高考选修考点三：果酒、果醋、泡菜制作

考点三：生物技术在食品加工中的应用
基础知识
一、果酒及果醋的制作
1.果酒制作的原理
(1)在有氧条件下,酵母菌进行需氧呼吸,大量繁殖,反应式为:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O。

(2)在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,反应式为C6H12O6 2C2H5OH+2CO2。

2.果醋制作的原理
(1)当氧气、糖源充足时,醋杆菌将糖分解成醋酸,其反应式为
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O。

(2)当缺少糖源时,醋杆菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。

3.流程
4.酒精发酵和醋酸发酵的比较
二、泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定
1.主要作用菌类: 假丝酵母和乳酸菌。

2.测定亚硝酸盐含量的原理
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,这一产物再与 N-1-萘基乙二胺结合形成 紫红色
产物。

可用光电比色法定量。

3.泡菜的制作
重点难点
一、果酒、果醋和泡菜的制作
二、亚硝酸盐的定量测定
1.亚硝酸的产生
在无氧条件下,微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵,发酵产物有有机酸和醇类物质等,其中也有亚硝酸。

亚硝酸盐存在于泡菜等各种腌制食品中。

2.实验原理
亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联,形成紫红色产物,可用光电比色法定量。

3.实验步骤
(1)样品处理:泡菜匀浆腌制的泡菜25 g及少量泡菜汤,在匀浆机中打成匀浆,过滤后调pH至8.0→加硫酸锌溶液25 mL→加氢氧化钠溶液至产
生白色沉淀→水浴加热至60 ℃→10 min后令其冷却至室温,然后过滤淋洗,取滤液和洗涤液定容。

(2)测定:10 mL样品溶液+4.5 mL氯化铵缓冲液+2.5 mL 60%乙酸溶液+5 mL显色液→定容至25 mL→暗处静置25 min→550 nm处测定光密度值(以10 mL水为空白对照)。

(3)标准曲线的绘制:以亚硝酸钠质量为横坐标、以光密度值为纵坐标,绘制标准曲线。

(4)计算
公式:X1=(m2×V1)/(m1×V2)
X1:样品中亚硝酸盐含量,单位mg/kg;
m1:样品质量,单位g;
m2:通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量,单位μg;
V1:样品处理液总体积;
V2:测定用样品液体积
方法：果酒的制作
1.制作果酒方法一:用葡萄制作葡萄酒
步骤
冲洗:取2.5~5 kg成熟的紫葡萄用水洗净,再在鲜红紫色的高锰酸钾溶液中浸泡约5 min,再用水冲洗。

沥去水分,待用。

榨汁:用多功能榨汁机以低速(勿用高速,以免将籽打碎)将葡萄打成浆状(也可用杵和研钵捣烂)。

制作酵母悬液:将适量干酵母(2.5 kg葡萄约用1 g干酵母)放在一小烧杯中,加入少量温水(<40 ℃),使干酵母成为糊状。

为使酵母迅速发生作用,可加少许(一小撮)蔗糖,混匀,放置片刻,待酵母悬液中出现气泡即可。

装瓶:将葡萄浆放入发酵瓶中,装量不要超过2/3,再加入酵母悬液,搅拌均匀。

瓶上加塞,塞上有孔,孔中插一弯曲的玻璃管。

瓶上所加玻璃管最好是弯曲的,否则效果较差。

酒精发酵:发酵温度控制在25 ℃~30 ℃,发酵时间2~3天。

当瓶内停止出现气泡,表示发酵完毕。

发酵温度偏低,则发酵时间相对延长,若温度高于30 ℃,要采取降温措施,否则酒的风味不佳。

过滤、分装、保存:将发酵液(浑浊)用两层纱布过滤,除去葡萄皮和籽。

同时可用干净的手挤压滤渣,以获取尽可能多的葡萄酒。

将获得的滤液(仍浑浊)分装到1~2 L的细口瓶中,加盖密封,静置。

待沉淀后,上清液即为葡萄酒(清澈),常温下可保存1~2年。

2.制作果酒方法二:用果汁制作果酒
用此法制得的果酒的乙醇含量较高(约15%),糖含量也较高。

(1)步骤
制取果汁:将苹果切成大块,用多功能榨汁机打碎,用两层纱布过滤即成果汁。

配料(以1 L果汁为原料):向2 L左右发酵瓶中加200 g蔗糖,倒入果汁,转动发酵瓶使蔗糖溶解,倒入酵母悬液(约1 g干酵母),混匀,加盖。

发酵:3天后可见到气泡冒出,10天后剧烈的发酵停止,取出果酒过滤和分装。

(2)注意事项
发酵开始时,微生物的需氧呼吸会使瓶内出现负压,该情况不能持续
出现3天以上。

若3天后还看不到气泡冒出,必须加入更多酵母,使发酵作用尽快发生。

静置5~6个月后,酵母下沉,上清液即为果酒,可用虹吸法取出。

方法：用果酒制果醋
1.实验步骤
把800 mL酒—水混合物倒入甲瓶中→醋酸发酵在乙瓶中进行(将适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加在200 mL酒—水混合物中混匀,调
pH至7.0后倒入乙瓶中,使锯末均匀湿透)→将水族箱通气泵与连接,通气不必太快→48 h后,用pH试纸检查乙瓶中流出液的pH,若明显呈酸性→调节甲与乙间的双通活塞,使由甲瓶滴入乙瓶的液体流量约为每5 min 1滴,调节乙与丙间处的螺旋夹,使流出液量为每5 min 1滴→每天用pH试纸检测流出液的pH→至流出液pH不再减小或甲瓶液体全部流入乙瓶→停止实验。

2.果酒、果醋制作装置的比较
[易混易错]有关果酒、果醋制作的易错点
(1)葡萄的冲洗与去梗:应先冲洗,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。

对于果酒的自然发酵,冲洗不要反复进行,否则会使酵母菌数量减少,发酵周期延长,产生的乙醇含量下降。

(2)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用70%乙醇消毒。

(3)葡萄汁装入发酵瓶时,要留1/3的空间。

方法：泡菜的腌制
1.实验步骤
(1)各种菜洗净切成3~4 cm长的小块。

(2)将泡菜坛洗净,并用热水洗坛内壁两次。

(3)将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛中,混合均匀。

(4)将坛口用水封好,防止外界空气进入。

(5)腌制1周左右即可开坛食用,也可随时加入新鲜蔬菜,不断取用
2.泡菜腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化
名师点睛
若要使发酵快些,可将蔬菜在开水中浸1 min后入坛,再加上一些白酒。

如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好,这相当于接种已经扩增的发酵菌,可减少腌制时间。

制作泡菜时,需密封坛口,以保证坛内是无氧环境,利于乳酸菌发酵。

亚硝酸盐是由硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,而不是硝化细菌氧化氨形成的。

[易混易错]有关泡菜腌制和亚硝酸盐的定量测定的易错点
1.关于泡菜制作过程中某些现象和一些处理的作用
(1)为什么泡菜坛内有时会长一层白膜?你认为这层白膜是怎么形成的?
形成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,适合酵母菌繁殖。

(2)加入白酒起什么作用?
白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长,它也是一种调味剂,可增加醇香感。

(3)用水封闭坛口起什么作用?不封闭有什么结果?
用水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用。

这样,有利于坛内蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。

如不封闭,则会有许多好氧细菌生长,蔬菜会腐烂。

2.亚硝酸盐与人体健康有什么关系?
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0.3~0.5 g 时,会引起中毒;当摄入总量达到3 g时,会引起死亡。

膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出,只有在特定的条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用),才会转变成致癌物——亚硝胺。