿度大的情况下毛霉容易生长繁殖,干燥的环境容易导致毛霉老化,变成黄色或褐色使发酵程度不够。如果气温干燥,可用保鲜膜或塑料袋封口保湿。
4.
毛霉接种的量。毛霉接种的量决定了发酵的时间。传统工艺制作腐乳时,利用的是空气中的毛霉及其孢子,因为农村的土地中富含有机质,空气中飘散着大量的毛霉孢子,因此很容易进行自然接种,此时需要培养7~15天左右。如果考虑到卫生条件,也可以在实验室中培养纯种毛霉菌液,然后进行人工喷液接种,由于毛霉的量很大,因此只需要在15~20℃下培养2~3天即可。培养毛霉的培养基配方有很多,下面介绍一种常用的简单易行的培养基配制方法:将马铃薯洗净、去皮,称取20克切成小片,加水煮沸15~20分钟后,用纱布过滤取滤汁,然后加水补充至100毫升,加入琼脂2克,加热溶解后加入葡萄糖2克拌匀,然后分装至试管,塞上棉塞,包扎后进行灭菌,搁置成斜面后就可以接种培养毛霉。
5.
腌制时的加盐量。食盐不仅可以杀死毛霉,抑制其生长,而且是腐乳的第一调味品。盐量和佐料的多少将直接影响腐乳的品质,盐加多了,腐乳发酵程度不够;盐加少了,又容易造成细菌和其他真菌生长,腐乳因变质而无法食用。加盐量还与个人的口味有关,因此需要在实践中不断摸索,一般豆腐与食盐的质量比例为5:1。
三、制作过程中的常见问题
理论和实践有一定的差距,在实际操作过程中,学生会根据操作情况提出各种各样的问题,以下为学生常提的一些问题。
1.
制作腐乳的过程中只有毛霉发挥作用吗?当然,不仅仅只有毛霉发挥作用,除毛霉外,还有根霉、青霉、酵母菌、曲霉和细菌,它们都能起到发酵的作用,但豆腐特殊的环境适合毛霉生长,毛霉容易大量繁殖,形成种群优势,而其他杂菌的生长会受到抑制,因此,腐乳的形成主要是毛霉的作用。
2.
毛霉从哪里来 怎样增加接种量
空气中存在着大量的毛霉及其孢子,常见的接种方法是自然接种,这时只需将豆腐暴露在空气中,空气中的毛霉及其孢子就会散落在豆腐的表面,此时就完成了接种。为增加空气中毛霉及其孢子的浓度,操作中可在容器的底部放入一些干净的稻草、玉米叶、高梁叶或棕叶,这些植物的叶片上含有大量的毛霉及其孢子,一方面可提高接种量,另一方面可使豆腐与容器底部隔开一定距离,有利于控水。如果考虑卫生要求,可以进行如上文提到的人工接种。
3.
豆腐为什么要进行控水 怎样控水 豆腐的含水量是制作腐乳成败的关键因素之一。豆腐的含水量高,毛霉容易生长,发酵程度好,但后期加盐困难,也不容易成形;反之,豆腐的含水量少,毛霉不容易生长,发酵程度差,因此,需要控制豆腐的含水量。实际操作中,我们买到的豆腐含水量很高,都需要控水,常见的控水方法有两种,一种是将豆腐切成小块,放在太阳下晒,如果温度高,太阳光线强,只需晒半天即可,如果是阴天,可能需要晒1~2天。当用手轻压豆腐时,豆腐不容易散,富有一定的弹性,但又不坚硬时,表明控水比较成功,暴晒还有增加毛霉接种量的作用;另一种方法是将豆腐切成方形的小块,用干净的纱布包裹,然后用平板(木板或塑料板)进行上下挤压,此时就会有大量的水流出,从而达到了控水的目的。
4.
南方和北方的环境特点对毛霉的生长有何不同 在实际操作中,我们发现,在北方制作腐乳容易失败,究其原因主要是因为北方空气干燥、空气中的毛霉少,因此特别需要注意控制好温度和湿度,以利毛霉生长,常见的方法是用塑料袋或保鲜膜控制温度和温度。而南方又因为潮湿、气温适宜,空气中的毛霉较多,需要控制好发酵程度以及杂菌的污染。
5.
发酵的腐乳为什么会变成红褐色或黄褐色 这是初次制作时常常遇见的问题。主要是由于没有控制好湿度,毛霉生长不旺,发生老化的结果,经过后期发酵后是可以食用的。
6.
豆腐上长出青色的微生物是什么 怎样处理 如果条件没有控制好,毛霉不能快速生长,豆腐上就有可能长出青色的青霉菌,如果只有少数豆腐上长有青霉菌,用筷子挑出这些豆腐即可,如果有较多的豆腐长有青霉菌,就必须扔掉,用新的豆腐重新制作。
7.
