3微生物的利用(发酵产物).ppt

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1、微生物培养的利用微生物培养的利用自然界中菌种的分离自然界中菌种的分离 配制选择培养基，接种分离培养配制选择培养基，接种分离培养利用微生物利用微生物进进行行发发酵来生酵来生产产特定的特定的产产物物 1、酿酒、酿酒 微生物的选择：微生物的选择：原理：原理：条件：条件：酵母菌（异养兼性厌氧型）酵母菌（异养兼性厌氧型）利用酵母菌利用酵母菌无氧呼吸无氧呼吸，获取代谢产物，获取代谢产物温度温度2020左右左右氧气氧气前期需氧（大量繁殖），前期需氧（大量繁殖），后期不需氧（无氧呼吸）后期不需氧（无氧呼吸）2、制醋、制醋 微生物的选择：微生物的选择：原理：原理：条件：条件：醋酸菌（异养需氧型）醋酸菌（异养需氧

2、型）醋酸杆菌在醋酸杆菌在有氧有氧条件下将酒精氧化成醋酸条件下将酒精氧化成醋酸讲练测讲练测P182-183温度温度30-3530-35氧气氧气需氧需氧微生物培养的利用微生物培养的利用利用微生物利用微生物进进行行发发酵来生酵来生产产特定的特定的产产物：物：3、做腐乳、做腐乳 微生物的选择：微生物的选择：原理：原理：条件：条件：毛霉（异养需氧型）毛霉（异养需氧型）毛霉中的蛋白酶将豆腐中的蛋白质水解为毛霉中的蛋白酶将豆腐中的蛋白质水解为多肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解为甘油多肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。和脂肪酸。思考：生产腐乳过程中，有机物含量的变化？思考：生产腐乳过程中，有机物含量的变

3、化？有机物种类的变化？有机物种类的变化？温度温度15-1815-18酒精酒精含量控制在含量控制在12%12%左右左右豆腐含水量在豆腐含水量在70%70%左右左右4、做泡菜、做泡菜 微生物的微生物的选择选择：原理：原理：条件：条件：乳酸菌（异养厌氧型）乳酸菌（异养厌氧型）无氧无氧条件下，乳酸菌的发酵作用将葡条件下，乳酸菌的发酵作用将葡萄糖分解成乳酸。乳酸不断积累，抑萄糖分解成乳酸。乳酸不断积累，抑制其他菌的活动。制其他菌的活动。温度温度28-3028-30氧气氧气无氧无氧毛霉毛霉酵母菌酵母菌乳酸菌乳酸菌醋酸杆菌醋酸杆菌生物学分生物学分类类代谢类型代谢类型适宜温度适宜温度主要生殖主要生殖方式方式主

4、要用途主要用途真菌（真核生物）真菌（真核生物）细菌（原核生物）细菌（原核生物）异养兼异养兼性厌氧性厌氧异养异养需氧需氧异养异养需氧需氧异养异养厌氧厌氧2020左右左右15-1815-1830-3530-35室温室温孢子孢子生殖生殖出芽出芽生殖生殖二分裂二分裂二分裂二分裂制腐乳制腐乳酿酒酿酒制醋制醋制酸奶、制酸奶、泡菜泡菜微生物培养的利用微生物培养的利用利用微生物利用微生物进进行行发发酵来生酵来生产产特定的特定的产产物：物：5、利用、利用放放线线菌、霉菌菌、霉菌生生产产抗生素抗生素 6、转转基因工程菌的培养，基因工程菌的培养，获获得特殊代得特殊代谢产谢产物或物或菌体、治理菌体、治理环环境境污污染

5、染讲练测讲练测P183 例例1泡菜发酵的过程分析泡菜发酵的过程分析 发酵初期：发酵初期：刚入坛，其表面带入的微生物，如大肠杆刚入坛，其表面带入的微生物，如大肠杆菌、酵母菌等比较活跃，进行酒精发酵和异型菌、酵母菌等比较活跃，进行酒精发酵和异型乳酸发酵，产生较多的乳酸发酵，产生较多的CO2，酸性小；还有一，酸性小；还有一部分硝酸盐还原菌活动，亚硝酸盐含量增加。部分硝酸盐还原菌活动，亚硝酸盐含量增加。坛内逐渐形成厌氧环境，乳酸菌开始逐渐活动。坛内逐渐形成厌氧环境，乳酸菌开始逐渐活动。菜质咸而不酸，有生味。菜质咸而不酸，有生味。泡菜发酵的过程分析泡菜发酵的过程分析 发酵中期：发酵中期：乳酸菌大量繁殖活

