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选修一 一、传统发酵技术的应用 项 目 果酒制作 果醋制作 腐乳制作 泡菜制作 相关菌种： 酵母菌 醋酸菌 毛霉(起主要作用)、青 霉、酵母、曲霉等 乳酸菌(乳酸链球菌和 乳酸杆菌) 细胞类型： 真核细胞(真菌) 原核细胞(细菌) 真核细胞(丝状真菌) 原核细胞(细菌) 代谢类型： 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型 繁殖方式： 出芽生殖(主要) 二分裂 孢子生殖 二分裂 材料处理： 先洗葡萄，后去枝梗 果酒制作后继续(常) 豆腐含水70%左右 新鲜蔬菜要经预处理 防腐杀菌 相关措施： 排气口通过长而弯曲 的胶管与瓶身相连 瓶盖打开后盖上一层 纱布 加入盐、酒、香辛料 封瓶时瓶口通过火焰 盐水(4:1)煮沸冷却 盐水没过全部菜料 发酵温度： 18～25℃(最适20℃) 30～35℃ 15～18℃(毛霉生长) 室温(温度高繁殖快) 对氧需求： 前期有氧(留1/3空) 后期无氧 要求供氧(对氧敏感) 有氧环境 无氧环境(坛沿注水) 装置示例： 略(笼屉、瓶等) 发酵原理： 大量繁殖(有氧)： C6H12O6＋O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O＋能量 酒精发酵(无氧)： C6H12O6→ 2C2H5OH＋2CO2＋能量 氧气、糖源都充足： 糖→醋酸＋能量 缺少糖源：(乙醇→乙 醛→醋酸) C2H5OH＋O2→ CH3COOH＋H2O＋能量 毛霉等产生的蛋白酶 将蛋白质分解成肽和 氨基酸(主要) 产生的脂肪酶将脂肪 水解为甘油和脂肪酸 乳酸发酵： C6H12O6→2C3H6O3＋能量 补充：乳酸杆菌常用于 生产酸奶；乳酸杆菌需 先将乳糖分解，且产生 的乳酸使酪蛋白沉淀 发酵过程： 需定期排气或排气管 与外界始终相通 需通过充气管充气 毛霉生长：布满菌毛 加盐腌制：逐层增加 配制卤汤：含酒12% 初期：异型乳酸发酵和 微弱的酒精发酵 中期：同型乳酸发酵 后期：发酵速度变缓 发酵时间： 10～12d 7～8d 毛霉生长约5d 加盐腌制约8d 受室温影响 结果分析： 嗅味和品尝 显微镜观察酵母菌 重铬酸钾检验酒精(反 应呈现灰绿色) 观察菌膜是否形成 嗅味和品尝 比较发酵前后pH 显微镜观察醋酸菌 豆腐表面布满菌丝(白 毛，是直立菌丝) 腐乳外部有“皮”(菌 丝，是匍匐菌丝) 有时会长一层白膜(产 膜酵母繁殖) 显微镜观察乳酸菌 测定亚硝酸盐含量(先 升后降) 抑菌环境： 缺氧、酸性、酒精 酸性(醋酸) 卤汤(人为加入) 缺氧、酸性(乳酸) 附：测定亚硝酸盐含量 1.测定原理：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，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。 2.测定方法：比色法(显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐的含量) 3.样品制备：称取泡菜→粉碎→过滤→在汁液中加入提取剂(氯化镉和氯化钡)→振荡→加入氢氧化钠溶液→过滤→加入氢氧化铝乳液(吸附汁液中的杂质)→过滤(获得无色透明滤液) 二、微生物的培养与应用(课题2和课题3比较) 项 目 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 分解纤维素的微生物的分离 相关的酶： 脲酶 纤维素酶(C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶) 分解原理： CO(NH2)＋H2O→CO2＋2NH3 纤维素→纤维二糖→葡萄糖 选择培养基： 尿素为唯一氮源 纤维素为唯一碳源 鉴别培养基： 制斜面时加入酚红(斜面固体培养基) 倒平板时加入刚果红，或培养后加入刚果红 土壤取样： 肥沃、湿润的土壤，要先铲去表层土，取3-8cm的土壤 富含纤维素的土壤；或先将滤纸埋在土壤中 选择培养： 不进行 根据样品菌株数量确定是否进行 菌种获取： 10g土样加入90mL无菌生理盐水中； 吸取上清液1mL。 土样加入选择(液体)培养基中后吸取培养液 稀释倍数： 103～107(一般) 104～106(一般) 接种要求： 每个稀释度下至少接种3个选择培养基 需设置对照，以检测培养基是否被杂菌污染 需接种牛肉膏蛋白胨培养基作为对照 每个稀释度下至少接种3个选择、鉴别培养基 需设置对照，以检测培养基是否被杂菌污染 接种方法： 稀释涂布平板法(按照浓度从低到高的顺序) 稀释涂布平板法(按照浓度从低到高的顺序) 鉴别： 挑选菌落接种到鉴别培养基，观察是否变红 挑选周围产生透明圈的菌落 计数： 选取菌落数在30～300的平板，至少2个成功 统计： 每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M 三、生态工程所遵循的基本原理 基本原理 主要侧重点 物质循环再生原理： 如无废弃物农业 物种多样性原理： 物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 协调与平衡原