1、 1 专题一 传统发酵技术的应用 课题 1 果酒和果醋的制作 1果酒制作的原理 ( 1)人类利用微生物发酵制作果酒,该过程用到的微生物是 , 它的代谢类型是 ,与异化作用有关的方程式有 。 生活状态:进行发酵,产生大量 。 ( 2)果酒制作条件 传统 发酵技术所使用的酵母菌的来源是 。 酵母菌生长的最适温度是 ; PH 呈 ; ( 3)红色葡萄酒呈现颜色的原因是:酒精发酵过程中,随着 的提高,红色葡萄皮的 进入发酵液,使葡萄酒呈 色。 ( 4)在 、 的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,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果醋的制作原理 ( 1)果醋发酵菌种是 ,新陈代谢类型
2、 。 ( 2)当氧气和糖源充足时醋酸菌将糖分解成 ,当糖源不足时醋酸菌将 变为 再变成醋酸,其反应式 。 3操作过程应注意的问题 ( 1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。 ( 2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空间。 ( 3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在 d 左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。 ( 4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 ,时间控制在 d,并注意适时在 充气。 4酒精的检验 ( 1)检验试剂: 。 ( 2)反应条件及现象:在 条件下,反应呈现 。 5.制作果酒、果醋的实验流程 挑选葡萄 果酒 果醋 P4 旁栏思考题 1你认为应该先洗葡萄还是先除去
3、枝梗,为什么? 应该 先冲洗葡萄 ,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。 2你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如:榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。 3制作葡萄酒时,为什么要将温度控制在 18 250C?制作葡萄醋时,为什么要将温度控制在 30 350C? 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。 200C 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。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为 30 350C,因此要将温度控制在 30
4、 350C。 4制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气? 醋酸菌是好氧菌,再将酒精变成醋酸时需要养的参与,因此要适时向发酵液中充气。 P4: A 同学 :每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖;制醋时,再将瓶盖打开,盖上一层纱布, 进行葡萄醋的发酵。 2 来防止发酵液被污染,因为操作的每一步都可能混入杂菌 B 同学 :分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接? 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
5、连接,其目的是防止空气中微生物的污染。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,输入氧气。 课题 2 腐乳的制作 1.制作原理 ( 1) 经过微生物 的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的 和 ,脂肪被分解成 和 ,因而更利于消化吸收。 ( 2) 腐乳的发酵有多种微生物参与,如 、 、 、 等,其中起主要作用的是 。它是一种丝状 ,常见 、 、 、 上。 ( 3) 现代的腐乳生产是在严格的 条件下,将优良 菌种直接接种在豆腐 上,这样可以避免其他菌种的 ,保证产品的质量。 2. 腐乳制作的实验流程: 让豆腐长出 密封腌制。 3.实验注意事项 ( 1)在豆腐上长出毛霉时,温度
6、控制在 ,自然条件下毛霉的菌种来自空气中的 。 ( 2)将长满毛霉的豆腐块分层加盐,加盐量要随着摆放层数的加高而 ,近瓶口的表层要 。加盐的目的是使豆腐块失水,利于 ,同时也能 的生长。盐的浓度过低, ;盐的浓度过高, 。 ( 3)卤汤中酒精的含量应控制在 左右,它能 微生物的生长,同时也与豆腐乳独特的 形成有关。酒精含量过高, ;酒精含量过低, 。香辛料可以调制腐乳的风味,同时也有 作用。 ( 4)瓶 口密封时,最好将瓶口 ,防止瓶口污染。 P6 旁栏思考题 1.你能利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事? 豆腐上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
7、。 2.王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来? 盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。 3你能总结出王致和做腐乳的方法吗? 让豆腐长出毛霉加盐腌制密封腌制。 P7 旁栏思考题 1.我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳? 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,不易成形。 2.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),它能形成腐乳的 “ 体 ” ,使腐乳成形。 “ 皮 ”对人体无害。 P8 练习 1. 腌制腐乳时 ,为什么要随豆腐层
