2022-2023學年新教材高中生物 第1章 發(fā)酵工程 第1節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課件 新人教版選擇性必修3

1、第1章發(fā)酵工程第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課標要求核心素養(yǎng)1說出發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術。(生命觀念)2說明泡菜、果酒和果醋制作的原理。 (生命觀念)3嘗試完成泡菜、果酒和果醋的制作。(科學思維、科學探究)4關注食品安全，倡導健康的生活方式。(社會責任)1簡述傳統(tǒng)發(fā)酵技術的特點，說出常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。2概述微生物發(fā)酵的基本原理。3嘗試制作泡菜、果酒和果醋，說出傳統(tǒng)發(fā)酵技術應用的優(yōu)點與不足。知識導圖學霸記憶素養(yǎng)積累訓練鞏固課堂達標新知預習雙基夯實課內探究名師點睛指點迷津撥云見日新知預習雙基夯實新知預習雙基夯實一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術1發(fā)酵(1)發(fā)酵的歷史：約9 000年前，我們的祖先就會利用微生物將_、_

2、等發(fā)酵成_。1857年，法國微生物學家巴斯德通過實驗證明，_。(2)發(fā)酵的概念：人們利用_，在適宜的條件下，將原料通過_轉化_的過程。谷物水果含酒精的飲料酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的微生物微生物的代謝為人類所需要的產物2傳統(tǒng)發(fā)酵技術(1)腐乳的發(fā)酵參與發(fā)酵的微生物：多種微生物，如_等，其中起主要作用的是_。發(fā)酵原理：經過微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質被分解成_。酵母、曲霉和毛霉毛霉小分子的肽和氨基酸(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術的概念：直接利用_微生物，或利用_的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術一般稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術。(3)傳統(tǒng)發(fā)酵技術的特點及主要食品以_菌種的_發(fā)酵及_發(fā)酵為主，通常是家庭式或作坊式的。主要食

3、品有腐乳、醬、_。原材料中天然存在的前一次發(fā)酵保存下來的發(fā)酵物中混合固體半固體醬油、醋、泡菜和豆豉二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作所利用的微生物(1)乳酸菌代謝特點：_細菌，在無氧的情況下能將葡萄糖分解成_，反應簡式：_。生產應用：用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等。厭氧乳酸(2)酵母菌代謝特點：單細胞_菌，_微生物，在無氧條件下能進行_，反應簡式為_ _。最適生長溫度約為_。生產應用：用于釀酒、制作饅頭和面包等。真兼性厭氧酒精發(fā)酵能量28 (3)醋酸菌代謝特點：_細菌，當_時能將糖分解成醋酸，反應簡式為_ _；當缺少糖源時則將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?，反應簡式為_ _。最適生長

4、溫度為_。生產應用：用于制作各種風味的醋。好氧O2、糖源都充足2CO2能量能量3035 2制作泡菜(1)菌種的來源： 利用植物體表面天然的乳酸菌。(2)方法步驟：配制鹽水：用清水和食鹽配制質量百分比為_的鹽水，并將鹽水_，冷卻待用。蔬菜裝壇：將新鮮蔬菜洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝壇，裝至_時，放入_，繼續(xù)裝至_成滿。加鹽水：將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒過全部菜料。封壇發(fā)酵：蓋好壇蓋，向壇蓋邊沿的水槽中_，發(fā)酵過程中注意_，根據(jù)室內溫度控制發(fā)酵時間。5%20%煮沸半壇調味品八注滿水補充水3制作果酒和果醋(1)菌種來源： 新鮮水果的果皮表面附著有大量的不同種類的野生酵母菌。(2