如何进行加盐腌制 加盐腌制是非常重要的一环,人教版教材是这样介绍的:“将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要辅厚一些。”按照这种方法,在实际操作中,一是无法控制加盐的量,二是豆腐块的侧面无法加盐,三是如果豆腐块含水量多,更会加盐不匀。为解决这些操作问题,经过多次反复实践,本人采取了下图中的加盐方法。
上图中的第一步,是将食盐和调料(如辣椒粉等)按一定的比例混合(如1:1),然后将经过一段时间发酵后的豆腐块放入盆中并抖动,豆腐块的周围就会沾上食盐和调料,此时,再用筷子将豆腐块一块一块地夹起放入贮藏罐中。上述操作的优点有很多,一是加盐方便,二是容易将发酵后的豆腐块分开。
8.
卤汤的作用。卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。按照教材的提示,我们可以让学生收集各种卤汤的配制方法,配制各种风味的卤汤,制作出有各种地方特色的腐乳。除上述作用外,卤汤的作用还有进一步抑制毛霉的生长,抑制细菌和其他真菌生长的作用,同时,将腐乳浸泡在卤汤中,还有利于贮存和运输,保持腐乳的形状,有利于销售。但家庭制作腐乳时,一是不用贮存太久(可随时制作随时食用),二是不用要求外形美观(卤汤可保持腐乳的外形),三是卤汤的成分复杂,配制繁琐,因此,我国南方农村制作腐乳时通常不配制卤汤,而正如上图所示,在加盐时配上各种佐料,放入容器中贮存一周左右进行后期发酵就可以食用。不过,用这种方法制作的腐乳需要经过处理才能食用。处理的方法有两种,一是将腐乳块放入瓷碗中,放入少量的食用油和味精,再将瓷碗放在蒸锅中蒸10分钟左右即可;二是将油放在锅中烧至八成熟,然后关掉火源,将腐乳倒入油中翻炒,加入佐料即可。这两种方法都可有效地杀灭所有的微生物,同时又对腐乳进行了熟加工,因此,此时的腐乳就显得美味可口。
9.
腐乳的臭味从哪里来?是什么物质?腐乳的臭味在某种程度上表明了发酵的程度,臭味越浓,发酵程度越深,臭味主要是蛋白质在分解过程中产生了硫化氢气体所造成的。
10.为什么腐乳又称为“青方”?“红方”的名称是怎样来的?腌制豆腐时用的是黄浆水、凉水、盐水等,使成型豆腐块经后期发酵后呈豆青色。传说慈禧太后在秋末冬初也喜欢吃腐乳,还将其列为御膳小菜,但嫌其名称不雅,按其青色方正的特点,取名“青方”。而“红方”是因为接种了红曲霉而成为深红色,主要目的是使腐乳味厚醇香,同时改变腐乳的颜色,增加美观,有利用销售。
11.
黄、黑两种臭豆腐干与超市里卖的腐乳有何联系与区别?这两种臭豆腐干的制作原理基本相同,但制作方法有所区别。黄色臭豆腐干的制作方法如下:先将豆腐发酵至灰白色或黄色,再用油炸至外金黄色,吃时配上盐、辣椒、酱油、蒜泥等调味品;黑色臭豆腐干的制作方法如下:将新鲜的豆腐浸泡在事先配制好的“臭卤水”中,通过“臭卤水”中的细菌、霉菌分解豆腐中的蛋白质,使豆腐松驰,然后捞出晾干,吃前油炸并配以调味品。
U第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验8
果酒及果醋的制作
一、用葡萄制作葡萄酒
1.与做酒有关的微生物是:________。
2.酒的风味取决于:________的不同。
3.制作果酒的原料:葡萄或其他果汁。
4.利用酵母菌制作葡萄酒的原理:
在无氧条件下,酵母菌能进行________呼吸将葡萄糖________成酒精,反应式如下:
________________________________________________________________________。
而且当培养液中乙醇的浓度超过________%时,酵母菌就会________。
5.实验操作
(1)设备及其用品:(略)
(2)材料:紫葡萄、新鲜酵母或干酵母
(3)步骤:
①冲洗
取2.5~5kg的________葡萄→用水洗净→在鲜红紫色的________溶液中浸泡约________min→用水洗净→________水分,待用
②榨汁
用多功能榨汁机以________速将葡萄打成浆状(也可以用杵和研钵捣烂)
③制作酵母悬液
适量干酵母(2.5
kg葡萄约用1
g干酵母)放在一小烧杯中。干酵母成糊状→加少许(一小撮)________,混匀,放置片刻→待酵母悬液中出现________即可
④装入发酵瓶
△装量不要超过________
△瓶上所加的玻璃管最好是________的,否则效果不好。
⑤酒精发酵
△发酵温度:25~30
℃
若温度偏低,则________________
若温度高于____℃,要采取降温措施,否则________
△发酵时间:________天
△鉴别发酵完毕的依据:发酵瓶中________
⑥过滤、分装、保存