6、动加强，进行同型乳酸菌大量繁殖活动加强，进行同型发酵，乳酸产量增加，发酵，乳酸产量增加，pH为为3.53.8。大肠。大肠杆菌、酵母菌等不抗酸的微生物活动减弱。杆菌、酵母菌等不抗酸的微生物活动减弱。乳酸的积累，硝酸盐还原菌活动也受到抑乳酸的积累，硝酸盐还原菌活动也受到抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，亚硝制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，亚硝酸盐含量表现为酸盐含量表现为先上升后下降先上升后下降的趋势。此的趋势。此时泡菜有酸味且清香，为泡菜完全成熟阶时泡菜有酸味且清香，为泡菜完全成熟阶段。段。泡菜发酵的过程分析泡菜发酵的过程分析 发酵后期：发酵后期：发酵持续进行，乳酸含量继续增加，发酵持续进行，乳酸

7、含量继续增加，使乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐使乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐缓慢直至停止。乳酸菌数量开始下降，硝缓慢直至停止。乳酸菌数量开始下降，硝酸盐还原菌完全被抑制。此时，泡菜的酸酸盐还原菌完全被抑制。此时，泡菜的酸度过高，风味不协调。度过高，风味不协调。发发酵酵过过程中程中亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生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。自然界中，亚硝酸盐产中用作食品添加剂。自然界中，亚硝酸盐分布广泛。分布广泛。据统计蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为据统计蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为0.7mg/kg，咸菜、酸菜中亚硝

8、酸盐的平均含，咸菜、酸菜中亚硝酸盐的平均含量在量在13-75mg/kg。亚硝酸盐易形成致癌性很强的化合物亚硝胺亚硝酸盐易形成致癌性很强的化合物亚硝胺发发酵酵过过程中程中亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，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但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒；当摄入总量达到时，会引起中毒；当摄入总量达到3g时，会引起死亡。时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐残留量在肉制我国卫生标准规定，亚硝酸盐残留量在肉制品中不得超过品中不得超过30mg/kg，酱腌菜中不超过，酱腌菜中不

9、超过20mg/kg，婴幼儿奶粉中不得超过，婴幼儿奶粉中不得超过2mg/kg 发发酵酵过过程中程中亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定实验实验原理原理 在在盐盐酸酸化酸酸化条件下，条件下，亚亚硝酸硝酸盐盐与与对对氨基苯磺氨基苯磺酸酸发发生生重氮化重氮化反反应应，这这一一产产物再与物再与N-1-萘萘基基乙二胺乙二胺盐盐酸酸盐盐结结合，形成合，形成玫瑰玫瑰红红色色产产物，物，可用可用光光电电比色法比色法定量。定量。将将显显色反色反应应后后样样品与品与已知已知浓浓度的度的标标准液准液进进行目行目测测比比对对，可以大致估算出，可以大致估算出样样品中品中亚亚硝硝酸酸盐盐的含量。的含量。发发酵酵过过程中程中

10、亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定 NaNO2标标准溶液（准溶液（测测定定时时用）用）用前，取用前，取NaNO2标标准溶液准溶液1.00mL，移至，移至100mL容量瓶中，加蒸容量瓶中，加蒸馏馏水稀水稀释释到刻度。到刻度。此此时时溶液中溶液中亚亚硝酸硝酸盐盐含量相当于含量相当于5 g/ml标准曲线：标准曲线：取取0、0.5、1.0、3.0、5.0mL配制好的配制好的NaNO2标准溶液，分别放在标准溶液，分别放在25mL容量瓶中，容量瓶中，各加入各加入4.5mL NH4Cl缓冲液、缓冲液、2.5mL60%乙乙酸、酸、5mL显色液，定容于显色液，定容于25mL容量瓶中，容量瓶中，混合均匀，暗处静