5、)方法步驟：器具消毒：將發(fā)酵瓶、榨汁機等器具用洗潔精清洗干凈，用_消毒，晾干備用。沖洗：新鮮葡萄用清水沖洗12次，再去除_，瀝干。體積分數(shù)為70%的酒精枝梗榨汁：用榨汁機榨取葡萄汁，裝入發(fā)酵瓶中，留大約_的空間，蓋好瓶蓋。酒精發(fā)酵：溫度控制在1830 ，每隔12 h左右將瓶蓋_，但不要打開瓶蓋。發(fā)酵時間為1012 d。醋酸發(fā)酵：葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上_，進行葡萄醋發(fā)酵，溫度為3035 ，時間為78 d。1/3擰松一次一層紗布1多種微生物參與了腐乳的發(fā)酵。()2醋酸菌是好氧細菌，乳酸菌和酵母菌是厭氧細菌。()3制作葡萄酒的過程中，要定時打開瓶蓋放出CO2。()4制作泡菜的過程中只有乳酸

6、菌起作用。()5傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作過程中，不同的食品接種不同的菌種。()活學巧練思考：1在泡菜制作的發(fā)酵過程中，為什么要經常向泡菜壇的水槽中補充水？提示：為了保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。2為什么泡菜壇只能裝八成滿？提示：蔬菜剛入壇時，其表面帶入的微生物，主要以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌較為活躍，這些微生物進行發(fā)酵，產物中有較多的二氧化碳，因此壇內要留有一定的空間，否則發(fā)酵液可能會溢出壇外。3在果酒和果醋制作中，你認為哪些方法可防止發(fā)酵液被污染？提示：(1)沖洗葡萄時應先沖洗再除去枝梗。(2)榨汁機要沖洗干凈并晾干。(3)發(fā)酵瓶要清洗干凈，并用70%的酒精消毒。(4)排氣時只需擰松瓶蓋，不要

7、完全揭開瓶蓋，防止雜菌污染。4果酒制作過程中，在不滅菌的情況下，酵母菌是如何成為優(yōu)勢菌種的？提示：發(fā)酵后期在缺氧和酸性發(fā)酵液中，絕大多數(shù)微生物的生命活動受到抑制，而酵母菌可以適應這一環(huán)境成為優(yōu)勢菌種。學霸記憶素養(yǎng)積累1發(fā)酵是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。2乳酸菌是厭氧細菌。醋酸菌是好氧細菌。酵母菌是兼性厭氧型真菌。3直接利用原材料中天然存在的微生物或利用前一次發(fā)酵保存下來的微生物進行發(fā)酵，制作食品的技術稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術。4傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作過程中，沒有接種菌種，而是利用了天然存在的菌種。課內探究名師點睛知識點1傳統(tǒng)發(fā)酵技術傳統(tǒng)發(fā)酵技術剖析

8、2自然發(fā)酵與人工發(fā)酵的比較項目自然發(fā)酵人工發(fā)酵概念利用自然環(huán)境中的微生物進行發(fā)酵的過程利用人工接種的菌種進行發(fā)酵的過程缺點菌群不明，發(fā)酵風險大；發(fā)酵啟動困難，發(fā)酵容易中止，發(fā)酵不徹底；發(fā)酵結果不可控需要耗費大量的財力，需要由專業(yè)的技術人員完成優(yōu)點由于發(fā)酵產生許多種類的醇、揮發(fā)性的酸，香氣較為濃厚發(fā)酵風險低，發(fā)酵結果可控3固體發(fā)酵與液體發(fā)酵的比較項目固體發(fā)酵液體發(fā)酵概念微生物在沒有或基本沒有游離水的固態(tài)基質上的發(fā)酵方式，如釀酒、釀醋借助于液態(tài)介質完成的發(fā)酵，如味精的生產優(yōu)點水分活度低，微生物易生長，酶活力高；發(fā)酵過程粗放，不需嚴格無菌條件；設備構造簡單、投資少，易操作，污染少，基本無廢水排放速度