发酵液(浑浊)(用________过滤,除去葡萄皮和籽。同时可以__________________,以获得尽可能多的葡萄酒)→滤液(仍然浑浊)(分装到____
L的____瓶中,加盖,密封,静置)→________即为葡萄酒(清澈)
⑦葡萄美酒
答案:1.酵母菌
2.菌种
4.无氧 氧化 C6H12O6―→2CO2+2C2H5OH(酒精)
16 死亡
5.(3)成熟 高锰酸钾 5 沥去 低 40 蔗糖 气泡
2/3 弯曲 发酵时间延长 30 酒的风味不佳 2~3 停止出现气泡 两层纱布 用洗干净的手挤压滤渣 1~2 细口
上清液
二、用果汁制作果酒
1.与做果酒有关的微生物:________
2.原理:
C6H12O6―→2CO2+2C2H5OH
3.制作葡萄酒的材料:
(1)水果:________(最好)、梨、柑橘或其他水果
(2)新鲜酵母或干酵母
4.步骤:
(1)制取果汁:
苹果________→多功能榨汁机打碎→____层纱布过滤即成果汁
(2)配料(以1升为例)
向____L发酵瓶中加200g________→倒入果汁→转动发酵瓶使________→倒入________(约1
g干酵母),混匀、加盖
(3)发酵
天可见到气泡→____天剧烈发酵停止→取出果酒过滤和分装
注意事项:
①发酵开始时,由于________________会使瓶内出现________,该情况不能持续出现________天以上。
②若________天还看不到气泡,必须________,使发酵作用尽快发生。
(4)静置________个月,用________法取出________即为果酒。
答案:1.酵母菌
3.(1)苹果
4.(1)切成大块 2 (2)2 蔗糖 蔗糖完全溶解 酵母悬液 (3)3 10 微生物的有氧呼吸 负压 3 3 加入更多的酵母 5~6 虹吸 上清液
三、用果酒制果醋
1.与做果醋有关的微生物:________
2.原理:
C2H5OH+O2―→+H2O
3.实验设备及用品:(略)
4.实验材料:果酒和醋化醋杆菌
5.实验步骤:
把800
mL酒—水混合物倒入________瓶中→发酵在________瓶中(将适量________菌的培养物或醋曲悬液加在200
mL酒—水混合物中混匀,调pH至________后倒入________瓶中,使________)→将水簇箱通气泵由________(①②③中选)通气,通气不必太快→48
h后,用pH试纸检查________瓶中流出液的pH,若呈________性,则进行下一步→调节甲与乙间的双通活塞、乙与丙③处的螺丝夹,使流出液量为____滴/____min→每天用pH鉴测流出液→停止实验
果醋发酵的简单装置
答案:1.醋化醋杆菌
5.甲 乙 醋化醋杆 7.0 乙 锯末均匀湿透 ②
乙 酸 1 5 pH不再减少 全部流入乙瓶 铝箔 40~50
八 过滤空气,防止杂菌污染 发酵液流出的速度 铝箔实验9腐乳的制作
1.吃腐乳时,你会发现腐乳外面有一层致密的“皮”,好像豆腐长毛了,这是怎么回事?这层“皮”是什么?是怎么形成的?对人有害吗?它有什么作用呢?
这层“皮”是毛霉的白色菌丝(严格地说是直立菌丝)。
“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.豆腐与腐乳的营养成分谁高呢?
豆腐及腐乳的营养成分比较
(1)豆腐由大豆直接加工而成,其成分与大豆成分相同。
①富含蛋白质,其含量高达36%~40%,可有效补充食物中的蛋白质。
②含脂肪约8%,同时还含有硫胺素、尼克酸、维生素A以及钙、磷、铁等矿质元素,对人体具有良好的保健作用。
(2)腐乳是豆腐在毛霉的发酵下形成的。由于毛霉能将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成小分子物质,所以其味道鲜美,易于消化吸收。
3.任何豆腐都能做腐乳吗?
腐乳是毛霉将豆腐发酵而成的。而毛霉为异养需氧型真菌,若含水量过高,则影响毛霉的有氧呼吸,若含水量过少,则不利于毛霉的生长,毛霉的代谢也离不开水。所以用含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳,而含水量过高的豆腐制腐乳,还不易成形。
4.制作腐乳时,为什么要撒盐?为什么要加酒?
盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。加酒的目的之一是抑制微生物生长。如果过少,达不到抑制微生物生长的目的,导致豆腐腐败;若过多,不但杀死了微生物,而且会因酒精浓度过高抑制了酶的活性,从而影响腐乳的成熟,同时还会因酒精含量过高而影响腐乳的口味。
5.制作过程中哪些因素影响腐乳品质?
