传统发酵技术的应用

传统发酵技术的应用

考点127列表比较法——与传统发酵有关的几类微生物的比较

酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌

生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物

生活方式异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧

适宜温度20℃左右30〜35℃15〜18c室温

主要生殖方式适宜条件卜出芽生殖二分裂生殖胞子生殖二分裂生殖

主要用途酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜

【对位训练】

1.(2011・江苏卷，3)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是()

A.腐乳制作所需要的适宜温度最高

B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵

C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌

D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA

考点128实践应用一果酒和果醋的制作

1.制作原理和发酵条件的比较

比较果酒制作果醋制作

酵母菌先在有氧条件下大量醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解

制作原理繁殖，然后在无氧条件下进行成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙

酒精发酵醛，再将乙醛变为醋酸

C6HI2O6A-C2H5OH+C6Hl2。6+2。2前,

2CO2cH3coOH+2CO+2HO

反应式222

C2H5OH+O2%

CH3COOH+H2O

最适发酵温度18〜25℃30〜35℃

对氧的需求前期：需氧后期：不需氧需充足氧

pH酸性环境(3.3〜3.5)酸性环境(5.4〜6.3)

发酵时间10〜12d7〜8d

2.红葡萄酒的生产流程线

..-----⑧^汁厂一一I

此学农融

3.装置图解读

(1)各部位的作用

①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气C

②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而穹曲的胶管：加水后防止空气

中微生物的污染。

③出料口：是用来取样的。

(2)该装置的使用方法

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。

【对位训练】

2.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果泗和果醋的发酵装置。根据图示回答

卜列问题:

挑选葡萄一冲洗一榨汁

,_____,I

||一酒精发辞

果醋果酒

图1

(1)请将图1中的实验流程补充完整。

(2)冲洗的主要目的是,冲洗应特别注意不能,以防止菌种的流

失。

(3)图2中的充气口在_________时关闭，在_________________时连接充气泵，并不断向内

(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由产生的,在果醋发酵时排出

的是。

(5)从细胞核的构造看，建母菌属于生物，醋酸菌属于____________生物。用

染料使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，该辞母菌

足倍体。

(6)葡萄酒呈现红色的原因是,

重婚酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为________色。

考点129实践操作技术——腐乳的制作

1.原理

(1)腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行，其中起主要作用的是毛霉，它是一种丝状

真菌，新陈代谢类型是异养需氧型。

(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；产生的

脂肪酶可以将脂肪水解成H油和脂肪酸。

2.流程_________________________________

让豆腐上口加盐口加卤汤密封|

长出毛霉厂|腌制门装瓶门腌制|

3.影响腐乳品质的条件

⑴盐

长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为5：1。盐的浓度过高，影响腐乳口味；浓度过

低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳腐败变质。装瓶时分层加盐，并随层数的增加而增加

盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。

⑵酒

卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒精含最的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。

酒精含量过高，对蛋白酶的抑制作用就大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制

微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。

(3)香辛料

既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。

(4)含水水

以70%为宜，若过高，贝!影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若过低，则不利于毛霉的

代谢和生长。

(5)发酵温度

前期的发酵温度控制在15〜18C,利于毛霉的生长。

(6)发酵时间

前期发酵和后期发醉的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的品质。

【对位训练］

3.下列关于腐乳制作的描述中，错误的是()

A.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与

B.含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳

C.加盐和加酒都能抑制微生物的生长

D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染

考点130生物技术应用——制作泡菜并检测亚硝酸盐的含最

1.泡菜的制作原理

泡菜的制作离不开乳酸前。在无氧条件下.乳酸菌将前萄糖分解成乳酸.

请回答：

⑴在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维索酶和

酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是。发酵一定时间后，观察到发酵

罐内液面不再有,说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经__________处理的木材刨花，然后加入含