9、快；成本低；產量高缺點發(fā)酵速度慢，周期長；原料成分復雜，影響產量和質量，產品少，操作強度大等產生的其他成分很少或基本沒有，需人工添加以補充其他成分知識貼士傳統(tǒng)發(fā)酵技術是發(fā)酵的一種類型，按照工藝流程劃分，發(fā)酵可劃分為現(xiàn)代發(fā)酵技術和傳統(tǒng)發(fā)酵技術。下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術的敘述，正確的是()A制作果酒最快捷的途徑是先制果醋，再制果酒 B釀制果醋所需的酵母菌和醋酸菌的發(fā)酵底物、條件完全相同 C制作腐乳需利用毛霉產生的酶分解豆腐中的蛋白質等物質D制作果酒、果醋和腐乳過程都應防止微生物的生長、繁殖典例1典例剖析C解析：制作果酒最快捷的途徑是利用酵母菌發(fā)酵，A項錯誤；酵母菌的發(fā)酵底物一般是葡萄糖，醋酸菌的發(fā)酵底

10、物是葡萄糖或乙醇，B項錯誤；毛霉等多種微生物分泌的蛋白酶，能將蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，C項正確；制作果酒、果醋和腐乳過程都需要微生物的生長、繁殖，果酒制作利用的菌種是酵母菌，果醋制作利用的菌種是醋酸菌，腐乳制作利用的菌種是毛霉，D項錯誤。1下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術的描述，正確的是()A傳統(tǒng)發(fā)酵技術所用的菌種一般是接種的純凈的菌種B傳統(tǒng)發(fā)酵技術是各種微生物在有氧條件下將大分子有機物分解成小分子有機物C傳統(tǒng)發(fā)酵技術的目的是獲得發(fā)酵產品或更多的微生物D果酒、果醋、泡菜等是傳統(tǒng)發(fā)酵技術的產物變式訓練D解析：傳統(tǒng)發(fā)酵技術所用的菌種一般是原料中天然存在的微生物，或是面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物，A項錯

11、誤；傳統(tǒng)發(fā)酵技術是微生物在有氧或無氧條件下的物質的氧化分解，B項錯誤；傳統(tǒng)發(fā)酵技術的目的是生產各種發(fā)酵產品，C項錯誤；傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用包括果酒、果醋、泡菜等的制作，D項正確。知識點1制作所需菌種及原理泡菜的制作知識貼士1乳酸菌是在無氧條件下能將葡萄糖分解成乳酸的一類細菌的總稱。2乳酸菌是厭氧微生物，在有氧氣存在時，其無氧呼吸受抑制。3泡菜制作的菌種來自植物體表面的天然乳酸菌。4抗生素能殺死乳酸菌或抑制乳酸菌的生長，所以含抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。2泡菜制作的實驗設計及操作3泡菜制作中亞硝酸鹽含量的檢測(1)原理在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽對氨基苯磺酸反應物；反應物N1萘基乙二胺鹽酸鹽玫瑰紅色

12、染料。亞硝酸鹽溶液的濃度越高，顏色越深；濃度越低，顏色越淺。(2)流程下列關于乳酸菌的敘述，錯誤的是()A乳酸菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌 B在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人和動物的腸道都有C乳酸菌是厭氧型微生物D一個泡菜壇里的所有乳酸菌構成一個種群典例2典例剖析D解析：乳酸菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，A項正確；在自然界中，乳酸菌分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人和動物的腸道都有分布，B項正確；乳酸菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，C項正確；乳酸菌的種類很多，一個泡菜壇中的乳酸菌不止一種，因此不能構成一個種群，D項錯誤。2下圖是制作泡菜及測定泡菜中亞硝酸鹽含量

13、的實驗流程示意圖，請據(jù)圖回答問題。變式訓練(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜，原因是_ _。新鮮的蔬菜中亞硝酸鹽的含量低，營養(yǎng)物質豐富(2)制作泡菜的鹽水時，鹽水的質量百分比為_，鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是_ _。試說明鹽在泡菜制作過程中的作用：_ _。(3)泡菜風味形成的關鍵在于_的加入。5%20%加熱煮沸是為了殺滅雜菌，并除去水中的氧氣，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響鹽有殺菌、析出蔬菜中過多的水以及調味的作用調味料(4)泡菜發(fā)酵過程中應定期測定亞硝酸鹽的含量，原因是_ _。(5)泡菜的制作方法不當，很容易造成泡菜變質，試分析可能的原因_。發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽的含