影响腐乳品质的主要因素有:①菌种和杂菌。菌种是生产发酵制品的关键,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。如果有杂菌污染,则直接影响产品的色、香、味,会有发霉味和口味不纯等现象。②温度。温度影响菌丝的生长和代谢,如温度低,则菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层;温度高,菌丝易老化和死亡,也影响品质。温度还影响生化反应的速度。③发酵时间:酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐上的生长。前期发酵的作用,一是使豆腐表面有一层菌膜包住,形成腐乳的“体”;二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料(红曲、面曲、酒酿),使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。④盐:长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。盐的浓度过高,影响口味,浓度过低,不足以抑制微生物生长,腐乳易腐败变质。装瓶时分层加盐,并随层数的增加而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入。⑤酒的用量:卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;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,也会影响腐乳风味或质量。
6.与腐乳形成有关的酶有哪些?腐乳的特殊香味源自什么?
在红腐乳的制作过程中,包含了毛霉和红曲霉生长繁殖过程,它们利用和分解了豆腐和大米中的蛋白质、脂肪和糖类,形成了许多分解的中间产物。其中,主要的酶是水解酶类,如蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等,产物有氨基酸、脂肪酸和糖类,也含有核苷酸类。氨基酸与核苷酸可刺激人的味觉,感到有鲜味。脂肪酸、有机酸和醇类又可形成酯而刺激人的嗅觉,并有香味。氨基酸、脂肪酸和糖类进一步代谢,会产生一些醛、酮类化合物,也具有香味。霉菌还可产生许多种维生素。因此,我国的腐乳具有极丰富的营养成分,是各种生化产物的宝库。人们经过多年的实践,证明这些霉菌对人是无害的,腐乳可与西方的乳酪相媲美,而且比西方的乳酪(蛋白质发酵制品)更富营养,因它有更广泛的原料和酶作用的底物,从而产生多种多样的产物。它是人们喜爱的佐餐品,也含有人所需要的各种营养成分。根据已有的分析资料,腐乳含有各种维生素,其中包括胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、烟、维生素E,各种微量元素,其中包括钾、钠、钙、镁、铁、锰、锌、铜、磷和硒等。
在发酵过程中,除水解酶外,还有与糖、脂肪、蛋白质和核酸的代谢有关的其他各种酶类参加。
题例领悟TILILINGWU
【例题1】
下列与腐乳制作无关的微生物是( )
A.毛霉 B.根霉
C.红曲霉
D.酵母菌
解析:腐乳是豆腐在微生物的发酵作用下形成的。参与这一形成过程的微生物有毛霉或根霉,它们的菌丝形成了“外衣”,而红曲霉也可以在进一步发酵时参与。酵母菌则不能。
答案:D
制作腐乳的微生物是毛霉、根霉、红曲霉等霉菌。
【例题2】
下列关于腐乳制作过程的叙述,哪种说法不恰当( )
A.先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中,保持温度在15~18
℃,并保持一定湿度
B.将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,接近瓶口表面的盐要铺厚一些
C.卤汤中酒的含量一般控制在12%左右
D.卤汤中香辛料越多,口味越好
解析:香辛料可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。含量多少可根据自己的口味来配制卤汤,但并不是越多,口味就越好。
答案:D
在腐乳制作过程中,应根据自己的口味来配制卤汤。
【例题3】
腐乳在酿制后期发酵中添加多量酒液的目的是( )
①防腐 ②与有机酸结合形成酯 ③利于后期发酵
④满足饮酒需要
A.①②③④
B.①③④
C.②③④
D.①②③
解析:腐乳酿造后期发酵中添加多量的酒液,目的是在后期发酵中,防止杂菌污染以防腐,由于酒中特别是黄酒中含有酵母菌,经发酵可产生醇,并与有机酸结合形成酯,赋予腐乳独特的风味。
答案:D
卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等,含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。
随堂训练SUITANGXUNLIAN
1下列能用于制作腐乳的微生物是( )
①乳酸菌 ②酵母菌 ③醋杆菌 ④根霉 ⑤硝化细菌 ⑥红曲霉
A.②
B.②③
C.④⑥
D.①②