8、的加高而增加盐的含量?为什么在接近瓶口的表面要将盐厚铺一些? 越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量,在接近瓶口的表面,盐要铺厚一些,以有效防止杂菌污染。 2怎样用同样的原料制作出不同风味 的腐乳?(可以不看) 在酒和料上作变动 3 红腐乳:又称红方,指在后期发酵的汤料中,配以着色剂红曲,酿制而成的腐乳。 白腐乳:又称白方,指在后期发酵过程中,不添加任何着色剂,汤料以黄酒、白酒、香料为主酿制而成的腐乳,在酿制过程中因添加不同的调味辅料,使其呈现不同的风味特色,目前大致包括糟方、油方、霉香、醉方、辣方等品种。 青腐乳:又称青方,俗称 “ 臭豆腐 ” ,指在后期发酵过
9、程中,以低度盐水为汤料酿制而成的腐乳,具有特有的气味,表面呈青色。 酱腐乳:又称酱方,指在后期发酵过程中,以酱曲(大豆酱曲、蚕豆酱曲、面酱曲等) 为主要辅料酿制而成的腐乳。 课题 3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 1乳酸菌代谢类型为 ,在 情况狂下,将葡萄糖分解为乳酸。在自然界中分布广泛,在 、 、 、 内都有分布。常见的乳酸菌有 和 两种,其中 常用于生产酸奶。 2亚硝酸盐为 ,易溶于 ,在食品生产中用作 。一般不会危害人 体健康,但当人体摄入硝酸盐总量达 g 时,会引起中毒;当摄入总量达到 g 时,会引起死亡。在特定的条件下,如 、 和 的作用下,会转变成致癌物质 亚硝胺,亚硝胺对动物有致畸
10、和致突变作用。 3泡菜制作大致流程:原料处理 装坛 成品 ( 1)配制盐水:清水和盐的比例为 ,盐水 后备用。 ( 2)装坛:蔬菜装至 时加入香辛料,装至 时加盐水,盐水要 ,盖好坛盖。坛盖边沿水槽中 ,保证坛内 环境。 ( 3)腌制过程种要注意控制腌制的 、 和 。温度过高、食盐用量不足 10%、 过短,容易造成 , 。 4测亚硝酸盐含量的原理是 。 将显色反应后的样品与已知浓度的 进行比较,可以大致 出泡菜中亚硝酸盐的含量。 测定步骤:配定溶液 制备样品处理液 P9 旁栏思考题 : 为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶? 酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长
11、,因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。 P10 旁栏思考题 : 1为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不宜多吃腌制蔬菜? 有些蔬菜,入小白菜和萝卜等,含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时,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。 2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。 P12 练习: 2你能总结果酒、果醋、腐乳、泡菜这几种发酵食品在利用微生物的种类和制作原理 方面的不同吗?你能总结出传统发酵技术的共同特点
12、吗? 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成醋酸的代谢, 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。 传统的发酵技术都巧妙的利用了天然菌种,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4 一的组分,而是成分复杂的混合物。 专题 二 微生物的培养与应用 课题 1 微生物的实验室培养 1 根据培养基的物理性质可将培养基可以分为 和 。 2培养基一般都含有 、 、 、 四类营养物质,另外还需要满足微生物生长对 、 以及 的要求。 3获得纯净培养物的关键是 。 4消毒是指 灭菌是指 5日常生活中常用的消毒方法
13、是 ,此外,人们也常使用化学药剂进行消毒,如用 、 等。常用的灭菌方法有 、 、 ,此外,实验室里还用 或 进行消毒。 6制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是 , , , , 。 7微生物接种的方法中最常用的是 和 。平板划线 是指 。稀释涂布平板法指 。 8菌种的保藏: ( 1)临时保藏:将菌种接种到试管的 ,在 合适的温度下培养, 长成后,放入 冰箱中保藏,以后每 3 6 个月,转移一次新的培养基。 缺点是:保存时间 ,菌种容易被 或产生变异。 ( 2)长期保存方法: 法,放在 冷冻箱中保存。 P15 旁栏思考题 : 无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的
14、? 无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。 P16 旁栏思考题 : 请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要,请 选择合适的方法。 ( 1) 培养细菌用的培养基与培养皿 ( 2) 玻棒、试管、烧瓶和吸管 ( 3) 实验操作者的双手 ( 1)、( 2)需要灭菌;( 3)需要消毒。 P17 倒平板操作的讨论 1.培养基灭菌后,需要冷却到 50 左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度? 可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。 2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰? 通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。 3.平板冷
15、凝后,为什么要将平板倒置? 平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠 ,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。 4.在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么? 空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。 P18 平板划线操作的讨论 1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗?为什么? 操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污 染培养物;每次划线前灼烧接