14、量會發(fā)生變化，及時檢測是為了把握食用泡菜的最佳時機泡菜壇密封不嚴或取菜工具不衛(wèi)生或鹽的比例過小等，都會引起雜菌滋生、泡菜變質解析：根據(jù)下面的基礎知識解答本題。知識點1果酒和果醋制作的原理(1)酵母菌和醋酸菌的比較果酒和果醋的制作項目酵母菌醋酸菌生物學分類單細胞，真核生物單細胞，原核生物代謝方式異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型生長繁殖的最適溫度范圍18 30 3035 主要繁殖方式出芽生殖二分裂生殖生產、生活應用釀酒、發(fā)面等制醋(2)果酒制作與果醋制作的比較項目果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌菌種來源傳統(tǒng)的葡萄酒釀造采用自然發(fā)酵，菌種主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌空氣中的野生型醋酸菌或購買醋酸菌

15、的菌種或從食醋中分離醋酸菌項目果酒制作果醋制作發(fā)酵條件溫度一般控制在1830 3035 時間1012 d78 d氧氣初期需氧，后期不需氧始終需要氧pH最適pH為4.55.0最適pH為5.46.02果酒和果醋制作的流程分析(1)裝置(下圖)每隔12 h擰松瓶蓋一次，果酒發(fā)酵結束，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進行果醋發(fā)酵。(2)流程分析知識貼士1發(fā)酵不等于無氧呼吸。發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產各種代謝產物的過程，包括有氧發(fā)酵(如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵)和無氧發(fā)酵(如酒精發(fā)酵)。2葡萄酒制作過程中產生的酒精能溶解葡萄皮和籽中的色素等物質，從而決定酒的風味、結構與質地。3開瓶后的葡萄酒如果密封不嚴，則會

16、很快變酸。在變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。下圖表示利用葡萄汁進行發(fā)酵時可能發(fā)生的物質變化。下列有關敘述錯誤的是()A過程都需要O2參與B當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌可以直接發(fā)生過程C過程所需要的最適溫度相同D酵母菌發(fā)生過程的場所相同典例3典例剖析C解析：過程表示有氧呼吸的第二、三兩個階段，有氧呼吸的第三階段需要O2參與；醋酸菌是好氧細菌，只能進行有氧呼吸，當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌可以直接發(fā)生過程，當缺少糖源時，醋酸菌可以發(fā)生過程，A項、B項正確。過程所需要的最適溫度為1830 ，過程所需要的最適溫度為3035 ，C項錯誤。酵母菌發(fā)生過程的場所均為細胞質基質，D

17、項正確。3下面是果酒和果醋制作的實驗流程以及某同學設計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答下列問題：變式訓練(1)圖A中方框內的實驗流程是_。(2)沖洗的主要目的是_，沖洗應特別注意不能_，以防止菌種的流失。(3)圖B裝置中的充氣口在_時關閉，在_時連接充氣泵，并連續(xù)不斷地向內_。(4)排氣口在酒精發(fā)酵時排出的氣體是由_產生的_，在醋酸發(fā)酵時排出的是_。醋酸發(fā)酵除去污物反復沖洗酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵泵入空(氧)氣酵母菌CO2(含氧量少的)空氣、CO2(5)寫出與(4)題有關的反應式：_；_ _。(6)若果汁中含有醋酸菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的葡萄糖發(fā)酵為醋酸？_，說明原因。_ _。不

18、能因為酒精發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長，且醋酸菌的發(fā)酵需要充足的氧氣指點迷津撥云見日一、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的微生物代謝類型及發(fā)酵條件控制項目酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵參與菌種酵母菌醋酸菌代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型溫度控制1830 3035 通氣控制先通氣，后密封全程通氣時間控制1012 d78 d某研究性學習小組以櫻桃番茄為材料進行果酒、果醋發(fā)酵實驗，下列相關敘述錯誤的是()A果酒和果醋的制作可用同一個裝置，但需控制不同發(fā)酵條件B先供氧進行果醋發(fā)酵，然后隔絕空氣進行果酒發(fā)酵C與自然發(fā)酵相比，人工接種的發(fā)酵獲得的產品品質更好D適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌的生長繁殖典例4典例剖析B解析

