生物选修1专题1知识点汇总
1.1记忆大餐:
1.发酵是指利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。根据产物分为氨基酸发酵、酒精发酵和醋酸发酵。根据条件分为需氧发酵和厌氧发酵。历史悠久、遍布民间的利用不同微生物的发酵作用制作食品的方法、工艺,一般称作传统发酵技术。
2.酵母菌是异养兼性厌氧微生物,
在有氧条件下,进行有氧呼吸,大量繁殖。反应式为:C6H12O6+ 6O2—→ 6CO2+ 6H2O + 能量
在无氧条件下,进行酒精发酵。反应式为:C6H12O6 —→ 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量
醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能时进行旺盛的生理活动。新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。反应式可以写为:C2H5OH + O2 —→ CH3COOH+H2O + 能量
3.在缺氧,呈酸性的发酵液中,酵母菌仍能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境则受到抑制。制作葡萄酒的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
醋酸菌对氧气的含量相当特别敏感,在进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
4.果酒和果醋的发酵装置中的充气口是在葡萄汁装入发酵瓶初期,连接充气泵进行充气,用于酵母菌大量繁殖的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2,平衡容器内外压力的;出料口是用来取样检测菌体数量或酒精浓度或排放废料的。
将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间。目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,消耗尽氧气后再进行酒精发酵;其次,防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出。酵母菌的繁殖需大量能量,而发酵过程进行无氧呼吸,故果酒制作的前期应通入氧气,而后期应保证严格的厌氧环境。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管(曲颈管)与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。[来源:学科网ZXXK]
使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,要适时充入无菌空气(氧气)。果醋制作过程中要求始终通氧,缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响,另外,醋酸的生成也会受到影响。
5. 发酵过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。葡萄果皮中含有单宁和花青素,对酿造红葡萄酒很重要,大多数葡萄色素只存在于果皮中,色素在酒精中的溶解度大于水中,发酵时酒精增加的同时,使溶解于其中的色素也增加。
选择新鲜的葡萄,榨汁前应该先冲洗,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。
防止发酵液被污染,需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如,榨汁机、发酵装置要清洗干净、晾干,并用体积分数为70% 的酒精消毒,或用洗洁精洗涤;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
6.温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖,因此需要将温度控制在其最适温度范围内。在制葡萄酒(酒精发酵)的过程中,要将温度严格控制在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。
醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35 ℃,因此在制葡萄醋的过程中,要将温度严格控制在30~35 ℃,时间控制在7~8d左右。
7.发酵产物的鉴定:
① 可用重铬酸钾检验是否有酒精生成。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
② 果醋制作过程中,首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定,再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。
1.2记忆一箩筐:
1.(1)传统腐乳的生产中,多种微生物参与发酵,如:青霉、酵母、曲霉、毛霉,其中起主要作用的是毛霉(豆腐特殊的环境适合毛霉生长,毛霉大量繁殖,形成种群优势),它是真核生物,其呼吸作用的类型是有氧呼吸。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。
(2)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。
现代的腐乳生产是在严格无菌条件下,将优良的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,保证产品质量。
2.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。
(1)水的控制: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,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。
(2)温度的控制:发酵的温度为15~18 ℃,不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长,而适于毛霉慢慢生长,如果温度过低,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,影响品质,并保持一定的湿度。
(3)盐的控制:盐能抑制微生物的生长,防止杂菌污染,避免豆腐腐败;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。分层加盐,并随层数加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些 (越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大)。长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。盐加多了,腐乳发酵程度不够,影响口味;盐加少了,不足以抑制微生物的生长,腐乳因变质而无法食用。食盐是腐乳的第一调味品。此外还具有浸提毛霉菌丝上的蛋白酶的作用。约腌制8 d。
(4)酒的控制:卤汤由料酒、黄酒、米酒、高粱酒等,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。酒精含量控制在12%左右为宜。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用越大,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。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;二是改变腐乳的口感和风味。
(5)香辛料的作用:可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。[来源:学_科_网Z_X_X_K]
(6)抑制杂菌的污染:将玻璃瓶刷干净后用沸水消毒。装瓶时操作要迅速小心。加入卤汤和辅料后,将瓶口通过酒精灯的火焰灭菌,用胶条密封。
在常温情况下,一般六个月可以成熟。
1.3记忆大餐:[来源:学§科§网]
1.泡菜的制作离不开乳酸菌。乳酸菌在自然界中分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有;种类也很多,常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌;代谢类型为异养厌氧型,在无氧的情况下,将葡萄糖分解成乳酸,反应式为:C6H12O6→2C3H6O3 + 能量。
2.亚硝酸盐为白色粉末,外观与食盐相似,有咸味,易溶于水,可作食品添加剂。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到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(pH=3,温度适宜和一定微生物的作用)才会转变成致癌物――亚硝胺,对动物还具有致畸和致突变作用。我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg,酱腌菜中不超过20mg/kg,婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。
3.泡菜坛本身质地好坏对泡菜质量有直接影响,应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合号的泡菜坛(不合格容易引起蔬菜腐烂)。检查时,可将坛口向上压入水中,选择坛体无渗水现象的为佳。也可使用玻璃制作的泡菜坛。
泡菜腌制过程中,要注意控制腌制时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。(在腌制后的第五天,泡菜坛中亚硝酸盐的含量达到最高峰;第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。)
由于泡菜在开始腌制时,坛内环境有利于某些细菌的繁殖(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,亚硝酸盐的含量会上升。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。
4.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,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红色溶液。将经过显色反应后的泡菜待测样品与已知浓度的标准显色液目测比较(称作比色法),即可估算出泡菜样品中的亚硝酸盐含量。随亚硝酸钠量的增加,显色反应越充分,颜色越深。
测定亚硝酸盐含量的操作步骤为:配制溶液→制备标准显色液→制备泡菜样品处理液→比色。
5.泡菜制作时,要按清水与盐的质量比为4∶ 1的比例配制盐水,将盐水煮沸冷却。
在坛盖边沿的水槽中注满水,用水封闭坛口,起着使坛内与坛外空气隔绝的作用,保证坛内乳酸菌所需的无氧环境。空气中21%是氧气,这是最简易的造成无氧环境的方法。这样,坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭,则会有许多需氧菌生长,蔬菜会腐烂。在发酵过程中,要注意经常补充水槽中的水。
每次取样要用洗净的筷子、小匙,专人专用,专人清洗取样后迅速封坛,防止泡菜被污染。
泡菜坛内有时会长一层白膜,是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌的繁殖。
6.含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶。这是因为牛奶发酵为酸奶,主要依靠乳酸杆菌的发酵作用,而抗生素能够杀死或抑制乳酸杆菌的生长。
有些蔬菜,如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质(发黄、腐烂)或者在腌制过程中,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。因此,日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜;对于腌制的蔬菜,也不宜多吃。
7.果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵,果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢,腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类,泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。
传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种,都为特定的菌种提供了良好的生存条件,最终的发酵产物不是单一的组分,而是成分复杂的混合物。