菌的培养液，使该菌在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅

醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的来调节。

(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是o

A.甲罐的两倍B.与甲罐的相等

C.甲罐的一半D.几乎为零

(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的趋势如图所示，该物质

专题链接2.食醋和泡菜制作技术

考纲能力知识的横向联系和实践应用能力

考题2下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：

(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：

第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成(填中间产物)，

然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用(填淀粉指示剂)来检测，因为该

试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。

第二步：用菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的

主要原因是O

第三步：用________菌将乙醇转化成乙酸，这一过程(需要、不需要)氧气。

(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是,还有少量的亚硝酸。

对亚硝酸盐的定晟测定可以用法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与

N-1-蔡基乙二胺盐酸盐偶联成_______色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样

的测定，目的是o

易错警示

步骤不熟练

典例I小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入己灭菌的发酵装置中进行试验（如图），恰当的做

法是（）

①加入适量的酵母菌

②一直打开阀b通气

③一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟

④把发酵装置放到4c冰箱中进行实验

A.①③B.②④C.①@D.②③

纠错笔记（I）果酒制作的微生物——酵母菌，旅洒时应为无氧条件，产生的气体及时导出，

适宜温度条件为18〜25C。

（2）果酒与果醋制作中原料的消毒

①榨汁前葡萄应先冲洗再去枝梗，因为若先去枝梗，则在去梗的同时会使一些微生物侵入

果实内部，给消毒带来一定的困难。

②体积分数为70%的酒精杀菌效果最强，其原因是浓度过低，杀菌力弱；浓度过高，使菌

体表面蛋白质凝固形成一层保护膜，乙醉分子不能渗入其内，因此杀菌效果受影响。

易错警示2.对腐乳制作的相关知识辨析

不清

典例2下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是（）

①腐乳的制作主要是利用了微生物发醉的原理，起主要作用的微生物是青毒、曲霉和毛霉

②含水量为70%左右的豆腐适于做腐乳，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形，且不利于

毛霉的生长

③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，豆腐中还有匍匐菌丝

④决定腐乳特殊风味的是卤汤

⑤腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质

⑥卤汤中含酒品应该控制在21%左右，酒精含品过高，腐乳成熟的时间会延长；含最过低，

不足以抑制微生物的生长

A.①②@@B.②③④⑤

C.（3X4）©©D.①④⑤⑥

纠错笔记（1）腐乳制作时，参与的微生物很多，但主要是毛毒。

（2）含水量70%为宜，过高、过低都影响腐乳的品质一形状、口味等。

（3）卤汤中盐.酒（含量12%左右），香辛料都有杀菌.防腐与调味的功能。

(4)毛霉属于真菌，分为直立菌丝和匍匐菌丝，呈白色。

(5)制作原理：毛霉产生蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为多肽和氨基酸、

甘油和脂肪酸等物质。

(6)腐乳制作过程中的杀菌消毒

①制作腐乳的玻璃瓶用温水冲洗并用酒精消毒。

②酒、盐、香辛料都有杀菌作用。

③接种、封瓶时都要进行无菌操作。

课时规范训练

【组题说明】

考点题号错题统计错因分析

果酒、果醋的制作1、2、6

腐乳的制作3

泡菜的制作及亚硝酸

7、8

盐的测定

综合检测4、5

特别推荐曲线题与实践相结合——8；综合题——5

1.(2010•海南卷，25)葡萄经发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：

(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是。

(2)该微生物通过无氧呼吸可分解,产生的终产物是和1

(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下

进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学

的操作有误，其中甲同学的错误是,导致发酵中出现的主要异常现象是

。丙同学的错误是,导致发酵中出现的主要异常现象是

o上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是

夹子

乙丙

注：各发解瓶的左侧管为充气

管，右侧管为持欠管

(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,

该操作错误是。

2.如图为酿制葡萄酒的两个简易装置，请分析回答：

(I)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在有氧无氧条件下都能生存，所以，它属于

微生物。

(2)制作果酒，需将温度严格控制在℃o制作果酒后制果醋，应将温度控制在

_______°C。

(3)甲装置中，A液体是，NaHCOa溶液的作用是；若用乙

装置，在发酵过程中，必须进行的操作是0与乙装置相比，甲

装置的优点是O

(4)葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，这样做的优点是。

3.腐乳是通过微生物发醉制成的佐餐食品，其制作流程如下，请回答有关问题：

(1)民间制作腐乳时，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉抱子，现代的腐乳生产是在

严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样做的目的是什么？

(2)制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高？,毛霉可利用体内的酶将其

分解成哪些小分子有机物？o

(3)在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？o

(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？o

4.(1)传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近，下面是几则实例，请分析回答：

①人类酿酒的历史有500()年了，直到19世纪，法国的巴斯德才发现葡荀汁变酒是酵母菌

的发酵作用。在葡萄汁装入消毒发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，为什么？

所使用的发酵液能使醉母菌生长繁殖而绝大多数其他微生物无法适应，这种发酵液应具有

__________的特点。

②千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，腐乳生产工艺如下:

现代科学研究证明，a过程有多种微生物参与，其中起主要作用的是一。

经过发酵后的腐乳味道鲜美，易于消化吸收，原因是：o

③利用发酵技术生产泡菜等食品易产生亚硝酸盐，过量亚硝酸盐危害人体健康，因此要检

测腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，

与N-1-奈基乙二胺盐酸盐结合形成_______色,与标准液进行目测比较，可以估算出泡菜

中亚硝酸盐的含量。

(2)1907年，美国生物学家哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪神经细胞，首创了动物细