19、：參與果酒制作的微生物是酵母菌，在無氧條件下，酵母菌才能進行酒精發(fā)酵，且酒精發(fā)酵的適宜溫度是1830 ；參與果醋制作的微生物是醋酸菌(好氧細菌)，果醋制作需要不斷通入氧氣，且果醋制作的適宜溫度是3035 ，故果酒和果醋的制作可用同一個裝置，但需控制不同發(fā)酵條件，A項正確。當缺少糖源時，醋酸菌先將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔虼?，應先隔絕空氣進行果酒發(fā)酵，然后供氧進行果醋發(fā)酵，B項錯誤。與自然發(fā)酵相比，人工接種可以防止其他雜菌污染，所以人工接種的發(fā)酵獲得的產品品質更好，C項正確。適當加大接種量，讓菌體快速形成優(yōu)勢菌群，可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌的生長繁殖，D項正確。2對照兩種對照方式都必須遵

20、循單一變量原則：前者是標準對照，后者是自身對照。葡萄發(fā)酵可產生葡萄酒，請利用相關知識回答問題：(1)甲、乙、丙三位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學的操作有誤，其中甲同學的錯誤是_，導致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是_。丙同學的錯誤是_ _，導致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象是_。上述發(fā)酵過程結束后，甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產品依次是_、_ _、_。典例5典例剖析未夾住發(fā)酵瓶的充氣管發(fā)酵液從充氣管流出，發(fā)酵液變酸瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內的管口排氣時發(fā)酵液從排氣管流出葡萄醋(或果醋)葡萄

21、酒(或果酒)葡萄酒(或果酒)(2)在上述制作葡萄酒的過程中，假設乙同學的某一步驟操作錯誤導致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該錯誤操作是_。未及時排氣解析：(1)酵母菌無氧呼吸可以產生酒精和CO2，酵母菌是葡萄酒制作過程中發(fā)揮作用的微生物。酵母菌只有在無氧條件下，才能進行無氧呼吸產生酒精；甲同學的錯誤是讓充氣口始終開放，所以發(fā)酵液從充氣管流出，發(fā)酵液變酸。丙同學錯在瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內的管口，這樣發(fā)酵液會從排氣管流出。甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產品依次是葡萄醋(或果醋)、葡萄酒(或果酒)、葡萄酒(或果酒)。(2)酵母菌在發(fā)酵過程中產生的 CO2導致乙裝置中氣壓升高，故要定期打開排氣管進行放氣

22、。乙同學因為未及時排氣，導致發(fā)酵瓶中氣壓過大而沖開瓶塞。三、泡菜制作過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化情況分析發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少(有氧氣，乳酸菌的活動受到抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發(fā)酵中期最多(乳酸抑制其他菌活動)積累增多，pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)某綜合實踐活動小組進行了“探究泡菜在腌制過程中亞硝酸鹽的含量變化”的實驗。如圖為泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，如表為測量結果：典例6典例剖析時間亞硝酸鹽含量(mgkg1)壇號封壇前第4天第8天第12天第16天1號壇0.150.60.20.10.12號壇0.150.20.10.

23、050.053號壇0.150.70.60.20.2請根據(jù)上述情況，回答下列問題：(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜，原因是_。(2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為_，鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，其原因是_ _。(3)為確保發(fā)酵過程所需的無氧環(huán)境，應注意_ _。(4)實驗中3只壇中產生的亞硝酸鹽含量存在差異，最可能的原因是_。(5)測定亞硝酸鹽含量的方法是_。亞硝酸鹽含量低41加熱煮沸是為了殺滅雜菌并除去水中的氧氣，冷卻后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響經常補充壇蓋邊沿水槽中的水各壇中微生物種類和數(shù)量可能存在差異比色法解析：(1)有些蔬菜中含有豐富的硝酸鹽，這些蔬菜放置過久，蔬菜

