1.新课标高中生物选修1知识点归纳
2.高中生物果酒果醋的制作知识点
3.生物--选修1:生物技术实践如图为酿制葡萄酒的两个简易装置,甲乙中均为灭菌后的葡萄汁溶液,请分析
4.葡萄酒制作———生物实验校本课程开发尝试
5.求高中生物“果酒和果醋的制作”的完整实验报告
考点一、酶的应用:酵在洗涤等方面的应用;制备和应用固相酶
一、酶在洗涤等方面的应用
1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶 、淀粉酶、纤维素酶 。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶 和碱性脂肪酶 。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉、纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更强的去污能力。
酶制剂的特点:能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度,并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹,与洗衣粉其他成分隔离。
2、影响酶活性的因素有温度 、酸碱度 和表面活性剂 。 酶不能直接添加到洗衣粉中,因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来,与洗衣粉的其它成分隔离开来。
3、加酶洗衣粉能减少对环境的污染,因为加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量,使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。(普通洗衣粉的化学成分有:表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分,有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素,以及填充剂等。)
普通洗衣粉 加酶洗衣粉
相同点 表面活性剂可以产生泡沫,可以将油脂分子分散开,水软化剂可以分散污垢
不同点 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易容于水,从而与纤维分开
4、可在洗涤后比较污物的残留状况,如:已消失、颜色变浅、面积缩小等来判断洗涤效果。
二、制备和应用固相酶
1、固定化酶是指在一定的空间范围内起催化作用,并能反复和连续使用的酶。
原理:将酶固定在不溶于水的载体上,使酶既易催化反应,又易于回收,可以重复使用。
2、使用固定化酶技术,将这种酶固定在一种颗粒状载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔,而反应溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量。
3.固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
4.包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的载体中。常用的载体材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的,它的优点如下:(1)省去了酶的分离手续.为多酶系统,无须辅因子再生;(2)细胞生长快,而且多,反应快;(3)可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗;(4)保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定,特别是对污染因子的抵抗力增加.
缺点:(1)必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度;(2)必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成;(3)细胞膜,壁会阻碍底物渗透和扩散。
类型 优点 不足
直接使用酶 催化效率高,低耗能、低污染等。 对环境条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;反应后酶会混在产物中,可能影响产品质量。
固定化酶 既能与反应物接触,又能与产物分离,固定在载体上的酶还可以被反复利用。 一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。
固定化细胞 成本低,操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近,可能导致反应效果下降等。
应用:1、某一实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验,实验材料及用具齐全。(1)酵母细胞的固定采用的方法是包埋法。
(2)请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤
①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。 ②海藻酸钠溶解应用小火间断加热,边搅拌边加热。③海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入酵母细胞。④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入氯化钙溶液中形成凝胶珠。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵
①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用,实验过程中,一定要在无菌条件下进行。
②加入反应液后的操作是关闭活塞1和活塞2。
③装置的长导管起到什么作用?释放CO2,减小反应柱内压力;防止空气进入反应柱。
(4)实验过程中,可能会观察到的现象:有气泡产生、有酒味散发
实验过程中,装置内可能会发生的反应式为:(有氧呼吸、无氧呼吸产生酒精和二氧化碳)
应用:2、麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中,啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。下面是利用固定化酵母细胞发酵生产啤酒的实验过程:
步骤1:酵母细胞的活化。称取lg干酵母置于50mL烧杯中,加l0mL蒸馏水,搅拌,静置1h。
步骤2:配制物质的量浓度为0.05mol/L的氯化钙(CaCl2)溶液。
步骤3:配制海藻酸钠溶液。称取0.7g海藻酸钠置于50mI烧杯中,加l0mL蒸馏水,烧杯放在酒精灯上用小火或间断加热。
步骤4:在冷却至常温的海藻酸钠溶液中加入活化的酵母细胞,充分混合后转入注射器
步骤5:固定化酵母细胞。以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的氯化钙(CaCl2)溶液中形成凝胶珠,让凝胶珠在氯化钙(CaCl2)溶液中浸泡30分钟。
步骤6:固定化酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2~3次。
步骤7:将适量的凝胶珠放人500mL锥形瓶中,加300mL已消毒的麦芽汁,封口于25℃下发酵。
仔细阅读上述过程,回答下列问题:
(1)步骤6用蒸馏水冲洗2~3次的目的是:洗去杂质(氯化钙)和杂菌,防止污染。
(2)发酵产物酒精可用重铬酸钾进行检验,但需在酸性性条件下才呈现灰绿色。
(3)如何检验凝胶珠的质量是否合格?(方法一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果凝胶珠不容易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠的制作成功。方法二是在实验桌上用力摔打凝胶珠,如果凝胶珠很容易弹起,也能表明制备的凝胶珠是成功的。)
考点二、生物技术在食品加工中的应用:发酵食品加工的基本方法
一、发酵: 广义:是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)。 狭义:是指微生物的无氧呼吸(包括酒精发酵、乳酸发酵等)。 所以:发酵≠无氧呼吸。
应用: 酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
二、果酒制作的原理:菌种:酵母菌,单细胞真核生物,异养兼性厌氧型,适宜条件下出芽生殖1、酵母菌的兼性厌氧生活方式:在有氧条件下,有氧呼吸,大量繁殖(无性的出芽生殖)。在无氧条件下,酒精发酵。 繁殖的最适温度:20℃; 酒精发酵的最适温度:18~25℃。
