1、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：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。说明三、知识要点（注意与微生物、呼吸作用的联系）：1，酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌（真菌）和醋杆菌（细菌） 。制作酒和醋的过程：在糯米或大米与酒曲混匀后，放在温度较高的地方，米先变甜，即生成了糖，这是由于黑曲霉或黑根霉的淀粉酶将淀粉水解成糖。甜度增加后，再放到温度低的地方保持厌氧条件，酵母就开始工作，使糖变成酒（糖酵解） 。反应式
2、 。如果时间太长，在有氧条件下，醋酸菌就开始作用，将乙醇氧化成乙酸，也就是变酸生成醋。反应式 。2，用葡萄制作葡萄酒时，一般不加蔗糖，都只用野生酵母，但是本实验为了加速反应，使观察更直观，需要有更多底物参加反应，所以加入酵母使酒精发酵占有优势。使用高锰酸钾溶液浸泡葡萄的目的是为了防止杂菌污染，也是消灭了野生酵母。发酵瓶中的液体不能装满是因为发酵过程中气体产生，如果装满会使液体外溢，导致发酵液损失和瓶口等处污染杂菌，影响产物品质。用装着水的弯曲玻璃管可以防止氧气进入，发酵产生的二氧化碳可以出去，还可以防止空气中杂菌的污染。3， 制醋有固态发酵和液态发酵，本实验属于固定化菌体连续发酵工艺。制醋时要
3、向发酵瓶中通入空气，保证发酵是一个氧化过程，要用棉花过滤是防止空气中的微生物进入。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 实验 7 不作要求。实验 9 有条件的学校可以做。知识要点：1， 泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌。这类食品含有乳酸和丰富的维生素、矿物质等营养成分，但蛋白质含量低，还含有一定量的亚硝酸盐。所用原料是白菜、洋白菜等。在无氧的条件（由所用容器的凹槽加水在加盖造成）下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，乳酸菌将糖分转化为乳酸，这是需氧菌被杀死；当有机酸增加到一定程
4、度时，乳酸菌被杀死，出现酵母和霉菌，并逐渐产生亚硝酸。加白酒的作用是可抑制杂菌的生长，也是一种调味剂，增加醇香感。加盐不要太多，否则会使乳酸菌发酵迟缓。温度高则发酵快，但口味差些。2， 杂菌较少的原因是乳酸菌产生的乳酸球菌肽对许多革兰氏阳性菌有抗菌作用，蛋白质含量低，白酒的抑制作用等。3，亚硝酸盐是对人体有害，引起中毒，可致癌的物质，由假丝酵母产生。可与对氨基本磺酸发生重氮化反应，这一产物再与 N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。实验步骤包括样品处理、测定、标准曲线（以亚硝酸钠质量为横坐标以光密度OD 值为纵坐标） 、计算亚硝酸盐含量（mg/kg）X 1=通过标准曲线得到的
5、亚硝酸盐质量（ug）m 21000样品处理液总体积 V1/样品质量 m1测定样品液总体积 V21000）。【考点 3 练习】1生物技术在食品加工中的应用十分广泛，回答下列相关问题。(1)如图是果酒制果醋的发酵装置，分析回答：如果将该装置改为酒精的发酵装置，此时装置需要修改的地方是 。果酒制果醋的反应式为：_。在果醋发酵过程中，用_证明是否有醋酸生成。(2)啤酒是我们日常生活中最常见的饮料之一。在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。 具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：步骤 1：野生菌液体培养一段时间后接受
6、紫外线照射诱变处理。步骤 2：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意添加高浓度蔗糖（葡萄糖）和调低 pH 值 ，加 后灭菌，制成固体平板。步骤 3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。步骤 4：根据是否能在 上生长筛选出突变菌。酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是 。为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常要取样统计分析，并测定 pH 值，判断取样先后顺序的主要依据是 。2在腌制泡菜的过程中，由于一些硝酸盐还原菌的作用，会产生一定量有致癌作用的亚硝酸盐。某综合实践活动小组进行了“探究泡菜在腌制过程中亚硝酸盐的含量变化”的实验。根据泡菜的制作和亚硝酸盐含量测定的实验流程示意图，
7、及测量结果，回答下列问题：亚硝酸盐含量（mg/Kg） 封坛前 第 4 天 第 8 天 第 12 天 第 16 天1 号坛 0.15 0.6 0.2 0.1 0.12 号坛 0.15 0.2 0.1 0.05 0.053 号坛 0.15 0.7 0.6 0.2 0.2(1)泡菜腌制过程中主要作用的微生物是假丝酵母和 ，后者与前者的细胞结构最主要区别是 。(2)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是 。(3)制备泡菜的过程中加入的盐水为什么需煮沸并冷却后才可使用?。(4)为确保发酵所需的无氧环境，应注意 。(5)实验中 3 只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是 。(6)泡菜的制作方法不当，很
8、容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因：。(7)如果在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁效果更好，其原因是 。(8)测定亚硝酸盐含量的方法是 。3某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年 1月 4 日下午选取 1、2、3 号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的 10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，结果见下图。请在标有序号的空白处填空，并将序号及其相应答案写在答题纸上。（1）实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是 。在腌制过程中，会出现坛中溶液量
9、增加，这是由于 。（2）测定亚硝酸盐含量的方法是 ，其原理是：在盐酸酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与 N1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液进行目测比较，可以大致估计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？ 。并说明理由 。（4）根据图中数据进一步分析，可推测在腌制过程中的第 天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。若要食用，至少要在腌制的第 天比较好。（5）实验中 3 只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是 。1.答案：（1）不需要通入空气（1 分） C2H5OH+O2CH 3COOH+H2O（2 分） （2
10、）pH 试纸（1 分）.（1）琼脂（1 分） 选择培养基（2 分） （2 ）隔绝空气（1 分） （3） pH 值越小取样时间越靠后（2 分）2答案：第(3)题 2 分，其他每个空格 1 分，共 10 分(1)乳酸菌 前者具有核膜(后者没有核膜 )(2)亚硝酸盐的含量低(3)加热煮沸是为了杀灭杂菌(1 分)，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(1 分)(4)将坛口用水密封(5)各坛中微生物种类和数量可能存在差异(6)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(写出一点即可)(7)泡菜汁中含有已经扩增的发酵菌(8)比色法3答案（1）加热煮沸是为了杀灭盐水中的杂菌，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（1 分） 外界溶液浓度过高使细胞渗透失水 （1 分）（2）比色法（1 分） 紫红色产物（1 分）（3）不合理。 （1 分）应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均均值（1 分） ，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（1 分） 。（4）3（1 分） 10 （1 分）（5）各坛中微生物种类和数量可能存在差异（其它合理答案也给分） （1 分）