16、种环是为了5 杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。 2.在灼烧接种环之后,为什么要等其冷却后再进行划线? 以免接种环温度太高,杀死菌种。 3.在作第二次以及其后的划线操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线? 划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末 端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 P19 涂布平板操
17、作的讨论 涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求,想一想,第 2 步应如何进行无菌操作? 应从操作的各个细节保证 “ 无菌 ” 。例如,酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等。 P20 六、课题成果评价 1.培养基的制作是否合格 如果未接种的培养基在恒温箱中保温 1 2 d 后无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。 2.接 种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致,并符合大肠杆菌菌落的特点,则说明接种操作是符合要求的;如果培养基上出现了其他菌落,则说明接种过程中,
18、无菌操作还未达到要求,需要分析原因,再次练习。 3.是否进行了及时细致的观察与记录 培养 12 h 与 24 h 后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同,及时观察记录的同学会发现这一点,并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。 P20 练习 1.提示:可以从微生物生长需要哪些条件的角度来思考。例如,微生物的生长需 要水、空气、适宜的温度,食品保存可以通过保持干燥、真空的条件,以及冷藏等方法来阻止微生物的生长。 2.提示:可以从这三种培养技术的原理、操作步骤等方面分别进行总结归纳。例如,这三种培养技术都需要为培养物提供充足的营养,但无土栽培技术的操作并不需要保证
19、无菌的条件,而其他两种技术都要求严格的无菌条件。 3.提示:这是一道开放性的问题,答案并不惟一,重点在于鼓励学生积极参与,从不同的角度思考问题。例如,正是由于证明了微生物不是自发产生的,微生物学才可能发展成为一门独立的学科;巴斯德实验中用到的加热灭菌的方法导致了 有效的灭菌方法的出现,而这一灭菌原理也适用于食品的保存等。 课题 2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1尿素只有被 分解成 之后,才能被植物吸收利用。选择分解尿素细菌的培养基特点: 惟一氮源,按物理性质归类为 培养基。 2 PCR( )是一种在体外将 。此项技术的自动化,要求使用耐高温的 DNA 聚合酶。 3 实 验 室中 微 生物
20、 的筛 选 应用 的 原理 是 :人 为 提供 有利 于 生长 的 条件 ( 包括 等),同时抑制或阻止其他微生物生长。 4选择培养基是指 。 5常用来统计样品中活菌数目的方法是 。即当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的 。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确,一般选择菌 落数在 的平板进行计数,计数公式是 。 利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是 。 另外, 也是测定微生物数量的常用方法。 6 6一般来说,统计的菌落数往往比活菌的实际数目 。这是因为 。因此,统计结果一般用 而不是活菌数来表示。 7设置对照实验的主
21、要目的是 ,提高实验结果的可信度。对照实验是 。 满足该条件的称为 ,未满足该条件的称为 。 8实验设计包括的内容有: 、 、 和 ,具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。 9不同种类的微生物,往往需要不同的培养 和培养 。在实验过程中 ,一般每隔 24 小 时 统 计 一 次 菌 落 数 目 , 选 取 菌 落 数 目 稳 定 时 的 记 录 作 为 结 果 , 这 样 可以 。 10土壤有“ ”之称,同其他生物环境相比,土壤中微生物 、 。 11土壤中的微生物约 是细菌,细菌适宜在酸碱度接近 潮湿土壤中生长。土 壤中微生物的数量不同,分离不同微生物采用的 的稀释度不同。 12一般来
22、说,在一定的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括菌落的 、 、 和 等方面。 13在进行多组实验过程中,应注意做好标记,其目的是 。 14对所需的微生物进行初步筛选,只是分离纯化菌种的第一步,要对分离的菌种进行一步的鉴定,还需要借助 的 方法。 15 在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的 将尿素分解成了 。氨会使培养基的碱性 ,PH 。因此,我们可以通过检测培养基 变化来判断该化学反应是否发生。 在以 为唯一氮源的培养基中加入 指示剂。培养某种细菌后,如果 PH 升高,指示剂将变 ,说明该细菌能够 。 P22 旁栏思考题 1.想一想,如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的