在缺氧、20℃左右(一般将温度控制在18~25℃,最适为20℃)、呈酸性的发酵液中,酵母菌可繁殖并进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2、温度对发酵的影响:酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃,酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高,繁殖速度加快,20℃时为最佳繁殖温度,此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃,酵母菌生长受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗,必须控制好发酵温度。
3、防止发酵液被污染的措施:榨汁机要洗净并晾干、发酵瓶要洗净并用70%的酒精消毒、装入葡萄汁后要密封
4、葡萄酒呈红色的原因:在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。
三、果醋制作的原理:菌种:醋酸菌,原核生物,异养需氧型,二分裂生殖1、酒变醋的原理: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。C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O (发酵条件:温度适宜、适时通气、控制糖源供应)2、控制发酵条件的作用:①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。3、醋酸菌的来源:菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。 果酒果醋的制作流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)四、腐乳制作的原理:菌种:毛霉,真核生物,异养需氧,孢子生殖
1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。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。2、腐乳制作的实验流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制(1)毛霉的生长:将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的控制在15~18℃,并保持一定的温度。约48小时后,毛霉开始生长,3天后菌丝生长旺盛,5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下,将优良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,保证产品的质量。(2)加盐腌制:将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。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。同时,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。(3)配制卤汤:卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。3、实验注意事项(1)控制好材料的用量:①用盐腌制时,注意控制盐的用量,盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。②卤汤中酒的含量应控制在12%左右,酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物的生长,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。③所用豆腐含水量在70%左右,含水量过高不易成形。
(2)防止杂菌污染:①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。③越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层数的加高加盐量要增加,接近瓶品表面的盐要铺的厚一些。
考点三、生物技术在其他方面的应用:蛋白质的提取和分离
一、蛋白质的提取和分离的基本原理和方法
1、实验原理:蛋白质的物化理性质:形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别,由此提取和分离各种蛋白质。2、凝胶色谱法(分配色谱法):(1)原理:分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。(2)凝胶材料:多孔性,多糖类化合物,如葡聚糖、琼脂糖。(3)分离过程: 混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子(洗脱:从色谱柱上端不断注入缓冲液,促使蛋白质分子的差速流动。)(4)作用: 分离蛋白质,测定生物大分子分子量,蛋白质的脱盐等。3.缓冲溶液:(1)原理:由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成(如H2CO3-NaHCO3,HC-NaC,NaH2PO4/Na2HPO4等),调节酸和盐的用量,可配制不同pH的缓冲液。(2)作用:抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。4.凝胶电泳法:(1)原理:不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。(2)分离方法:琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。(3)分离过程:在一定pH下,使蛋白质基团带上正电或负电;加入带负电荷多的SDS,形成“蛋白质-SDS复合物”,使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。
二、蛋白质的提取和分离的实验步骤:
1、样品处理 ①红细胞的洗涤:洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,采集的血样要及时采用低速短时间离心分离红细胞,然后用胶头吸管吸出上层透明的**血浆,将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入五倍体积的生理盐水,缓慢搅拌10min,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至上清液中没有**,表明红细胞已洗涤干净。②血红蛋白的释放 :在蒸馏水和甲苯作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。(注:加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜,有利于血红蛋白的释放和分离。)2、粗分离 ①分离血红蛋白溶液:将搅拌好的混合溶液离心后,试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层,第2层为白色薄层固体,是脂溶性物质的沉淀层,第3层是红色透明液体,这是血红蛋白的水溶液,第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤,除去之溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的红色透明液体。②透析:取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中,将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中,透析12h。透析可以去除样品中分子量较小的杂质,或用于更换样品的缓冲液。3、纯化:4、纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
