版《优化方案》高考生物大一轮复习练习第十二单元第42讲传统发酵技术的应用doc.docx
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第42讲 传统发酵技术的应用
运用发酵加工食品的基本方法
[学生用书P292]）
一、果酒和果醋的制作
1．制作原理与发酵条件
果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
制作原理
反应
有氧条件下，大量繁殖：
C6H12O6＋6O2＋6H2O
6CO2＋12H2O；
无氧条件下，酒精发酵：
C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2
糖源、氧气充足时：
C6H12O6＋2O2
2CH3COOH＋2CO2＋2H2O
缺乏糖源、氧气充足时：
C2H5OH＋O2
CH3COOH＋H2O
发酵条件
温度
一般酒精发酵，18～25_℃，繁殖最适为20℃左右
最适为30～35_℃
空气
前期：
需氧；后期：
不需氧
需要充足的氧气
时间
10～12d
7～8d
2.果酒、果醋的制作流程
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
↓ ↓
果酒 果醋
[解惑]）
（1）葡萄成熟后含有果糖等，酿制葡萄酒是把葡萄榨汁后发酵产生酒精，葡萄酒中含有果糖越多，甜度越大，若糖全部转化为酒精，则不会甜。
（2）葡萄酒的颜色是由葡萄皮中的色素溶解而产生的。
二、腐乳的制作
1．原理
（1）菌种：
需多种微生物协同作用，其中起主要作用的是毛霉。
（2）菌种的作用特点
①蛋白质
氨基酸＋小分子肽；
②脂肪
甘油＋脂肪酸。
2．流程
―→
―→
―→
三、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
1．泡菜的制作原理
（1）菌种：
泡菜的制作离不开乳酸菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。
（2）腌制条件：
控制腌制的时间、温度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。
2．泡菜的制作流程
1．酵母菌是嗜温菌，所以果酒所需的最适温度高于果醋发酵温度。
（×）
2．（2015·高考四川卷T3B）用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精。
（√）
3．（2014·高考广东卷T4A）醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。
（×）
4．在果酒发酵后期，拧开瓶盖的间隔时间可延长。
（√）
5．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。
（×）
6．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。
（√）
7．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵。
（×）
8．发酵过程中泡菜坛的坛沿要注满水，这样有利于泡菜的无氧发酵。
（√）
9．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。
（×）
10．泡菜制作过程可以随时取出食用不同酸味的泡菜。
（×）
考点一 果酒和果醋的制作[学生用书P293]
1．果酒和果醋制作步骤的比较
制果酒
制果醋
相同过程
（1）选材和材料处理：
选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物后，再去枝梗；
（2）制作发酵液，防止杂菌污染；
（3）发酵：
将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的2/3
不同过程
（1）将温度严格控制在18～25℃，时间控制在10～12d左右。
发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂；
（2）检测指标：
7～10d以后，可以开始进行取样检验工作。
例如，可以嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量，进行酵母菌的镜检，测定pH等工作
（1）将温度严格控制在30～35℃，并注意适时通过充气口充气；
（2）检测指标：
果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。
还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定
2．发酵后酒精的检验及对照原则
（1）检验
（2）对照
两种对照方式都必须遵循单一变量原则：
前者是标准对照，后者是自身对照。
3．果酒、果醋制作的注意事项
（1）材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗后除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
（2）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。
为避免杂菌污染，榨汁机要洗净并晾干；发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；封闭充气口；若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。
（3）控制好发酵时间与温度、果醋制作时适时充气。
氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法
（1）酒精发酵所需的氧气供应条件
①发酵前期：
需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间，可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。
②发酵后期：
要通过密封严格控制无氧环境，以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精。
（2）酒精发酵异常的情况
①酒精发酵的前期如果供氧不足，酵母菌数量少，产生的酒精少。
②酒精发酵后期如果密封不严，则酵母菌数量充足，但是不能产生酒精。
（2016·山东济宁市期末）下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。
根据图示回答下列问题：
（1）完成图1中的实验流程______________。
（2）图2装置中的充气口在________过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应__________________________（写出该反应式），而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，原因是______________________________________。
（3）葡萄酒呈现红色的原因是________________________________________________________________________，
重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈________色。
（4）果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和______________两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是________________。