答案:C 解析:不同的微生物在不同的食品工业起作用。其中制作腐乳可以用根霉、毛霉、红曲霉等。
2为了让豆腐上更多更快地长出毛霉,所需的条件是( )
A.温度为15~18
℃,干燥环境
B.温度为15~18
℃,用水浸泡豆腐
C.温度为15~18
℃,并保持一定湿度
D.温度为25~28
℃,并保持一定湿度
答案:D 解析:本实验中为了让豆腐更多更快地长出毛霉,所需的条件是25~28
℃,并保持一定的湿度。
3腐乳在酿制时添加大量盐的目的是( )
A.与蛋白质反应,使其变性
B.防止杂菌的污染
C.让豆腐中的水分难以渗出
D.只是为了调制口味的需要
答案:B 解析:实验中大约添加了100
g的盐,其目的是形成高盐环境,即使在制作腐乳有杂菌污染,杂菌也难以在高盐环境中存活下来。第三部分
生物技术在食品加工中的应用
一、课标内容
1.运用发酵食品加工的基本方法。
2.测定食品加工中可能产生的有害物质。
二、教学要求
本部分“实验7
用蒸气蒸馏法从芳香植物中提取精油”不作要求,“实验9
腐乳的制作”有条件的学校可选做。只要求学生做2个实验,即“实验8
果酒及果醋的制作”与“实验10
泡菜的腌制和亚硝酸的测定”。
实验8
果酒及果醋的制作
基本要求
1.制作葡萄酒和果酒。2.制作果醋。
发展要求
设计并安装简单的生产果酒及生产果醋的装置。
说明
实验10
泡菜的腌制和亚硝酸的测定
基本要求
1.进行泡菜的腌制。2.测定泡菜中亚硝酸的含量。
发展要求
讨论相关的食品安全问题。
说明
三、教学建议
1.课时建议(共计9课时)
果酒及果醋的制作
3课时
泡菜的腌制和亚硝酸的测定
3课时
复习与检测
3课时
2.实验建议
(1)在“果酒与果醋的制作”的实验中,为了防止因杂菌污染而导致产物出现异味并影响质量,应将用具清洗干净,并用高锰酸钾溶液浸泡材料。为了提高制作速度,促进酒精发酵,在发酵前,必须接种酵母,并加入少量蔗糖。在果酒发酵过程中,应在瓶口安装装有水的弯曲玻璃管,既可防止氧气与杂菌进入,也可以使瓶中产生的CO2气体出去,以减少发酵瓶中的压力。在安装果醋发酵装置时,要注意连接口的密封性,以免被杂菌感染,同时要注意进口处与出口处的流速,以保证乙醇的充分氧化。在醋酸的发酵过程中,要注意经常用pH试纸检测流出液中的pH值,以监控发酵过程。
(2)在“泡菜的腌制和亚硝酸的测定”的实验中,首先应将要腌制的菜与所需用具洗净,以防止腌制过程中出现腐烂现象。将菜放入泡菜坛中时,一定要用水将坛口封好,形成一个缺氧的环境,使乳酸菌能够生存、繁殖并发酵。泡菜一般腌制一周左右即可开坛食用,此时可进行亚硝酸的测定。定量测定亚硝酸盐含量可用光电比色法。有些学校如果条件有限,可以由教师进行测定,让学生感受到亚硝酸的存在。由于长期食用含亚硝酸盐的食物容易使人体致癌,通过对泡菜中亚硝酸盐含量的测定,可以使学生养成良好的饮食习惯。第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验9
腐乳的制作
1下列关于毛霉菌的叙述,错误的是( )
A.它属于真菌类
B.它属于细菌类
C.它有直立菌丝和匍匐菌丝
D.豆腐上长出的白毛,主要是它的直立菌丝
2制作腐乳时要腌胚,何时可以确认胚已腌好,盐水可倒掉( )
A.腌胚的含水量达到70%以上
B.腌胚的含盐量达到16%左右
C.腌胚的含糖量达到50%左右
D.腌胚的氨基酸含量超过20%
3下列关于腐乳发酵原理的叙述,不正确的是( )
A.多种微生物参与了腐乳发酵
B.发酵过程分前期发酵和后期发酵
C.发酵过程中蛋白质分解成多肽和氨基酸
D.发酵过程中毛霉和根霉为互利共生
4腐乳制作时,长出菌丝前和长出菌丝后,豆腐之间的摆放要求分别是( )
A.各块之间有一定距离、紧密分层排列在一起
B.各块紧密相贴排一起、各块之间留有一定距离
C.前后各块都紧密相贴排列在一起
D.前后各块之间都留有一定距离
5毛霉等微生物能产生的酶类主要有( )
A.蛋白酶和脂肪酶
B.蛋白酶和淀粉酶
C.脂肪酶和淀粉酶
D.肽酶和麦芽糖酶
6下列菌中蛋白酶活力强,适于高温发酵酿制腐乳的是( )
A.根霉
B.毛霉
C.嗜盐性小球菌
D.曲霉
7下列微生物参与豆腐发酵的是( )
①青霉 ②酵母菌 ③毛霉 ④曲霉 ⑤小球菌
A.①②④⑤
B.①②③④
C.①③④⑤
D.②③④⑤
8下列不属于加盐的作用的是( )
A.析出豆腐中的水分,使豆腐变硬
B.抑制微生物的生长
C.调制腐乳的口味
D.主要增加腐乳的重量,获取更多的利润
9适于毛霉生长的条件及场所是( )
①25~28
℃ ②一定湿度 ③富含淀粉的食品上 ④碱性土壤
A.①③④
B.②③④
C.①②③
D.①②③④
10对腐乳实验操作过程的叙述,错误的是( )
A.前期发酵,将笼屉中的温度控制在15~18
℃
B.豆腐块分层摆放,逐层加盐,层数加高盐量不变
C.卤汤中的酒量应控制在12%左右
D.腌制腐乳的玻璃瓶冲洗后用沸水消毒,装瓶后密封,瓶口通过酒精灯火焰
11腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品,其制作流程如下:
请回答有关问题:
(1)民间制作腐乳时,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样做的目的是什么?