三、注意事项1、电泳技术:电泳技术就是在电场的作用下,利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。2、红细胞的洗涤:如果分层不明显,可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外,离心速度过高和时间过长,会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀,也得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提取纯度。3.如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功:由于凝胶是一种半透明的介质,因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯,检查凝胶是否装填得均匀。此外,还可以加入大分子的有色物质,观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整,说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡,轻轻敲打柱体以消除气泡,消除不了时要重新装柱。4.为什么凝胶的装填要紧密、均匀?如果凝胶装填得不够紧密、均匀,就会在色谱柱内形成无效的空隙,使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过,搅乱洗脱液的流动次序,影响分离的效果。5.沸水浴处理加入洗脱液的湿凝胶的目的:不但节约时间,还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。6.G-75:“G”代表凝胶的交联程度,膨胀程度及分离范围,75表示凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。7.装填完后,立即用洗脱液洗脱的目的:使凝胶装填紧密8.加入柠檬酸钠有何目的?为什么要低速、短时离心?为什么要缓慢搅拌?防止血液凝固;防止白细胞沉淀;防止红细胞破裂释放出血红蛋白。9.与其他真核细胞相比,红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义:哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状,没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白,因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观,大大简化了实验操作。10.如何检测血红蛋白的分离是否成功:如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整,随着洗脱液缓慢流出;如果红色区带歪曲、散乱、变宽,说明分离的效果不好,这与凝胶色谱柱的装填有关
新课标高中生物选修1知识点归纳
高中生物选修一生物技术实践 知识点总结 专题一 传统发酵技术的应用 课题一 果酒和果醋的制作 一、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 二、有氧发酵:醋酸发酵 谷氨酸发酵 ·无氧发酵:酒精发酵 乳酸发酵 三、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 ·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖 四、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 C陆H一二O陆+陆O二→陆CO二+陆H二O 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。 C陆H一二O陆→二C二H5OH+二CO二 陆、二0℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在一吧℃-二5℃ 漆、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧 呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 吧、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、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。 二C二H5OH+四O二→CH三COOH+陆H二O 一0、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为三0~三5℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 一一、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 一二、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液二mL,再滴入物质的量浓度为三mol/L的H二SO四三滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液三滴,振荡试管,观察颜色 一三、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应该充气口连接气泵,输入氧气。 疑难解答 (一)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。 (二)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 (三)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在一吧~二5℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在三0~三5℃? 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。二0℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为三0~三5℃,因此要将温度控制在三0~三5℃。 课题二 腐乳的制作 一、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。 二、原理: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。 三、实验流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 四、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。 前期发酵的主要作用:一.创造条件让毛霉生长。二.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。 后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用,生成腐乳的香气。 5、将豆腐切成漆5px×漆5px×二5px的若干块。所用豆腐的含水量为漆0%左右,水分过多则腐乳不易成形。*水分测定方法如下:精确称取经研钵研磨成糊状的样品5~一0g(精确到0.0二mg),置于已知重量的蒸发皿中,均匀摊平后,在一00~一05℃电热干燥箱内干燥四h,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重,然后再烘三0min,直至所称重量不变为止。 样品水分含量(%)计算公式如下: (烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量 ·毛霉的生长:条件:将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的控制在一5~一吧℃,并保持一定的温度。 来源:一.来自空气中的毛霉孢子,二. 直接接种优良毛霉菌种 时间:5天 ·加盐腌制:将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为吧天左右。 ·用盐腌制时,注意控制盐的用量:盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味 ·食盐的作用:一.抑制微生物的生长,避免腐败变质二.析出水分,是豆腐变硬,在后期制作过程中不易酥烂三.调味作用,给腐乳以必要的咸味四.浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。 ·配制卤汤:卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在一二%左右。 ·酒的作用:一.防止杂菌污染以防腐二.与有机酸结合形成酯,赋予腐乳风味三.酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系,酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,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。 ·香辛料的作用:一.调味作用二.杀菌防腐作用三.参与并促进发酵过程 ·防止杂菌污染:①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。 疑难解答 (一)利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事? 豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。 (二)为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来? 盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。 (三)我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳? 含水量为漆0%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳,不易成形。 (四)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? “皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),对人体无害。它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形。 课题三 制作泡菜 ·制作泡菜所用微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧 型。在无氧条件下,降糖分解为乳酸 。分裂方式是二分裂。反应式为:C陆H一二O陆二C三H陆O三+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。 ·亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中用作食品添加剂。 ·膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,国家规定肉制品中不超过三0mg/kg,酱腌菜中不超过二0mg/kg,婴儿奶粉中不超过二mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外,但在适宜pH 、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。 ·一般在腌制 一0 天后亚硝酸盐含量开始降低,故在一0天之后食用最好 *测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与 N-一-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量
高中生物果酒果醋的制作知识点
高中生物合集百度网盘下载
链接:提取码:1234
简介:高中生物优质资料下载,包括:试题试卷、课件、教材、视频、各大名师网校合集。
生物--选修1:生物技术实践如图为酿制葡萄酒的两个简易装置,甲乙中均为灭菌后的葡萄汁溶液,请分析
真正的知识分子该有一副傲骨,不善趋炎附势。这使他们当中绝大多数显得个色,总是鹤立鸡群,混不进人堆里。下面我给大家分享一些高中生物果酒果醋的制作知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中生物果酒果醋的制作知识
1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵:醋酸发酵 谷氨酸发酵 ·无氧发酵:酒精发酵 乳酸发酵
3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 ·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖
4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂
9、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。
C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
10、控制发酵条件的作用:
①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。
②醋酸菌最适生长温度为32℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。
③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)
12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色。
13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应该充气口连接气泵,输入氧气。
高中生物果酒果醋的制作知识
01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。
02你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?
如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。
03制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35℃?
温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为32℃,因此要将温度控制在30~35℃。
高中生物复习攻略
1. 收集资料。
比如:老师对高考趋势的看法,专家的评价等,在研究这些资料的过程中,要对于高考生物的重点做到心里有数,如果可能的话,能够适当预测高考题目,但不能沉迷其中。
2. 基础训练,提升能力。
掌握教材之后要利用试题进行巩固。从最近几年的高考题中可以看出,基础题目一直占据主要位置。所以不一定要选择难度较大的题目,但是一定要覆盖所有知识点,并实行地毯式、拉网式梳理,不放过任何死角。绝对不能蜻蜓点水更不能像炒冷饭一样的重复知识点。这些内容需要同学们投入大量的时间和精力。
3.构建知识网络 。
我们知道,生物学的概念、名词、术语相对较多,也是考试所要考察的重点内容。但是它们的分布比较零散。
如何深刻的理解每个概念的内涵、外延,掌握有关公式、原理、生理过程呢?建议对所学知识点进行分类、比较、归纳等,运用比较形象的方式,包括画图、表格、知识网络图等构建知识网络,构建出来之后还需要找老师修改,或者可以与其他同学相比对,互相指导、互相促进。
4.每次测试后先做好试题分析。
对同一类型的错误和问题进行归纳整理,明白错误的根源。对于错误较多的问题,要从正面、反面等不同的角度去分析和讨论。
在复习的过程中,同学们要注意利用生物学的观点来指导复习和做题。要重视实验,领会实验的设计意图,掌握实验的操作 方法 。一轮复习不能操之过急,只有稳扎稳打、把基础知识夯实,生物成绩才能在接下来的复习中突飞猛进。
高中生物果酒果醋的制作知识点相关 文章 :
★ 生物高二下册期中果酒和果醋的制作章节复习要点总结
★ 高中生物选修一笔记整理
★ 2017高中生物选修一必考考点
★ 生物选修一知识点总结
★ 生物选修一知识点整理
★ 生物选修一第一单元《生物技术实践》基础知识总结
★ 高中生物知识点归纳大全
★ 高中生物选修一必会知识点
★ 高中生物选修一知识点
葡萄酒制作———生物实验校本课程开发尝试
(1)酵母菌酒精发酵产生酒精和CO2,NaHCO3溶液能够吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2.而乙装置果酒制作过程中能够产生CO2气体,所以每隔12小时左右将瓶盖拧松一次,此过程中可能就会有杂菌进入,因此甲装置既能及时吸收CO2,又能减少被杂菌污染的机会.
(2)酿酒是利用的酵母菌的无氧呼吸,酵母菌能在无氧条件下将葡萄糖分解产生酒精和二氧化碳.酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型.葡萄汁装入发酵瓶时,发酵瓶留有1/3的空间,目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液溢出.