24、中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。(2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為41，鹽水需煮沸冷卻后使用，加熱煮沸是為了殺滅雜菌并除去水中的氧氣，冷卻后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響。(3)成功制作泡菜的關鍵是營造無氧環(huán)境，常用的方法是將壇口用水封好，防止外界空氣進入。因此要經常補充壇蓋邊沿水槽中的水。(4)泡菜在開始腌制時，壇內環(huán)境有利于某些細菌的繁殖(包括一些硝酸鹽還原菌)，這些細菌可以促進硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。但隨著腌制時間的延長，乳酸菌也大量繁殖，對硝酸鹽還原菌產生一定的抑制作用，使其生長繁殖受到影響，造成泡菜中亞硝酸鹽的含量又有所下降?？梢?，亞硝酸鹽的含

25、量與壇內的微生物種類和數(shù)量有關。(5)測定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，再與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合，形成玫瑰紅色染料。將顯色反應后的待測樣品與已知濃度的標準顯色液對比，即可大致估算出樣品中亞硝酸鹽的含量。解疑答惑從社會中來P4提示：葡萄酒和葡萄醋雖然都是以葡萄為原料發(fā)酵而來的飲品，但葡萄酒是酵母菌發(fā)酵產生酒精制作而成的，葡萄醋是醋酸菌發(fā)酵產生乙酸制作而成的，所以一個是醇厚濃郁、耐人尋味的酒，一個卻是酸味柔和、口感綿長的醋。它們的制作方法的不同主要表現(xiàn)在兩個方面：一是發(fā)酵條件的不同，葡萄酒是在無氧條件下進行的發(fā)酵，葡萄醋是在有氧條件下進行的發(fā)酵；

26、二是發(fā)酵溫度的不同，葡萄酒的發(fā)酵溫度控制在1830 ，葡萄醋的發(fā)酵溫度控制在3035 。探究實踐P6結果分析與評價1提示：用水密封泡菜壇的目的是不讓空氣進入，創(chuàng)造一個封閉無氧的環(huán)境，這說明泡菜制作需要無氧條件。2提示：在泡菜發(fā)酵初期，由蔬菜表面帶入的大腸桿菌、酵母菌等較為活躍，它們可進行發(fā)酵，發(fā)酵產物中有較多的CO2，如果泡菜壇裝得太滿，發(fā)酵液可能會溢出壇外。另外，泡菜壇裝得太滿，會使鹽水不太容易完全淹沒菜料，從而導致壇內菜料變質腐爛。泡菜壇留有一定的空間，也更方便拿取泡菜。3提示：泡菜質量可以根據(jù)泡菜的色澤和風味進行初步的評定；還可以通過在顯微鏡下觀察乳酸菌形態(tài)，比較不同時期泡菜壇中乳酸菌的

27、數(shù)量來評定；還可以根據(jù)亞硝酸鹽的含量來評定。一般來說，腌制成功的泡菜湯汁清亮，無霉花浮膜，菜質脆嫩適口，酸甜咸味適宜，具有一定的香氣，咀嚼后無渣等。進一步探究1提示：亞硝酸鹽在鹽酸酸化條件下，與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應，然后與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。亞硝酸鹽溶液的濃度越高，顏色越深，將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準顯色液進行目測比較，進而估算出亞硝酸鹽的含量，控制腌制方法、腌制的時間和溫度為自變量，分別取不同腌制方法、腌制時間、腌制溫度的樣品提取液與已知濃度的標準顯色液進行目測比較，確定最佳的腌制措施。2略。結果分析與評價1提示：在制作果酒和果醋的過程中，發(fā)酵液發(fā)生的變化