(2)制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高?毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物?
(3)在用盐腌制腐乳的过程中,若盐的浓度过低会出现什么现象?
(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右?
12下列是有关腐乳制作的几个问题,其中正确的是( )
①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理,起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉 ②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,且不利于毛霉的生长 ③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,豆腐中还有匍匐菌丝 ④决定腐乳特殊风味的是卤汤 ⑤腐乳的营养丰富,是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质 ⑥卤汤中含酒量应该控制在21%左右,酒精含量过高,腐乳成熟的时间会延长;含量过低,不足以抑制微生物的生长
A.①②③④
B.②③④⑤
C.③④⑤⑥
D.①③④⑥
13以下是一个证明食物腐败是由细菌引起的实验,阅读这段材料和下图,请完成问题:
①把碎肉或大豆加水煮烂,用两层纱布滤取肉(豆)汤,备用。②在3只三角瓶里注入50
mL肉(豆)汤,第1只瓶不用瓶塞,第2只瓶用药棉瓶塞塞紧,第3只瓶用装有S形弯玻璃管的药棉塞塞住,如下图所示。③把
3只三角瓶放入盛水的锅里隔水加热,
使锅里的水沸腾5
min,
取出3只三角瓶,冷却后放在温暖的阴暗处(日平均温度在20
℃以上)。④以后每天观察肉汤的变化,结果一天后,不加塞三角瓶里的肉汤已浑浊,液面有一层薄膜,这是细菌的群体。瓶内可能有臭味,说明肉汤已腐败。加药棉瓶塞三角瓶的肉汤几天后也开始腐败。加药棉瓶塞和S形玻璃管的三角瓶维持时间最长,但肉汤也最终腐败。
(1)本实验采用的是什么实验方法?
(2)不加塞的瓶内肉汤为什么会腐败?
(3)加药棉瓶塞的三角瓶内的肉汤几天后为什么也开始腐败?
(4)实验操作的第③步起什么作用?
参考答案
1答案:B 解析:制作腐乳所用的毛霉,属于霉菌,属于真菌类,而不是细菌类。它形成的直立菌丝形成腐乳的外衣,而匍匐菌丝深入胚体。豆腐上长出的白毛,主要就是它的直立菌丝。
2答案:B 解析:在腌胚时若腌胚的含水量达到16%左右时,就可认为这一步已完成,并可将盐水倒掉。
3答案:D 解析:腐乳的制作中有毛霉、根霉、红曲霉等多种霉菌的参与,所以A是正确的。发酵过程分为2个阶段即前期发酵和后期发酵。这一发酵过程可以将豆腐中丰富的蛋白质、脂肪等分解成了多肽、氨基酸、脂肪酸、甘油等有机小分子。而毛霉和根霉都能参与腐乳的制作,但是缺少二者之一,另一微生物并不会死亡,所以两者并不是互利共生关系。
4答案:A 解析:长出菌丝前,豆腐块间要留有一定距离,便于毛霉等菌的菌丝的生长,而长出菌丝后就可以紧密排列了,防止杂菌与其的竞争,种群大,抗杂菌能力强,故选A。
5答案:A 解析:毛霉是将豆腐发酵,豆腐的主要成分是蛋白质、脂肪,因此毛霉中的酶主要有蛋白酶和脂肪酶。
6答案:A 解析:毛霉不耐高温;曲霉在酿制腐乳中不占主导地位,为酿制酱油的主要菌种;嗜盐性小球菌在细菌纯种酿制豆腐工艺中发挥作用,但不耐高温,蛋白酶活力一般,成型性差;根霉新菌种所耐受的最高温度可达35~37
℃,蛋白酶活力强。
7答案:B 解析:这是豆腐发酵,而不是制作腐乳。因此与豆腐发酵有关的微生物有:青霉、毛霉、曲霉和酵母菌,而与制作腐乳有关的微生物是:毛霉、曲霉。
8答案:D 解析:制作腐乳加盐的作用有多种,①有助于豆腐中的水分渗出,使豆腐变硬;②主要是抑制微生物的生长;③此外,就是调制口味的作用。
9答案:C 解析:毛霉是异养型生物,所以条件③是可以的,而最适生长温度为①,还要有一定湿度。
10答案:B 解析:这是制作腐乳的具体操作。B错在加盐量,应该是上面加盐多些,下面少些。
11解析:第(1)题,直接接种毛霉到豆腐上,其目的就是保证毛霉为优势种,避免其他菌种的污染,保证产品质量。第(2)题,制作腐乳的原料是豆腐,因此其中蛋白质含量较高,毛霉可利用自身体内产生的蛋白酶将蛋白质分解成肽、氨基酸。第(3)题,制腐乳加盐,且要加大量盐的目的就是抑制杂菌的生长,若浓度过低,就达不到这个目的了。第(4)题,如白酒的量控制在12%左右,不至于太低,达不到防腐目的,另外,不是太高,对腐乳的毛霉影响不大。
答案:(1)可以避免其他菌种污染,保证产品质量。
(2)制作腐乳的原料中蛋白质含量比较高,毛霉可利用体内产生的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。
(3)不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败。
(4)酒含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败;含量过高,腐乳成熟的时间将会延长。