(3)酿醋是利用的醋酸菌,而醋酸菌属于需氧型生物,因此用甲装置来制作果醋时需要加通气的装置.
故答案为:
(1)吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2?将瓶盖拧松一次
既能及时吸收CO2,又能减少被杂菌污染的机会
(2)酵母菌?异养兼性厌氧型
既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液溢出
(3)需要加通气的装置,因为醋酸杆菌是需氧型生物
求高中生物“果酒和果醋的制作”的完整实验报告
1 设想来源 :
初中生物学的实验开设要求结合生活实际,反映出生物跟生活的结合。为了推进中学生物校本课程、选修课程以及综合实践活动,我们决定开展酿制葡萄酒活动。通知发布以后,学生踊跃报名,远远超过规定人数,最终选定45名学生参加,利用第二课堂的时间来制作葡萄。葡萄酒醇厚、浓郁,耐人寻味,制作简单,无须蒸煮,过程安全,比较适合学生制作。本实验设计就是通过在生物实验课堂上再现葡萄酒的制作过程,让学生能够系统地体验与体会微生物在发酵食品制作中的应用,学习葡萄酒的制作方法。
2 实验课程教学目标
2.1 知识目标 通过参与葡萄酒的制作过程,能够解释微生物在发酵过程中所起的作用,并能够对葡萄酒的品质进行评定;了解酒精测试原理。
2.2 能力目标 运用微生物发酵原理,尝试独立完成整个葡萄酒的制作过程。
2.3 情感、态度与价值目标 体验葡萄制作的过程,了解葡萄酒文化的历史。
3 实验准备
3.1 原料
巨峰葡萄、进口红提、糖
3.2 实验仪器
主发酵瓶、盆、带孔的筛子、玻璃棒、纱布,75%酒精溶液,3mol/L的H2SO4,饱和的重铬酸钾溶液。
4 实验过程
4.1 实验工艺流程
葡萄? 浸泡 ? 清洗沥干 装瓶? 加糖? 发酵 澄清过滤
以4个学生为一组,准备实验仪器和材料。整个实验历时三周,发酵后第二天开始记录发酵观察表,最后所有同学对制作的葡萄酒进行集体感觉评定,并记录评定结果并讨论分析。
4.2.2 发酵前工作
学生各自带来巨峰葡萄,有一组带来的是进口红提。把巨峰葡萄或红提浸泡在水中,在此时间内将所有要使用的器皿洗净,用75% 的酒精溶液将发酵瓶消毒。半小时后一粒一粒摘下装在筛子里晾干。在此过程注意不要将葡萄皮上的白色层擦掉。由于当天操作时有太阳,学生纷纷拿着筛子走到阳光下晒,约半个小时葡萄差不多晾干。
4.2.3 装瓶发酵
按照一层葡萄一层糖的顺序,将葡萄和糖放入瓶中。在此同学做了几种不同的处理,有的完全搅碎,有的仅捏碎,葡萄皮和果肉粘连一起放入瓶中,有的完全完好放入瓶中。具体如下表1:
表1 不同的处理
编号葡萄处理加入糖的类别前一周瓶口处理
1巨峰葡萄捏碎白砂糖蒙纱布绑紧
2巨峰葡萄捏碎白冰糖蒙纱布绑紧
3进口红提捏碎白砂糖密封
4巨峰葡萄未捏碎白砂糖密封
5巨峰葡萄未捏碎白砂糖蒙纱布绑紧
6巨峰葡萄完全搅碎白砂糖蒙纱布绑紧
4.2.4 静置发酵
完全搅碎的巨峰葡萄第一天就开始有气泡冒出,而且颜色从绿色变为紫色。其他瓶中第一天没有气泡冒出,把发酵瓶放在阴暗处进行发酵,2d后观察记录现象,所有的捏碎葡萄或红红提都开始有气泡冒出,而未捏碎的葡萄第四天才有少量气泡出现。实验室里开始充满了浓郁的酒香。第五天捏碎的葡萄瓶中将葡萄瓶中的葡萄皮顶起,形成一个浮盖,打开纱布或盖子,用洗干净的玻璃棒将葡萄皮压下去。两周后气泡不再旺盛,将所有的盖子密封处理。
表2 实验观察记录
发酵时间是否闻到酒味是否有气泡冒出是否有感染杂菌
