课题一 果酒和果醋的制作
一.制作果酒
制作果酒的微生物:
- 菌种:酵母菌
- 代谢类型:异养兼性厌氧
- 适宜温度:18~25C。
- 适宜PH环境:较低
- 生殖方式:出芽生殖(有丝分裂的一种)
- 来源:土壤,葡萄皮
果酒制作的原理(方程式)
- 有氧条件下,酵母菌大量繁殖:C6H12O6+6O2+6H2O---->6CO2+12H2O
- 无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵:C6H12O6---->2C2H5OH+2CO2
制作果酒的实验:
(一)材料选择
新鲜葡萄,洗净,除去枝梗[1]
(二)消毒:[2]
70%酒精擦净发酵瓶,清洗榨汁机
(三)发酵:
- 装瓶时预留1/3的空间防止爆炸
- 控制温度
- 每天放气一次防止爆炸
- 10~12天左右可出瓶
- 注意容器密闭性
酒精的检验:
原理:
- 酸性重铬酸钾溶液:遇酒精变成灰绿色
步骤:
- 在试管中加入2ml发酵液
- 滴入3mol/L的H2SO4三滴
- 加入常温下饱和的重铬酸钾三滴
二.制作果醋
制作果醋的微生物:
- 菌种:醋酸菌(酵母菌辅助)
- 代谢类型:异养好氧
- 适宜温度:30~35℃
- 适宜PH环境:很低
- 生殖方式:二分裂
- 来源:空气?
果醋制作的原理:
- 糖分充足的情况:C6H12O6+2O2---->2CH3COOH+6H2O+2CO2
- 糖分缺乏的情况:C2H5OH+O2---->H2O+CH3COOH
制作果醋的实验:第(一)(二)步以及(三)的1,2两项与制作果酒相同
(三)发酵:
- 7~8天可出瓶
- 在瓶口盖一层纱布,保持通气
醋酸的检验:
- PH试纸检验呈酸性即可
课题二 腐乳的制作
制作腐乳的微生物:
- 菌种:毛霉菌(主要),青霉菌,曲霉菌
- 代谢类型:异养需氧
- 来源:空气中的毛霉孢子
- 适宜温度:15~18℃
- 生殖方式:孢子生殖
腐乳制作的原理:
- 蛋白质在蛋白酶的作用下分解成小分子的氨基酸与肽
- 脂肪在脂肪酶的作用下将脂肪水解为甘油和脂肪酸
制作腐乳的实验:
(一)培养毛霉:
- 豆腐块平放于笼屉
- 温度15~18℃
- 48H后毛霉开始生长,3D后菌丝生长旺盛,5D后,豆腐块表面布满菌丝
长出来的白毛是直立菌丝(负责生殖),
而豆腐内部有匍匐菌丝(负责吸收营养),
而腐乳表面的"皮"即是匍匐菌丝构成的,可以保持腐乳的形状
(二)加盐腌制:
- 使用沸水对玻璃培养瓶消毒,同时封瓶时将瓶口用酒精灯消毒,再用胶条将瓶口密封
- 盐与豆腐坯的质量比是1:5,逐层加盐,并且随着豆腐层数的加高而增加盐量
- 8D左右完成
盐量过高会影响口味,过低则不足以抑制微生物的生长,会导致豆腐腐败变质
(三)卤汤腌制:
1.加入酒(含量12%左右)与香辛料.
酒量过高会延长腐乳腌制的时间,过低可能会导致豆腐腐败
第(一)步骤是为了满足毛霉的生长环境,使毛霉大量繁殖
第(二)(三)步骤是毛霉生长所产生的酶发挥作用的过程,
所以保持高盐,无氧的环境,抑制微生物的生长,
同时加入香辛料改变腐乳的风味
课题三 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
制作泡菜的微生物:
- 菌种:乳酸菌
常见种类为乳酸链球菌和乳酸杆菌
- 代谢类型:异养厌氧型
- 生殖类型:二分裂
制作泡菜的原理:
- 在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸
方程:C6H12O6——>2C3H6O3+能量
制作泡菜的实验:
(一)材料选择:
- 泡菜坛的选择:火候好,无裂纹,无砂眼,坛沿深,盖子吻合好.