12答案:B 解析:腐乳的制作起主要作用的微生物是毛霉,故①叙述错。卤汤中含酒量应该控制在12%左右,故⑥叙述错。腐乳的制作是在多种微生物的协同作用下完成的,但其中起主要作用的是毛霉,这些微生物之间的关系是竞争而不是互利共生。
13解析:第(1)题,本实验采用的是对照实验法。第(2)题,由于瓶口无任何遮盖,腐败细菌大量进入,导致腐败。第(3)题,加棉塞的三角瓶虽能阻挡腐败菌进入,但并不是绝对都阻挡住的,所以几天后也开始腐败了。第(4)题,起灭菌的作用。
答案:(1)对照实验法。
(2)不加瓶塞的三角瓶直接接触空气,腐败细菌进入机会最多。
(3)加有棉塞的三角瓶,尽管细菌进入机会减少,但也很难防止细菌侵入,同时由于灭菌不彻底,留在瓶内的细菌芽孢可能繁殖。
(4)灭菌。第三部分
生物技术在食品加工中的应用
实验7
用蒸气蒸馏法从芳香植物中提取精油
1下列不属于精油的作用的是( )
A.作为香料,用于化妆品、香水、肥皂等的制作
B.作为调味品,用于糕点、糖果、软饮料等食品的生产
C.作为药物,如用于清凉油的生产
D.作为性引诱剂,引诱昆虫前来
2天然精油不能被人工精油所取代的原因是…
( )
A.天然精油中有萜类,而人工精油则没有
B.天然精油中有酯类,而人工精油不可能含有
C.天然精油一些痕量组分人工精油缺乏
D.人工精油对健康不利
3为了防止实验过程中出现水碱和爆沸,应分别向瓶中添加( )
A.稀硝酸、生物碱
B.亚硝酸、碎砖瓦
C.稀硫酸、碱
D.稀硫酸、碎玻璃
4用于提取植物芳香油的植物器官包括( )
A.花、茎、叶
B.根、果实、种子
C.树皮、树干
D.以上三项全是
5安装水蒸气蒸馏装置时,除要注意安装的顺序外,还应使整个装置具有较好的密封性能,其主要原因是( )
A.防止水蒸气泄漏
B.防止芳香油的挥发
C.避免有机溶剂的挥发
D.减少对人体的毒害
6下列能溶解精油的溶剂是( )
①水 ②乙醇 ③无机溶剂 ④石油醚 ⑤戊烷
A.①③
B.②③
C.②④⑤
D.①
7下列关于本实验中蒸气蒸馏装置的安装,不正确的是( )
A.安装从上至下,自左向右
B.
A瓶中放水,B瓶中放薄荷叶,C瓶收集精油
C.为了防止瓶中出现水碱,可加入数滴稀硫酸
D.为了防止瓶爆沸,应向瓶中加入几粒碎玻璃或碎砖瓦
8请看下面装置,与本实验有关的最正确的装置是( )
A
B
C
D
9蒸馏时要提高产品质量,应采取的措施是…
( )
A.提高蒸馏温度,延长蒸馏时间
B.提高蒸馏温度,缩短蒸馏时间
C.降低蒸馏温度,缩短蒸馏时间
D.严控蒸馏温度,延长蒸馏时间
10植物芳香油不仅挥发性强,而且易溶于有机溶剂,利用这一特点,对于某些原料,可以采用萃取的方法提取植物芳香油。常用的有机溶剂有( )
A.石油醚、酒精、乙醚
B.戊烷、丁醇、氯仿
C.酒精、水、乙醚
D.甲苯、酒精、石油醚
11实验中收集瓶口需盖上一小块铝箔或牛皮纸的原因是( )
A.精油见光易分解
B.精油见光会氧化
C.精油具有强挥发性
D.防止空气中的水蒸气进入精油
12实验结束后,下面的操作顺序正确的是( )
A.先熄火,待冷凝器出口处有水滴出现时关水
B.先待冷凝器出口处有水滴出现时关水,然后再熄火
C.先熄火,待冷凝器出口处无水滴流出时关水
D.先待冷凝器出口处无水滴流出时关水,然后再熄火
13阅读以下材料,完成相关问题:
从玫瑰中提取的玫瑰精油被称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,多用于制造高级香水、化妆品等。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料,是纯天然的护肤品,具有极好的抗衰老和止痒作用,能够促进细胞再生、防止肌肤老化、抚平肌肤细纹,还具有使人放松、愉悦心情的功效。
玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,挥发性较强。
(1)提取精油的方法中最常用、最重要的方法是________________________________________________________________________。
(2)某同学在实验中设计了如下图所示装置提取玫瑰精油,指出该装置中的错误,并予以改正。
①错误1:
改正:
②错误2:
改正:
(3)蒸馏时许多因素都会影响产品的品质,蒸馏时温度太高、时间太短,产品质量就差,故要提高产品的品质,需要注意:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
14有人设计了一套实验室分离薄荷精油的方法,下面是实验的步骤:
①连接好蒸气蒸馏装置
②将冷凝管中通入自来水
③向A瓶中加水至容积的2/3左右,再加入数滴稀硫酸,再加入几小粒豌豆大小的碎玻璃或碎砖瓦
④将蒸气发生器加热,至瓶中的水沸腾,然后调节火的大小,以维持水稳定地沸腾为度
⑤将薄荷叶尽量剪碎,放入B瓶中。不要放得太满,以在瓶颈下1
cm或更低为度,切勿压紧。让通入水蒸气的玻管到达瓶底。
⑥放好连接管,在出口处放一接收瓶,瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸。
(1)上述实验最正确的操作顺序是________________________________________。
(2)该分离薄荷精油的方法名称是________________________________________。
(3)请猜想,该实验获得精油中,所含的最多杂质可能是________,你能想出一种方法加以提纯吗?