4.2.5 后发酵澄清阶段
接下来的两周,每周加一次糖,并将浮上来的葡萄皮按下去。在这期间,集中学生学习葡萄酒鉴赏知识和礼仪知识,让学生从家中带葡萄杯品尝从市场上买来葡萄酒,现场操作相互交流感受。第三周后,用纱布把发酵瓶中的酒液过滤到学生自己带来的容器中。
4.2.6 品质评价
学生以小组为单位,对葡萄酒进行评定。葡萄酒感官评定标准参见表3。
表3 葡萄酒品质评定表
评定指标评定级别
葡萄酒色泽
葡萄酒香味
葡萄酒滋味
表4 葡萄酒品质参考
A级B级C级
葡萄酒色泽呈宝石红色,非常澄清透亮呈红色,透明但不澄清稍发黄,浑浊
葡萄酒香味
(不摇闻)
香味浓郁,醇正果酒味较浓,无其他异味有酒味,但有其他异味
葡萄酒滋味圆润醇厚,柔和,酸甜味和涩味平衡,无明显刺激突出的味道酸甜味和涩味平衡,稍有刺激性突出的酸或涩味酸涩味突出,难以下咽
4.2.7 结果分析
学生对品质评定的结果进行分析,未捏碎的巨峰葡萄4号发酵中溢出的酒味非常香醇,温和,但入口滋味不如捏碎的2号的巨峰葡萄。大家一致认为,加了白冰糖的2号巨峰葡萄入口柔和,酸甜味和涩味平衡,无明显刺激突出的味道。6号捏碎的巨峰混入杂菌生成霉面和有两组的葡萄酒发酸,这些小组的学生反思并总结失败原因。
最后向学生介绍酒精测试的原理并且亲自做试验,分别在两支试管中加入2mL葡萄酒和水,再分别滴入3mol/L的H2SO4,最后都滴加饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察发现加入葡萄酒的试管变灰绿色,而加水的试管没有变色。
5 实验教学反思
本次生物实验从喜闻乐见的葡萄酒入手,引起了学生的极大热情和兴趣,充分调动了学生的积极性。但由于是初次尝试,经验不足,收获了一些失败的教训:1、在密封处理上不够细致导致一些葡萄酒混入杂菌。2、有两瓶葡萄酒发酸。3、后期加糖不够,导致酒精度数不够高。这些失败的环节期待在下一次实验中能够克服。
果酒酿造技术
一、实验目的:
掌握果酒发酵技术、澄清处理技术及产品检测。
二、实验内容:
1、葡萄酒酵母的扩大培养;
2、掌握果酒发酵技术;
3、果酒的澄清处理技术。
三、主要试材及仪器设备:
1、水果;
2、果汁机
3、葡萄酒活性干酵母;
4、蔗糖
5、三角瓶:500ml、1000ml;
6、100ml量筒;
7、电炉:1000W、2000W各一台;
8、蛇行冷却器1支;
9、温度计:0~100℃1支。
10、酒精计:1套;
11、柠檬酸、酒石酸、苹果酸;
12、皂土、鸡蛋清,明胶;
13、焦糖色;
14、20L/h真空泵;离心机;
15、抽滤瓶;
16、布氏漏斗
17、滤纸;
18、总酸、还原糖、甲醇、杂醇油检测(见仪器及分析部分)
四、果酒发酵技术
果酒的生产属于单式发酵。即直接用水果的汁液添加酵母进行酒精发酵。只要是含糖分的水果都能用于酒精发酵制造果酒。
1. 果酒生产工艺流程
水果→处理
↓
除梗、榨汁 葡萄酒活性干酵母(或酵母菌)
↓ ↓
蔗糖糖浆-----→调浆 活化(液体试管酵母)
↓ ↓
→灭菌 活化活性酵母(三角瓶液体酵母)
↓ ↓
前发酵←--------------------酒母
↓
残楂分离
↓
后发酵
↓
沉淀分离
↓
调配
↓
中间检测
↓
澄清处理
↓
过滤
↓
灭菌
↓
成品分析
↓
成品果酒
2 具体操作步骤
2.1 鲜果处理:首先除去鲜果冻伤或腐烂的部分,然后洗净,切块(便于榨汁)备用。
