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1、第39讲 传统发酵技术,考纲要求 (1)利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用 (2)运用发酵加工食品的基本方法,自我校对 酵母菌 醋酸菌 毛霉等 乳酸菌 酵母菌 醋酸菌 醋酸 乙醛 小分子的肽、氨基酸 甘油+脂肪酸 发酵 冲洗 榨汁 果酒 果醋 加盐 加卤汤 密封 盐水冷却 加入调味料，装坛,【注意】 (1)制作果酒使用的葡萄先冲洗，然后再除去枝梗的原因，避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 (2)制作果酒使用的葡萄不能反复冲洗的原因，避免使酵母菌数量减少，发酵周期延长，产生的果酒中酒精含量下降。,3.制作果酒和果醋的装置图分析 (1)各部位的作用： 充气口：
2、在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。,排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。 出料口：用来取样。 (2)该装置的使用方法：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口，制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。,【例1】 下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是 ( ) A.两者的正常繁殖都离不开氧气 B.在无氧条件下，利用酵母菌可以生产酒精，而醋酸菌则不能用于生产醋酸 C.两者都是异养生物，它们的生存都离不开葡萄糖 D.醋酸菌可以以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸,【解析】 醋酸菌是好氧型生物，在氧气充足的环境中才能完成
3、其正常的生命活动(包括繁殖和代谢产生醋酸)；酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其无氧呼吸产生的能量少，不足以满足其自身繁殖对能量的需求，所以两者的正常繁殖都离不开氧气，A、B项正确。醋酸菌在缺乏糖源时，能把乙醇氧化成乙醛，再将乙醛氧化成乙酸；C项错误，D项正确。 【答案】 C,(1)完成图1中的实验流程。 (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装置中的充气口在_时关闭，在_时连接充气泵，并连续不断地向内_。,(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)写出与(4)题有关的反应方程式：_ _。 (
4、6)若果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？并说明原因。 _。,(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在_。醋酸发酵时温度一般应控制在_。 (8)果酒制作完成后，可以用_来检测酒精的生成，在酸性条件下，酒精与之反应呈现_色。,【解析】 (1)酒精发酵后可进行醋酸发酵。 (2)冲洗的主要目的是洗去浮尘，不能反复冲洗，以防止菌种流失。 (3)酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧时：C6H12O6+6O2+ 6H2O6CO2+12H2O；缺氧时：C6H12O62C2H5OH+ 2CO2，因此在制作果酒时，应在缺氧的环境中进行。醋酸菌是好氧细菌，能够利用糖在有氧时生成醋酸，即C
5、6H12O6+ 2O22CH3COOH+2CO2+2H2O；在糖源不足时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应简式为C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O。,(4)在果酒制作过程中排气口排出的是CO2，而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌，需要连续泵入空气，因此排气口排出的既有CO2，又有含氧量较低的空气。 (6)醋酸菌发酵的条件是氧气充足，在果酒发酵旺盛时的缺氧环境下能抑制醋酸菌生长，所以醋酸菌不能将果汁中的糖类发酵为醋酸。,(7)醋酸菌和酵母菌正常生长都需要一定的温度，在适宜温度时可得到较多代谢产物。 (8)在酸性条件下，酒精与重铬酸钾发生颜色反应呈现灰绿色。 【答案】 (1)醋酸发
6、酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)果酒发酵 果醋发酵 泵入空气(氧气),(4)酵母菌 CO2 (含氧量少的)空气和CO2 (5)C6H12O62C2H5OH+2CO2、C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O (6)不能。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌的生长，且醋酸菌的发酵条件是氧气充足 (7)18-25 30-35 (8)重铬酸钾 灰绿,考点二 腐乳和泡菜的制作 1.制作腐乳时，所需豆腐的含水量以70%为宜的原因 毛霉是异养需氧型生物，若含水量过高，影响毛霉的有氧呼吸且豆腐不易成形；含水量过少，不利于毛霉的生长。 2.配制制作腐乳所需的卤汤要加适量的酒(含量为12%左右)的原因 目
7、的是抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。酒精过少达不到目的，若过多则会抑制酶的活性，影响腐乳的成熟，同时影响腐乳的风味。,3.影响腐乳品质的因素 盐和酒的含量、香辛料、温度等。 4.泡菜制作时选用新鲜的蔬菜的原因 若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。 5.在实际生产中，控制泡菜腌制的无氧条件时应向泡菜坛的边沿凹槽中注满水。,【例3】 (2012海南)回答下列关于腐乳制作的问题。 (1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是_，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为_和_；其产生的_能将豆腐中的脂肪水解为_和_。 (2)发
8、酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制_生长。 (3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐杀菌作用外，还能使腐乳具有独特的_。,【解析】 (1)腐乳是以豆腐为原料，在毛霉以及多种微生物参与下发酵而制成的食品，富含易被人体吸收的多种营养物质，如多肽、氨基酸等。腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质在蛋白酶的作用下被水解为小分子的肽和氨基酸；脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸。 (2)在发酵完成后的腌制过程中，盐能抑制微生物的生长，防止豆腐块腐败变质。 (3)卤汤除能防腐杀菌外，还可使腐乳具有独特的风味。,【答案】 (1)毛霉 小分子的肽 氨基酸 脂肪酶 甘油 脂肪酸
