走近生物技术教案设计范例

1.1果酒和果醋的制作

一、制作果酒果醋的微生物：1.制作果酒——酵母菌2.制作果醋——醋酸菌二、两种微生物的分类地位酵母菌——真菌醋酸菌——细菌

三、繁殖方式和代谢类型菌种名称酵母菌醋酸菌生物学分类真核生物原核生物代谢类型控制空气的一些措施适宜温度最适20℃30—35℃繁殖方式出芽生殖对氧的需求前期需氧，后期不需氧一直需氧异养兼性厌氧异养需氧二分裂出芽生殖二分裂生殖

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四、制作原理和发酵条件的比较比较果酒制作果醋制作醋酸菌在氧气、糖酵母菌先在有氧源充足时,将糖分解成醋制作条件下大量繁殖，再酸；原理在无氧条件下进行酒精发酵当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸㈠制作果酒（前期需氧，后期厌氧）1、有氧呼吸：酶C6H12O6+6O2+6H2O →6CO2+12H2O+能量2、无氧呼吸：产生酒精酶C6H12O6 →2C2H5OH+2 CO2+能量㈡制作果醋（一直需要氧）1、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）2、若缺少糖源，氧气不足时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）酶

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五、实验流程示意图六、实验操作1、材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会2、清洗70%酒精消毒防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染3、榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。4、发酵：发酵装置如下5、注意事项①将葡萄汁装人发酵瓶，要留大约1／3的空间(如图右图所示)，并封闭充气口.塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。由酒精发酵改为醋酸发酵时应将温度由18~25℃升高为30~35℃，同时不断充气，保证有氧环境

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②制葡萄酒的过程中，要严格密闭，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右。④每隔12小时左右进行排气，酒精发酵旺盛期二氧化碳的产量非常大，防止发酵瓶爆烈⑤在葡萄酒的自然发酵过程中，其主要作用的是附着在葡

萄皮上的野生型酵母菌1.2腐乳的制作

一、腐乳制作的原理

1.参与腐乳制作的主要微生物：毛霉（主要），青霉，曲霉，酵母菌。

2.毛霉：（1）真菌，孢子生殖，异养需氧型。

（2）在腐乳制作中的作用：在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐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．在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成我们爱吃的腐乳．发酵的温度为15～18 ℃

。

思考题1. 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。2.

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。

2、微生物的作用机理

酿造腐乳的主要工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。

前期发酵过程中，毛霉在豆腐（毛坯）上生长。毛霉生长大约5天后使白坯变成毛坯。豆腐表面被一层菌膜包住，形成腐乳的“体”。同时毛霉分解以蛋白质为主的蛋白酶，将豆腐所含有的蛋白质分解为各种氨基酸。

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在后期发酵过程中，酶与微生物协同作用，通过研制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），蛋白酶作用缓慢，促进其他生化作用，生成腐乳的香气。

二、实验设计让豆腐上长温度保持在15-18℃；豆腐水分控制在70%左右。出毛霉加盐腌制逐层加盐，随层数的加高而增加盐量，腌制大约8天左右。盐：析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，以免过早酥烂；抑制微生物生长，避免豆腐块腐败变质

酒：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味，

香辛料：调味，防腐杀菌

加卤汤装瓶卤汤由酒及各种香辛料配制而成。密封腌制封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。

三

、

操作提示

1、控制好材料的用量

a.

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生长，可能导致豆腐腐败变质；浓度过高会影响腐乳的口味。

b.