2.2 榨汁调浆灭菌:用榨汁机将切成块的水果除梗去仁榨汁,并用18~20%蔗糖糖浆调整果汁浓度,以调整后的果汁体积计算加入0.01%SO2或0.02%酸性亚硫酸盐混合均匀装入1000ml三角瓶中备用。
2.3 酒母的制备:按果汁量的1‰称取葡萄酒活性干酵母,用20倍30~35℃2%的蔗糖溶液活化30分钟后即为活化酒母。
2.4 前发酵:按果汁总容量的2%~3%接入活化好的葡萄酒酵母(接入温度以室温为准)。由于室温不同导致品温不同,发酵开始时间在24~96h内变动,待发酵趋于结束,酵母细胞与其它物质形成浑浊物逐渐下降,新果酒变成澄清透明,此时及时与残楂分离。
2.5 后发酵:后酵温度应控制在13℃以下,使酒陈酿,这期间主要操作有:
(1) 沉淀分离(换桶):目的是使新酒与贮酒中产生的沉渣分离;补充氧气,有利陈酿。(大生产中,换桶时间因酒的品质而有区别,品质不好应早换,一般第一年换四次,以后每年一次或两年以上再换桶。第一次换桶应在有空气下进行,以后则应减少空气的混入,以免因氧化使酒的香味改变。)
(2)添桶:即将果酒减少的容器(桶)添满,造成厌氧,不使醭酵母等繁殖,影响酒的质量。
2.6 澄清处理:静置澄清或下胶澄清。下胶处理的方法很多,以不同的水果酿制出来的酒处理方法也不一样。
2.6.1 下胶净化:
(1)蛋清沉淀工艺流程
鸡蛋清→打成泡沫
→加入蛋清泡沫(边加入边搅拌)→混合均匀→置70℃水浴锅定温
发酵果酒
10min→冷却→自然沉降→分离取上清液→过滤→陈酿→作调配基酒用
一般100L红葡萄酒中加入2~4个蛋清。
(2)明胶皂土复合沉淀工艺流程
明胶:皂土=1:10→下胶→混合均匀→70~80℃水浴保温30min→冷却→自然澄清→分离取上清液→过滤→陈酿→作调配用基酒
明胶与皂土混合用量为1~3‰。
2.6.2 离心澄清
离心设备已用来大规模处理葡萄汁和葡萄酒。
当处理浑浊的葡萄酒时,离心机可使杂质或微生物细胞在几分钟内沉降下来。有些设备能在操作的同时,把沉渣分离出来,进入离心机中的浑浊酒液出来时已相当澄清,至少除去了较重的杂质。
离心机有多种类型,可以用于不同目的。大致可分鼓式、自动出渣式和全封闭式。
在实践中离心机多用于下述情况:
(l)高速离心机对于新葡萄酒澄清很有用,因新酒含大量杂质,若用过滤很快会堵塞孔眼。
(2)在发酵后短时间内进行新酒的澄清是为了除去酵母细胞,经过这样的处理之后,酒在贮存中败坏的可能性就较小
2.7 调配:每一种产品都有相应的酸度、甜度(干酒除外)、酒精度、色度等要求,必须进行适当的微调。酸度调整一般用柠檬酸、酒石酸、苹果酸等;甜度调整一般用蔗糖、冰糖、蜂蜜、果糖、葡萄糖等;酒精度调整一般用脱臭处理的酒精;色度调整则用相应水果相近的天然色素调整到规定的酸度、糖度、酒精度和色度。调配要求按下表进行:
果酒调配指标(以红葡萄酒为例)
果酒类型 酒精度
(V/V 20℃) 糖度(葡萄糖计)
(g/L 20℃) 酸度(以柠檬酸计)
(g/L) 色度
干型 12 ≤4.0 ≥3.0 琥珀色
半干型 12 8 ≥3.5 琥珀色
半甜型 14 50 ≥3.5 琥珀色
甜型 16 80 ≥3.5 琥珀色
2.8 中间检测:主要检测酒精度、糖度、酸度、色度、以及理化指标:甲醇、杂醇油、重金属铅和锰的含量。
2.9 过滤:实验室一般用纸浆过滤。大生产用棉饼、硅藻土、膜过滤等。
2.10 灭菌:采用巴氏灭菌法,操作有三类,一为灭菌后,酒仍回贮酒桶;二为瞬间灭菌后装瓶;三为装瓶后在50~55℃条件下灭菌24h,甚至有2,3天的,使酒品质安定。
2.11 成品分析(酒精度、还原糖、甲醇、杂醇油、总酸、重金属铅和锰。