28、及引起變化的原因有如下幾點：(1)放出氣體：在葡萄酒制作過程中，葡萄汁中的糖分大部分轉變?yōu)镃O2、C2H5OH及少量的發(fā)酵副產品。發(fā)酵旺盛期CO2的產生速率很快，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。果醋發(fā)酵一般不會出現(xiàn)氣泡，發(fā)酵完成時，在發(fā)酵液的液面上會出現(xiàn)一層菌膜，這是醋酸菌膜。(2)放熱：發(fā)酵過程產熱，會使發(fā)酵液溫度上升，應采取措施使酒精發(fā)酵的溫度嚴格控制在1830 。(3)顏色變化：在發(fā)酵過程中，隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的色素進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。(4)菌體數(shù)量變化：果酒制作初期，發(fā)酵液中酵母菌數(shù)目增多；在果醋制作時，只要條件適宜，發(fā)酵液中醋酸菌數(shù)目就會增多。最明顯的變化一般

29、發(fā)生在發(fā)酵后10 d左右。2提示：果酒中除了酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，從而使果酒變質。可以通過調節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情況下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情況下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?。由于醋酸菌在有氧的條件下才能進行旺盛的代謝活動，因此在制作果酒的過程中盡量減少O2含量，可以抑制醋酸菌的生長繁殖。此外，通過調節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等同樣可以控制醋酸菌的含量。3提示：隨著醋酸發(fā)酵的進行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母

30、菌的生長繁殖，因此酵母菌活性很低。在我們的實驗條件下，當打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應環(huán)境條件而不能繁殖。在工業(yè)上，后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。我們制作果醋時，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面會有一層薄膜(實際上是醋酸菌)，用這層薄膜進行接種可以明顯縮短制作果醋的時間。4提示：根據(jù)實際情況回答。到社會中去P8提示：從少量制作轉向大規(guī)模生產時，會遇到許多新問題。例如，少量制作果醋時，不需要專門的攪拌裝置，而大規(guī)模生產果醋時，由于發(fā)酵罐容積很大，就需要安裝攪拌器，以保障醋酸菌對O2的需求?？梢娫诖笠?guī)模生產發(fā)酵產品時，需要進行更為全面

31、周詳?shù)目紤]，如考慮原料的來源與選擇、菌種的選育與培養(yǎng)、發(fā)酵設備的選擇、發(fā)酵條件的自動化控制、發(fā)酵產品的質量控制、成本價格等。自己制作的果酒和果醋并非商品意義上的產品。在實際生產中還需要經過沉淀、過濾、滅菌、裝瓶等過程才能獲得成品酒或醋。果酒還需要在一定條件下進行后續(xù)發(fā)酵，以獲得特定的風味和色澤。通過深入思考，可以感悟到，工程、技術與科學的不同科學以“發(fā)現(xiàn)”為核心，技術以“發(fā)明”為核心，工程以“建造”和“產品”為核心。技術要通過工程設計等環(huán)節(jié)，將一系列相關技術體系化地組合起來，才能轉化應用在工程中，大規(guī)模生產人們需要的產品。練習與應用P8一、概念檢測1(1)提示：乳酸菌和芽孢桿菌生活在同一環(huán)境下

32、會競爭營養(yǎng)物質和空間等。(2)提示：乳酸菌發(fā)酵的產物是乳酸，不產生CO2。(3)2D提示：制作果醋是利用了醋酸菌在有氧條件下產生醋酸。二、拓展應用1提示：傳統(tǒng)發(fā)酵食品有果酒、果醋、腐乳、泡菜等。其中，果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精發(fā)酵，果醋的制作利用的是醋酸菌將酒精轉變?yōu)榇姿岬拇x，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶類，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸發(fā)酵。2提示：(1)應該在發(fā)酵10天后食用比較合適，因為這時亞硝酸鹽含量已經降到較低的水平。(2)可能是食鹽濃度過高、發(fā)酵溫度過低等原因導致泡菜未能正常發(fā)酵。(3)“陳泡菜水”中含有純度較高的乳酸菌，加入“陳泡菜水”相當于接種乳酸菌。3提示：由于醋酸菌是好氧菌，A同學用帶蓋的塑料瓶不能滿足醋酸菌對O2的需求，所以A同學所用裝置不適合制作果醋。B同學雖然用了沒有蓋的塑料瓶，滿足了醋酸菌對O2的