卤汤中酒的含量应控制在12%左右

酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间；含量过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。

2、防止杂菌污染



用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。

装瓶时，操作要迅速小心。



封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

四、 结果分析与评价

腐乳质量的评价

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。

1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

一、乳酸菌

1：生物类型：原核生物

2：种 类：乳酸链球菌和乳酸杆菌（用于制酸奶）。

3：分 布：在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有

4：繁殖类型：以二分裂方式进行繁殖（无性生殖）

5：代谢类型：异养厌氧型

C6H12O6

2C3H6O3+能量

（乳酸菌耐盐，最适pH=5，为发酵中的先锋队）

二、亚硝酸盐

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1：分 布：亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。 2：性 质：白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水，

3：作 用：可作食品添加剂。

4：危 害：亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中携带氧的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。

亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物――亚硝胺，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用（亚硝酸盐本身不是致癌物质）。

亚硝酸盐在pH=3，温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺，因此，霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。

5.国家卫生标准：肉制品中不得超过30mg/kg，

酱菜中不超过20mg/kg，

婴儿奶粉中不得超过2mg/kg

三，泡菜的制作

1.实验流程

清水与盐按4:1的比例配制好后煮沸冷

却。

盐的作用：调味，抑制微生物生长，所

火候好，无裂纹，以盐含量过低会造成细菌污染。修整、洗涤、

无砂眼，坛沿深，煮沸的目的：杀菌

晾晒切成条状

盖子吻合好的

冷却是为了不影响乳酸菌的生命活动。

或块状

将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。

均匀，装入泡菜坛将经过处理的蔬菜混合

内，装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香

满，再徐徐注入配好辛料，继续装至八成

全部菜料，盖好坛盖。的盐水，使盐水没过

向坛盖边缘的水槽中注满水。并注意发酵测定亚硝酸盐含量过程中补充水。

坛沿注满水是为了保证坛内乳酸菌的发酵

所需的无氧环境。

2.制作泡菜的条件控制

选泡菜坛预处理新鲜蔬菜配置盐水装坛发酵成品泡菜

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（1）食盐用量：过高：乳酸菌发酵受抑制，泡菜风味差。过低：杂菌易繁殖，泡菜变质

（2）严格控制厌氧条件：在有氧条件下，好氧细菌大量繁殖，导致泡菜制作失败

（3）控制温度：偏高有利于有害菌活动，偏低不利于乳酸菌发酵

（4）发酵时间：过短，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10d左右开始下降。

3.泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化

发酵时期

乳酸菌

乳酸

亚硝酸盐

增加（硝酸盐还

原菌的作用）

发酵前期

少（有O2，乳酸少

菌活动受抑制）

发酵中期

最多（乳酸抑制积累、增多、pH下降（硝酸盐还原菌受抑其它菌活动）

下降

制，部分亚硝酸盐被分解）

发酵后期

减少（乳酸继续继续增多，pH下降至相对稳定（硝酸盐积累，pH继续下继续下降

还原菌被完全抑制）

降，抑制其活动）

四、亚硝酸盐含量的测定

1.方法：比色法

2.原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。

将经过反应显色后的泡菜待测样品与标准液比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。

亚硝酸盐+对氨基苯磺酸

酸性

重氮盐

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重氮盐+

N-1－萘基乙二胺盐酸盐

玫瑰红溶液

3：操作流程：

4.亚硝酸盐测定实验中所用药品试剂，药品的作用

（1）氢氧化钠：中和过多的酸

（2）提取剂（氯化镉、氯化钡）：增大亚硝酸盐的溶解度，有利于泡菜中亚硝酸盐的提取

（3）氢氧化铝乳液除去色素等杂质，得到澄清溶液

五：果酒，果醋，腐乳，泡菜制作过程的比较

果酒果醋腐乳泡菜微生物类酵母菌，型真菌，兼醋酸菌，细菌，好毛霉，真乳酸菌，细性厌氧氧菌菌，好氧菌，厌氧菌原理酵母菌的醋酸菌的无氧呼吸有氧呼吸毛霉产生蛋白酶和乳酸菌无氧呼吸产产生酒精产生醋酸脂肪酶生乳酸15～18℃接反应条件1830~35℃，通入种，酒精含量控制在12常温，无℃，无氧~25

氧气％左右氧条件重铬酸钾pH检测，亚检测方法与其反应品尝、试纸检测pH硝酸盐的检呈灰绿色测方法

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