胞培养。动物细胞体外培养需要满足的条件是无菌、无毒的环境，、、

、等适宜条件。

5.请分析回答下列问题：

(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有灭

菌、干热灭菌和灭菌。

(2)稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是()

①土壤取样②称取IDg土壤加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液③吸

取0.1mL溶液进行平板涂布④依次稀释至101IO?、1()3、⑹、o稀释度

A.①②③④B.®®®®

C.①②@@D.①@@@

(3)利用酵母菌将葡萄汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铝酸钾来检验，在酸性条件下，

重锯酸钾与酒精反应呈_____色。在发酵过程中，随着酒精度的提高，发酵液逐渐呈现深

红色,原因是.

(4)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌，最常使用的接种方法是和

两种。酵母菌适合生活在偏酸性环境，而放线菌则适合生活在偏碱性环

境中，分离二者所用的培养基称为。

(5)在腐乳制作的过程中，起主要作用的微生物是,腐乳的制作是多种微生物

的作用，微生物的作用是。

(6)腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些()

①盐的用量②酒的种类和用量③发酵温度④发酵时间⑤香辛料的用量

A.①②③④⑤B.①②③

C.①②⑤D.③④

6.下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30C时，加•定量的“酒药”

与米饭混匀后置于一位坛内(其他容器也可)，在中间要挖一个洞，加盖并简单密封后置于

适当的地方保温(18〜25c左右)12h即成.现请你根据上述过程I可答以下问题：

(1)先将米煮一煮的目的是;

要冷却后再加“酒药”的原因是。

(2)在米饭中央挖一个洞的目的是o

(3)家庭酿造米酒过程中，总会发现坛内总是先“来水”后“来酒”。先“来水”的原因是

:后“来酒”的原因是.”来洒”过

程的生化反应式可表示为o

(4)制作过程并未对用具专门进行灭菌，坛口也未严格密封，但一般情况下，坛内的米饭不

会被杂菌污染，试简要阐明理由：

①发酵前期(初始阶段)：o

②发酵过程中：。

(5)根据推测，在此酿制过程中，坛内物质的重量会_______________________,

原因是o

(6)俗语“一坛子好酒叫你弄酸了"常用来形容一个人不会做事，这句话背后蕴含了什么生

物学原理？O

7.农村中泡菜的制作方法：将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦试

过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，凡有裂缝的菜坛不能

用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为

28〜32有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是

用盐过少。在实验室或工厂生产泡菜时，还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚稍酸盐

含量。

(1)用白泗擦试泡菜坛的目的是,

(2)菜坛为什么要密封？o

若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是。

(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是,

(4)加入一•些“陈泡菜水”的作用是。

(5)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述，正确的是()

A.泡菜制作需要配制盐水，其中盐与水的质量比为5：1

B.在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐勺刈氨基苯碘酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料

C.制备样品处理液，加入氢氧化铝乳液的目的是去除色素等杂质，澄清溶液

D.泡菜腌制时间的长短会影响亚硝酸盐含量，温度却食盐的用量不影响

8.某兴趣小组就“泡菜J椅制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年I

月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每人坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg,

再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行

第一次取样测定亚硝酸盐含量作为对照，后来定时测定，结果见下图。请问：

4F17FIHH14ni8R时间

3号坛变化趋势图

(1)在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于°

(2)根据图中数据，可知在腌制过程中的第天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值,

若要食用，至少要在腌制后的第天比较好。

(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理？。

原因是。

(4)为了降低亚硝酸盐含量，泡菜加工过程中可以采取什么措施？请简要谈一下你的想法。

答案

突破考点提炼方法

对位训练1D

对位训练2(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘反复冲洗(3)果酒发酵果醋发酵泵入空:氧)气

(4)酵母菌二氧化碳(CO?)剩余含氟量少的空气及二氧化碳(5)真核原核龙胆紫或

醋酸洋红单(6)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿

对位训练3B

对位训练4(1)光电比色法氢氧化钠8.060℃亚硝酸钠含量光密度值

(2)假丝酵母乳酸菌为发酵创造无氧环境使泡菜脆嫩，味道好

考题链接

考题1(1)果胶防止空气进入气泡冒出

(2)灭菌醋酸附着流速(3)D

(4)酒精

考题2(1)糊精碘液(KI-L溶液)酵母发酵过程中会产生大量CO?,使瓶内压力升高而可

能引起发酹瓶爆裂醋酸需要

(2)乳酸(或有机酸)(光电)比色玫瑰红作为对照

易错警示

典例1A典例2B

课时规范训练

1.(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2

(3)未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了

排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出