11、置混合均匀，暗处静置25min。（标准液中亚硝酸盐含量相当于（标准液中亚硝酸盐含量相当于0、1、5、6、7mg/kg）发酵过程中亚硝酸盐含量的测定发酵过程中亚硝酸盐含量的测定 用光程为用光程为1cm的比色杯在的比色杯在550nm处测定光密度值（处测定光密度值（OD值）。值）。以以亚硝酸盐含量为横坐标，光密亚硝酸盐含量为横坐标，光密度值为纵坐标，度值为纵坐标，绘制标准曲线绘制标准曲线分光光度计分光光度计发发酵酵过过程中程中亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定实验材料药品：实验材料药品：NH4Cl缓冲液：缓冲液：ZnSO4溶液溶液 NaOH溶液溶液 对氨基苯磺酸溶液对氨基苯磺酸溶液 N-1-萘萘基

12、乙二胺溶液基乙二胺溶液 60%乙酸乙酸 显显色色剂剂（对氨基苯磺酸溶液对氨基苯磺酸溶液+N-1-萘萘基乙二胺基乙二胺溶液溶液等体等体积积混合混合）提取试剂提取试剂显色试剂显色试剂发发酵酵过过程中程中亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定基本操作步骤基本操作步骤1、样品处理：、样品处理：泡菜泡菜25g+少量泡菜汁打成匀浆、过滤、留滤液；少量泡菜汁打成匀浆、过滤、留滤液；NaOH调节调节pH值值8.0后加入后加入25mLZnSO4溶液，溶液，混匀；若无白色沉淀，再加混匀；若无白色沉淀，再加NaOH溶液至出现沉溶液至出现沉淀止。若淀止。若样品含色素多，可加入一定量氢氧化铝样品含色素多，可加入一定量氢氧

13、化铝乳液脱色。乳液脱色。60水浴水浴10min，取出冷却至室温，过滤并淋，取出冷却至室温，过滤并淋洗沉淀洗沉淀23次，将次，将滤液和洗涤液滤液和洗涤液在在500mL容量瓶容量瓶中定容。中定容。记录数值记录数值V V1 1m m1 1发发酵酵过过程中程中亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定基本操作步骤基本操作步骤 2、测定光密度值：、测定光密度值：取样品液取样品液10mL，加入，加入4.5mL NH4Cl缓冲液、缓冲液、2.5mL60%乙酸、乙酸、5mL显色液，定容于显色液，定容于25mL容容量瓶中，混合均匀，暗处静置量瓶中，混合均匀，暗处静置25min。与与NaNO2标准溶液标准溶液比色比色

14、用光程为用光程为1cm的比色杯在的比色杯在550nm处测定光处测定光密度值（密度值（OD值）。值）。用用10mL水作为空白对照。水作为空白对照。V V2 2m m2 2发发酵酵过过程中程中亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的测测定定亚亚硝酸硝酸盐盐含量的含量的计计算算X1=（m2V1）/（m1V2）单位：单位：mg/kgX1 样品中样品中亚亚硝酸硝酸盐盐含量，含量，单单位：位：mg/kgm1 样品质量，单位样品质量，单位gm2 通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量，单位通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量，单位gV1 样品处理液总体积样品处理液总体积 V2 测定用样品液体积测定用样品液体积25g10mL经测定某样

15、品滤液中亚硝酸盐含量为经测定某样品滤液中亚硝酸盐含量为5.0g，40mL滤液的质量为滤液的质量为41.3g，则泡菜中亚，则泡菜中亚硝酸盐含量为硝酸盐含量为经测定某样品经测定某样品10mL滤液中亚硝酸盐含量为滤液中亚硝酸盐含量为5.0g，40mL滤液的质量为滤液的质量为41.3g，则泡菜，则泡菜中亚硝酸盐含量为中亚硝酸盐含量为 0.48mg/kg（5X40）/（41.3X40）0.12mg/kg（5X40）/（41.3X10）称取称取泡菜泡菜匀匀 浆浆后后 取取滤液滤液加加 沉沉 淀淀剂剂 水水 浴浴加热加热冷冷却却、过过滤定容滤定容取取 10ml提取液提取液技术流程技术流程10分钟分钟 显色显色 加显色加显色 剂等剂等25分钟分钟比比 色色 测定测定计算计算讲练测讲练测P185 例例3 P185 1、2、3、4