9、 (2)微生物 (3)风味,【例4】 (2014海南)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。 回答相关问题： (1)请完善下列实验步骤。 标准管的制备：用_和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。,样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的_，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。 将每个_分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅_的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中
10、亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。,(2)下图表示的是泡菜中_趋势。 (3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是_(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。,【解析】 (1)在亚硝酸盐的含量测定中，可利用亚硝酸盐与显色剂发生颜色反应，根据颜色的深浅可确定亚硝酸盐含量的多少。用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色剂可制成颜色深浅不同的系列标准管，不同颜色深浅对应的亚硝酸钠浓度是已知的；用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应，制备一系列的样品管，将样品管的颜色与标准管进行颜色比对，找到与样品管颜色深浅最接近的标准管，所对应的亚硝酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。,(2)图示曲线横轴为时间，纵轴为亚硝酸盐含
11、量，则该曲线表示泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势。 (3)泡菜制作的原理是乳酸发酵，产酸的细菌主要是乳酸菌。 【答案】 (1)亚硝酸钠标准溶液 不同泡制天数的泡菜滤液 样品管 最相近(其他合理答案也可) (2)亚硝酸盐含量随泡制时间的变化(其他合理答案也可) (3)乳酸菌,课堂练习 1.(2014广东)下列叙述错误的是 ( ) A.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁生产酒精 B.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶,解析 酵母菌是异养兼性厌氧型生物，在无氧条件下利用葡萄汁可产生酒精和二氧化碳，A项正确。用醋酸菌酿
12、醋时需要持续通气，即利用醋酸菌的有氧呼吸，不是无氧呼吸，B项错误。泡菜腌制原理是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，C项正确。腐乳制作利用了青霉、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物通过产生的蛋白酶和脂肪酶起作用，D项正确。 答案 B,2.(多选)(2014江苏)某同学设计了如图所示的发酵装置，下列有关叙述正确的是 ( ),A.该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵 B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出 C.去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸 D.去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似,解析 图示弯管的水可以有效地阻止外来空气和杂菌进入，制造出密闭
13、空间用于果酒发酵，A项正确。图示导管插在液面之外可用于排出发酵过程产生的气体，B项正确。醋酸菌为好氧菌，弯管去除水后有适量气体进入，利于醋酸菌在液体中上层发酵，底层液体中缺氧不利于醋酸菌发酵，C项错误。弯管去除水后类似巴斯德的鹅颈瓶作用，既能导气又能防止杂菌污染，D项正确。 答案 ABD,3.鸭梨醋饮属绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。下图为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答问题：,(1)果酒的酿造原理是先使酵母菌进行_，以增加酵母菌的数量，然后再通过_获得果酒。 (2
14、)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在_上的野生型酵母菌。 (3)酒精发酵时一般将温度控制在18-25 ，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是_ _。,(4)果醋发酵过程中，适宜的温度为_，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是_ _。 (5)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是_ _。,解析 (1)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时进行有氧呼吸，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生酒精，在发酵过程中首先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，然后再让其无氧呼吸产生酒精。 (2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母菌。 (3)温度主要影响酶的活性。 (4)醋酸菌的最适生长温度为30-35 。酒精浓度过高会抑制醋酸菌的生长和代谢，影响产酸量。,(5)醋酸菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。 答案 (1)有氧呼吸 无氧呼吸 (2)鸭梨皮 (3)温度过高，影响酶的活性 (4)30-35 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降 (5)通入无菌空气,