23、菌落数? 答:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计 3 个平板,计算出 平板菌落数的平均值,然后按课本旁栏的公式进行计算。 P22 两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数,在对应稀释倍数 106 的培养集中,得到以下两种统计结果: 1.第一位同学在该浓度下涂布了一个平板,统计的菌落数为 230; 2.第二位同学在该浓度下涂布了三个平板 第一位同学只涂布了一个平板,没有设置重复组,因此结果不具有说服力。第二位同学考虑到设置重复组的问题,涂布了 3 个平板,但是,其中 1 个平板的计数结果与另 2 个相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,因此,不能简单地将 3 个平板的计数值
24、用来求平均值 。 P22 设置对照 A 同学的结果与其他同学不同,可能的解释有两种。一是由于土样不同,二是由于培养基污染或操作失误。究竟是哪个原因,可以通过实验来证明。实验方案有两种。一种方案是可以由其他同学用与 A 同学一样的土样进行实验,如果结果与 A 同学一致,则证明 A 无误;如果结果不同,则证明 A 同学存在操作失误或培养基的配制有问题。另一种方案是将 A 同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养,作为空白对照,以证明培养基是否受到污染。通过这个事例可以看出,实验结果要有说服力,对照的设置是必不可少的。 P24 旁栏思考题 为什么分离 不同的微生物要采用不同的稀释度?测定土壤中细菌
25、的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围相同吗? 这是因为土壤中各类微生物的数量(单位:株 /kg)是不同的,例如在干旱土壤中的上层样本中:好氧及兼性厌氧细菌数约为 2 185 万,放线菌数约为 477 万,霉菌数约为 23.1 万。因此,为获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。 P25 结果分析与评价 7 1 培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落 对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长,说明培养基 没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目,说明选择培养基已筛选出一些菌落。 2 样品的稀释操
26、作是否成功 如果得到了 2 个或 2 个以上菌落数目在 30 300 的平板,则说明稀释操作比较成功,并能够进行菌落的计数。 3 重复组的结果是否一致 如果学生选取的是同一种土样,统计的结果应该接近。如果结果相差太远,教师需要引导学生一起分析产生差异的原因。 P26 练习 2.提示:反刍动物的瘤胃中含有大量的微生物,其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡,因此分离其中能分解 尿素的微生物除了需要准备选择培养基外,还应参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。 课题 3 分解纤维素的微生物的分离 1纤维素是 类物质, 是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外,木材、作
27、物秸秆等也富含纤维素。 2纤维素酶是一种 酶,一般认为它至少包括三种组分,即 、 和 ,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成 。正是在这三种酶的协同作用下,纤维素最终被水解成葡萄糖 ,为微生物的生长提供营养,同样,也可以为人类所利用。 3筛选纤维素分解菌可以用 法,这种方法能够通过 直接对微生物进行筛选。 可以与像纤维素这样的多糖物质形成 ,但并不和水解后的 和 发生这种反应。纤维素分解菌能产生 分解纤维素,从而使菌落周围形成 。 4分离分解纤维素的微生物的实验流程图如下: 梯度稀释 。 5为确定得到的菌是否是纤维素分解菌,还学进行 的实验。 纤维素酶的发酵方法有 发酵和
28、发酵。 测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的 进行定量测定。 P28 旁栏思考题 1.本实验的流程与课题 2 中的实验流程有哪些异同? 本实验流程与课题 2 的流程的区别如下。课题 2 是将土样制成的菌悬液 直接涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培养基上,直接分离得到菌落。本课题通过选择培养,使纤维素分解菌得到增殖后,再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。 2.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌? 由于生物与环境的相互依存关系,在富含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对提高,因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。 3.将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认
29、为滤纸应该埋进土壤多深? 将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约 10 cm 左右腐殖土壤中。 P29 旁栏思考题 1 想一想,这两种方法各有哪些优点与不足?你打算选用哪一种方法? ( 两种刚果红染色法的比较 ) 方法一是传统的方法,缺点是操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。 方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题,缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊,因为
30、培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素酶产生的透明圈相 区分。方法二的另一缺点是:有些微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分。 8 2.为什么选择培养能够 “ 浓缩 ” 所需的微生物? 在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到 “ 浓缩 ” 的作用。 P29 六、课题成果评价 1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落:对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落,则说明可能获得了分解 纤维