- 原料的选择:质地鲜嫩,无虫咬,无烂痕斑点
(二)原料处理:
- 修整,洗涤,晾晒,切分成条状或片状
(三)配置盐水:
- 清水和盐质量比4:1,盐水要煮沸消毒除氧
(四)装坛:
- 蔬菜装至半坛
- 放入调味料装至八成满
- 注入配置的盐水,使盐水漫过全部菜料
(五)封坛:
- 盖上坛盖
- 将水注入坛沿进行密封发酵
发酵时间受到温度影响
发酵的三个阶段:
1. 初期:
泡菜入坛时,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,
这些微生物的呼吸消耗了氧气,生成了二氧化碳,为发酵提供了无氧环境
2. 中期:
乳酸菌开始活跃,PH变为3.5~3.8,泡菜进入完全成熟阶段
3. 后期:
泡菜过酸,抑制甚至终止菌类活动,发酵过程结束
在泡菜发酵过程中,乳酸菌与乳酸含量的变化:
时期 | 乳酸菌 | 乳酸 |
---|---|---|
初期 | 少氧气抑制乳酸菌活动 |
少 |
中期 | 最多 `乳酸菌抑制杂菌活动 |
增多 |
后期 | 减少乳酸继续积累,直至抑制自身活动 |
继续增多 |
-
图示:
亚硝酸盐相关:
亚硝酸盐的性质:
- 物理性质:易溶于水的白色粉末
- 应用:在食品生产中用作食品添加剂
- 直接危害:摄入总量达0.3~0.5g时,会引起中毒.摄入量达到3g时,会引起死亡
- 间接危害:膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内随尿排出,但在特定条件下(适宜的PH,温度,微生物[3]),会转变成致癌物亚硝胺
- 亚硝酸盐的产生:蔬菜中的硝酸盐---硝酸盐还原细菌--->亚硝酸盐
亚硝酸盐含量的测定:
实验原理:
- 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸混合物 经过 盐酸 酸化 和 重氮化反应 的 生成物 与 N-1-奈基乙二胺盐酸盐 反应生成 玫瑰红色染料
方法:
- 比色法
示剂配置:
- 对氨基苯磺酸+盐酸避光保存
- N-1-萘基乙二氨盐酸盐溶液
- 质量浓度5μg/ml的亚硝酸钠溶液(制作标准显色液)
实验步骤:
(一)材料处理:
- 称取泡菜0.4kg
- 榨汁,得到滤液约200ml
(二)吸附法除去泡菜碎片
- 取100ml转移到500ml容量瓶
- 加蒸馏水200ml,提取及100ml,在摇床上震荡1h
(三)测定
- 加入40ml氢氧化钠溶液,定容后过滤
- 取60ml滤液转移到100ml容量瓶,定容后过滤
过滤前可以再次用吸附法出去泡菜碎片
- 取40ml滤液加入比色管,进行显色反应
- 进行比色
泡菜在腌制期间,可检测到亚硝酸盐的浓度呈"低-->高-->低"的趋势,
原因是泡菜在开始腌制时,坛内环境有利于杂菌的繁殖(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,同时形成的亚硝酸盐又被分解,因而亚硝酸盐含量下降。
专题二 微生物的培养与应用
课题一.微生物的实验培养
五类微生物:
- 病毒,细菌,放线菌,真菌,原生动物
培养基:
- 定义:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质
- 常见基质:琼脂
分类:
根据物理性质分:
- 固体培养基:纯化(分离),鉴定,活菌计数,保藏菌种
- 液体培养基:增菌,工业生产
- 半固体培养基:动力检测
区分固液体培养基:是否有琼脂
根据功能用分:
- 选择培养基:
如:
青霉素培养基:筛选真菌,酵母菌
无氮培养基:筛选固氮菌
无碳培养基:筛选自养型生物 - 鉴定培养基:
如:
依红-美蓝染色剂:检测呈黑色金属光泽的大肠杆菌菌落
根据成分:
- 人工培养基
- 天然培养基
- 半合成培养基
培养基提供的环境:
- 一般营养物质:碳源,氮源,水,无机盐,(生长因子)
- 环境条件:pH,氧气,特殊营养物质
常见碳源:
有机碳源:糖,脂质,pro.,核酸
无机碳源:二氧化碳,及其对应酸根等
常见氮源:
有机:pro.,核酸等
无机:氮气,氨气,铵根,硝酸根
配制培养基培养微生物的步骤以及每步注意事项:
(一)计算
(二)称取:
- 牛肉胨用玻璃棒挑在称量纸上称量
- 取好后迅速盖上瓶盖防止吸潮
(三)融化:
- 将牛肉膏和称量纸一同放入烧杯,牛肉膏融化后用玻璃棒取出称量纸
- 加入琼脂,氯化钠,蛋白胨后,边搅拌边加热溶解
- 在灭菌之前调节pH,防止二次污染
(四)灭菌:
- 棉塞,牛皮纸,皮筋勒紧锥形瓶,放入高压灭菌锅
- 旧报纸包紧培养皿,放入干热灭菌箱
(五)倒平板:
- 50℃时倒平板是方便琼脂凝固(凝固点44℃)
- 培养皿倒置的原因:防止水分挥发,以及凝结在盖上的水珠滴入培养皿造成污染.同理,为防止污染,培养基溅在基底与基盖之间后需要重置.
如何检查是否污染:37℃培养24H左右,查看是否有菌落
(六)接种微生物:
- 平板画线法:(此方法不能用来计数微生物 )
- 两种平板画线法:分区划线法, 连续划线法
- 平板画线法的原理:将聚集的菌群通过连续划线稀释分散成单个细胞,在生长繁殖之后形成菌落[4]
- 平板画线法注意事项:
- 接种环灼烧冷却后再蘸取菌液
- 画线每一分区的线条不重叠
- 每画一区域,将接种环灼烧一次,(但是不蘸取菌液)
- 每一区域从上次的末端开始,交叉2~3条线
- 最后划线不与第一区重叠
- 每次划线之前,灼烧接种环是以杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使下次画线时的菌种直接来自上次划线末端,从而使菌种浓度随着划线次数而减少,最后形成单个菌落
- 稀释涂布平板法:
- 稀释涂布平板法的原理:在稀释度足够高的菌液中,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落
- 稀释时,移液管吹吸三次混合菌液
还有斜面接种,穿刺接种等接种方法
(七)菌种临时保藏:
- 接种在试管的斜面培养基上,在4℃冰箱中保藏,每3~6个月转移一次,这种方法易使菌种被污染或者变异
长期保存的菌种,使用甘油管藏,甘油1ml在3ml甘油瓶中灭菌,
将一毫升菌液转移到甘油瓶中,-20℃保存
甘油的作用是隔绝空气
-
冲洗时不宜次数过多,导致葡萄皮上的野生酵母菌死亡,同时除去枝梗之前清洗的原因是防止破损后水中的杂菌污染葡萄 ↩
-
消毒是指消灭表面微生物,而灭菌是指消灭所有生物体 ↩
-
目前还不确定适宜的条件是什么 ↩
-
由单个细胞发育而来的子细胞群体 ↩