届高考一轮第38讲传统发酵技术及植物有效成分的提取学案Word文档格式.docx

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氧气、糖源充足时：

C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O；

缺少糖源、氧气充足时：

C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O

温度

一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右

最适为30～35℃

气体

前期：

需氧，后期：

无氧

需要充足的氧气

时间

10～12天

7～8天

2.制作流程

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵

　　　　　　　　　　↓　　　　↓

　　　　　　　　　　果酒　　　果醋

（1）醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸（　×

　）

（2）酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度（　×

（3）在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长（　√　）

（4）在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气（　√　）

（5）在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖（　√　）

（6）利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸（　×

如图为果酒和果醋制作的实验装置图，据图分析：

（1）甲、乙、丙的作用分别是什么？

提示　通入空气（氧气）、排气、取样（对发酵的情况进行及时的监测）。

（2）图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？

为什么？

提示　不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且不能将排气口淹没。

（3）醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，甲都需要打开，请说明原因。

提示　醋酸菌是需氧菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。

（4）果酒搁置时间过久为什么会有酸味？

提示　醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸。

命题点一　果酒、果醋制作原理的理解

1．（2018·

西安调研）如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化，下列叙述正确的是（　　）

A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下

B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中

C．过程③和④都需要氧气的参与

D．过程①～④所需的最适温度基本相同

答案　C

解析　有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，产物是丙酮酸，而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中，A、B项错误；

③过程属于有氧呼吸第二、三阶段，第三阶段需要氧气参与，④过程是制作果醋的过程，需醋酸菌参与，醋酸菌是一种好氧细菌，因此④过程也需要氧气参与，C项正确；

制作果酒时，最适温度为18～25℃，而制作果醋时，最适温度为30～35℃，D项错误。

2．果酒是以新鲜水果或果汁为原料，经全部或部分发酵配制而成的，酒精度为7%～18%。

在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。

下列有关果酒和果醋制作的叙述中，正确的是（　　）

A．果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的

B．制作果醋的温度要比制作果酒的温度高些

C．传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种

D．葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满

答案　B

解析　果酒的制作离不开酵母菌，果醋的制作由醋酸菌完成；

果醋的发酵最适温度为30～35℃，而果酒的发酵最适温度为18～25℃；

传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌；

葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间。

命题点二　果酒、果醋制作的过程和装置分析

3．下图是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。

下列相关叙述中，错误的是（　　）

A．根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵

B．冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败

C．图2的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染

D．制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开

答案　A

解析　图1中的流程是酵母菌发酵产生果酒及醋酸菌利用果酒发酵产生果醋的过程，但醋酸菌也可以在糖源和氧气充足的条件下直接利用糖类进行果醋发酵，A项错误；

个人用简易装置制作果酒时，所利用的酵母菌来自葡萄皮的表面，所以不能将葡萄冲洗次数过多，否则会冲洗掉葡萄皮上的野生型酵母菌，B项正确；

图2中的排气口弯曲可避免被空气中的杂菌污染，C项正确；

由于酵母菌在有氧呼吸阶段利用的氧气来自装置中的空气，且无氧呼吸阶段需要保持无氧状态，所以无需打开充气口，而发酵过程中会有二氧化碳产生，所以要打开排气口；

醋酸菌属于好氧菌，所以要始终将充气口和排气口打开，D项正确。

4．葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关知识回答下列问题：

（1）利用葡萄制作葡萄酒的过程，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______________。

（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，甲同学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____________________________。

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____________、____________、____________。

（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，该操作的错误是__________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）酵母菌　

（2）葡萄糖　酒精　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　葡萄醋　葡萄酒　葡萄酒（4）未及时排气

解析　在制作各种酒的过程中，常用酵母菌作菌种；

酒精发酵是在无氧条件下进行的，甲同学未夹住发酵瓶的充气管，从而使氧气进入，导致酵母菌进行有氧呼吸，产生较多的二氧化碳，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；

丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管，抑制了发酵的进行，一般发酵液不得超过容器体积的2/3；

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葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。

在发酵过程中，若不能及时排气，可能会导致发酵瓶内气压过大冲开瓶塞。

果酒和果醋发酵装置的设计思路

（1）因酵母菌的繁殖需要氧气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需要氧气。

因酵母菌产生酒精是在无氧条件下，应控制氧气的进入，故应在充气口设置开关。

（2）由于在发酵过程中都产生CO2，因此需设排气口；

为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。

（3）因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。

考点二　腐乳和泡菜的制作

1．腐乳的制作

（1）制作原理

毛霉等微生物能产生蛋白酶、脂肪酶，可分解有机物。

①蛋白质氨基酸＋小分子的肽。

②脂肪甘油＋脂肪酸。

（2）制作流程

直接接种或利用空气中的毛霉孢子

↓

（3）影响腐乳品质的条件

项目

说明

水的控制

豆腐含水量以70%为宜，用含水量过高的豆腐制作腐乳，不易成形；

用含水量过低的豆腐制作腐乳，不利于毛霉的生长

盐的控制

豆腐毛坯∶盐＝5∶1，盐浓度过高会影响腐乳的口味；

盐浓度过低，腐乳易腐败变质

酒的控制

酒精含量一般控制在12%左右。

酒精含量过高，使腐乳成熟时间延长；

酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败

温度控制

温度应保持在15～18℃，适合毛霉生长

发酵时间

发酵时间影响生化反应速率及生化产物的量

香辛料

具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量

2.泡菜的制作

（1）菌种来源：

附着在蔬菜上的乳酸菌。

（2）制作原理：

在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

反应式：

C6H12O6→2C3H6O3。

（3）制作流程

（4）泡菜制作的注意事项

①材料的选择及用量

a．蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

b．清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。

煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。

②防止杂菌污染：

每次取样用具要洗净，要迅速封口。

③氧气需求

a．泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

b．泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。

④控制适宜的温度：

控制在室温即可，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

归纳总结　传统发酵技术中四种常用菌种的比较

毛霉

乳酸菌

生物学分类

真核生物

原核生物

代谢类型

异养兼性厌氧型

异养需氧型

异养厌氧型

发酵条件

前期需氧，后期不需氧

一直需氧

生长适宜温度

18～25°

C

30～35°

15～18°

室温

生产应用

酿酒、发面

酿醋

制作腐乳

制作酸奶、泡菜

1．判断关于腐乳制作的叙述

（1）制作腐乳的菌种只有毛霉（　×

（2）腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶（　√　）

（3）将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量（　×

（4）在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌作用（　√　）

（5）在腐乳制作过程中，盐的用量要适宜，酒的含量一般控制在12%左右（　√　）

2．判断关于泡菜制作的叙述

（1）泡菜制作的菌种主要是醋酸菌（　×

（2）制作泡菜时，盐水煮沸后可以立即使用（　×

（3）泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵（　√　）

（4）泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件（　×

（5）与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好（　×

下图是泡菜在腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化规律，据图分析：

（1）从生物间的相互关系和条件变化分析，乳酸菌呈现这种变化规律的原因是什么？

提示　发酵初期以不产酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主，同时还有一部分硝酸盐还原菌在该时期利用氧气，产生了无氧环境，乳酸菌开始活动；

发酵中期由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，乳酸菌活动增强；

发酵后期由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制，乳酸菌数量下降。

（2）乳酸含量开始很低，中后期急剧增加的原因是什么？

提示　发酵初期有氧气，乳酸菌活动较