31、素的微生物。 2.分离的结果是否一致:由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量,因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同,学生也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。 P30 练习 2.答:流程图表示如下。 土壤取样 选择培养(此步是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定) 梯度稀释 将菌悬液涂布到有特定选择作用的培养基上 挑选单菌落 发酵培养 专题六 植物有效成分的提取 课题 1 植物芳香油的提取 【导学诱思】 1.植物芳香油的来源 天然香料的主要来源是 和 。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等,植物香料的来源更为广泛。植物芳香油可以从大约 50 多个科的植
32、物中提取。例如,工业生产中,玫瑰花用于提取 ,樟树树干用于提取 。提取出的植物芳香油具有很强的 ,其组成也 ,主要包括 及其 思考:你能说出一些用于提取某些植物芳香油的器官吗?并分别可提取哪种芳香油? 2.植物芳香油的提取方法 植物芳香油的提取方法有 、 和 等。具体采用那种方法要根据植物原料的特点来决定。 是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是 。根据蒸馏过程中 的位置,可以将水蒸气蒸馏法划分为 、 和 。其中,水中蒸馏的方法对于有些原料不适用,如柑橘和柠檬。这是因为 等问题。因此,柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用 法。 植物芳香油不仅 ,而且易溶于 ,如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水
33、蒸气蒸馏的原料,可以考虑使用 法。萃取法是将 的方法。芳香油溶解于有机溶剂后,只需蒸发出有机溶剂,就可以获得纯净的 了。但是,用于萃取的有机溶剂必须 , ,否则会影响芳香油的质量。 3、玫瑰精油的提取 玫瑰精油是制 作 的主要成分,能使人产生愉悦感。由于玫瑰精油化学性质 ,难溶 于 ,易溶于 ,能随 一同蒸馏, 通常采用 法中的 法。 提取玫瑰精油的实验流程 、 、 、 、 、 。 思考:在提取过程中,如何对乳浊液的处理和玫瑰液的回收? 4、橘皮精油的提取 从橘皮中提取的 ,主要成分为 ,具有很高的经济价值。橘皮精油主要储藏在 部分,由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水
34、中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,所以一般采用 法。 具体的流程是 、 、 、 、 、 、 。 9 课题 2 胡萝卜素的提取 【导学诱思】 1. 胡萝卜素是 ,化学性质比较 ,不溶于水,微溶于 ,易溶 于 等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为、三类。 是其中最主要的组成成分。与-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有 100 多种 ,它们大多存在于蔬菜中。 等蔬菜是提取天然 -胡萝卜素的原料。 工业生 产上 ,提 取天 然 -胡 萝卜 素的 方法 主要 有三 种, 一是 从 中 提取 ,二 是从 中获得,三是利用 生产。本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的 ,若要获 得 -胡萝卜素,还需要
35、进一步的 。 2.提取胡萝卜素的实验流程有 、 、 、 、 、 。 思考:影响萃取的因素有哪些? 答案和提示 (一)资料一 萃取剂的选择讨论题 1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗?为什么? 答:胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但它们是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。 2.在石油醚、醋酸乙酯 、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中,哪种最适宜用来提取胡萝卜素? 答:在这五种有机溶剂中,石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。 (二)练习 1.答: 列表分析如下。 提取方法 实验原理 方法步骤 适用范围 水蒸气蒸馏 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 1.水蒸气蒸馏 2.分离油层 3.除水过滤 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 压榨法 通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 1.石灰水浸泡、漂洗 2.压榨、过滤、静置 3.再次过滤 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原 料的提取 有机溶剂萃取 使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油 1.粉碎、干燥 2.萃取、过滤 3.浓缩 适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶液中 10 参考答案 专题一传统发酵技术的应用 课题 1 果酒和果醋的制作 1. ( 1)酵母菌 兼性厌氧型 有氧时 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+