参考答案
1答案:D 解析:精油的用途十分广泛,作为香料、调味品、药物等,但却不能作为性引诱剂引诱昆虫前来,这是要用类似昆虫(异性)的性激素的有机物来实现的。
2答案:C 解析:现在,已有一些人工合成的精油,但天然精油的特殊气味常来自于一些痕量的组分,人工合成的精油中不可能有这些组分,所以仍不能完全取代天然产物。
3答案:D 解析:为了防止出现水碱,瓶中可加入数滴稀硫酸,而且只能用硫酸;而防止爆沸则可加入碎玻璃或碎砖瓦。
4答案:D 解析:提取植物芳香油的植物器官包括花、茎、叶、根、果实、种子、树皮、树干。不同的植物提取芳香油的部位有区别。
5答案:B 解析:由于精油是具有很强挥发性的,所以整个提取的装置必须具有较好的密封性能,所以选B。
6答案:C 解析:精油能溶于有机溶剂,难溶于水。而题中的有机溶剂有:②乙醇、④石油醚、⑤戊烷。故选C。
7答案:A 解析:蒸气蒸馏装置的安装是十分重要的,在实验过程中的安全性,实验结果的成功与否都与此密不可分。其中A项是不正确的,安装顺序应该是从左到右,自下而上。
8答案:D 解析:本实验中出水口和进水口的要求是下进上出,与蒸汽的流向相反,薄荷叶应加在B瓶中,而加热应针对
A瓶。所以D是正确的。
9答案:D 解析:蒸馏时许多因素会影响到产品品质,如蒸馏温度的过高或过低、蒸馏时间太短等,如温度太高可能发生原料的焦煳问题,而且可能使某些有效成分在高温下水解,如果要提高产品质量,就要严控蒸馏温度,延长蒸馏时间。
10答案:A 解析:在选用萃取用的有机溶剂时,应考虑以下几个方面:①对人体健康不能有危害;②易于溶解该植物原料;③该有机溶剂易于挥发,易于获得。综上几个条件,常用的有机溶剂有石油醚、酒精、乙醚等。
11答案:C 解析:由于精油是具有强挥发性的物质,所以收集瓶口最好遮盖住。
12答案:C 解析:根据该实验的要求,应先熄火,然后待冷凝器出口处不再有水滴出现时再关水。
13解析:第(1)题,提取精油的方法中以蒸气蒸馏法最常见、最重要。第(2)题,蒸气蒸馏装置中,由A瓶通至B瓶的玻管需通到B瓶瓶底,而冷凝管进水口在下,出水口在上,与蒸汽流向相反。第(3)题,本实验要注意严格控制蒸馏的温度、时间,以确保精油的质量。
答案:(1)蒸气蒸馏法
(2)①由A瓶通入B瓶的玻管未通到底 将由A瓶通入B瓶的玻管一直通到B瓶瓶底 ②冷凝器进水口、出水口接错
冷凝管进水口在下,出水口在上,与蒸汽流向相反
(3)①严格控制蒸馏温度 ②适当延长蒸馏时间
14解析:第(1)题,该实验的步骤是具有安全性和科学性而编排的,解题就是由线索串联出正确顺序:③⑤①⑥②④。第(2)题,该实验提取精油的方法是最常见、最重要的方法:蒸气蒸馏法。第(3)题,这是一开放性题目。用蒸气蒸馏法粗提取的精油是依据水蒸气能将挥发性很强的精油带出这一原理而设计的,因此在获得的精油中由水蒸气转化而来的液态水含量很高,需进一步吸水,凡可吸水又不损伤精油的皆可,现用的就是无水Na2SO4。
答案:(1)③→⑤→①→⑥→②→④
(2)蒸气蒸馏法
(3)水 向混合物中加入少量无水Na2SO4,吸收水分。(其他合理答案也可)