答案：
（1）醋酸发酵
（2）酒精发酵 C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O 避免空气中其他微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染）
（3）红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 灰绿
（4）醋酸菌 无以核膜为界限的细胞核
考点二 腐乳的制作[学生用书P294]
腐乳制作的注意事项
（1）豆腐的选取：
豆腐含水量以70%为宜，若含水量过高，豆腐块不易成形；若含水量过低，则不利于毛霉的生长。
（2）控制好材料的用量
①盐的用量：
豆腐毛坯∶盐＝5∶1，盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。
②酒的用量：
卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。
酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系：
酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，会使腐乳成熟时间延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，但杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
（3）防止杂菌的污染
①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。
②装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。
③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。
封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。
（4）发酵温度：
前期发酵温度应保持在15～18℃，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。
（5）发酵时间：
发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。
传统腐乳制作与现代腐乳生产
（1）条件要求：
传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行。
（2）菌种来源：
传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐上。
（2016·济南模拟）腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品，如臭豆腐、酱豆腐等，该食品味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存，所以深受人们的喜欢。
如图是腐乳制作的流程示意图，据图回答问题：
→
→
→
（1）流程图中未写出的程序是________________．
（2）含水量为__________左右的豆腐适合用来做腐乳。
（3）传统制作腐乳，豆腐块上的毛霉来自______________________________________，现代腐乳生产是在严格________的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。
（4）影响腐乳的风味和质量的因素是__________________________________（至少列举两项）。
解析：
（1）腐乳制作的一般流程：
①让豆腐上长出毛霉，②加盐腌制，③加卤汤装瓶，④密封腌制。
（2）含水量为70%左右的豆腐适合用来做腐乳，水分过多则腐乳不易成形。
（3）传统制作腐乳，豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。
（4）影响腐乳的风味和质量的因素有盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等。
答案：
（1）加卤汤装瓶
（2）70% （3）空气中的毛霉孢子 无菌 （4）盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等（答出两个即可）
考点三 泡菜的制作[学生用书P294]
1．泡菜制作成功的关键点
（1）材料的选择及用量
①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。
②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，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中其他细菌。
（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
①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。
②泡菜坛坛盖边沿的水槽内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。
（4）温度：
发酵温度控制在室温即可，最好在26～36℃。
温度过高，则易滋生杂菌，温度过低则发酵时间延长。
2．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析
项目
时期
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
发酵初期
少（有氧气，乳酸菌活动受到抑制）
少
增加（硝酸盐还原菌作用）
发酵中期
最多（乳酸抑制其他菌活动）
积累增多，pH下降
下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
发酵后期
减少（乳酸积累，pH下降，抑制其活动）
继续增多，pH继续下降
下降至相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）
下图是泡菜制作的实验流程示意图，请据图回答下面的问题：
（1）选用新鲜蔬菜做泡菜，原因是________________________________________________________________________。
（2）为了保证既无杂菌，又能使发酵菌发挥正常作用，泡菜所用盐水应______________________________再使用。
（3）在泡菜腌制过程中经常向坛盖边缘的水槽中补充水分的目的是提供__________环境。
（4）在果醋的制作过程中酒精浓度较高时，通常不适宜进行醋酸发酵，原因是较高浓度的酒精会__________________________，使产酸量下降。
（5）在制作腐乳、果醋、泡菜的过程中，需要氧气的是______________________________。
解析：
（1）制作泡菜所用微生物是乳酸菌，蔬菜不新鲜会使杂菌进入，致使硝酸盐还原菌增多，亚硝酸盐的含量增多，不利于人体健康。
（2）泡菜所用盐水需要消毒，故应先煮沸杀灭杂菌，后冷却至室温时再使用，这样既有利于消灭杂菌又能保护蔬菜表面的乳酸菌生存。
（3）泡菜腌制过程中需要厌氧环境，故向坛盖边缘的水槽中补充水分以隔绝空气进入。
（4）酒精具有杀菌防腐作用，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）制作腐乳的毛霉、制作果醋的醋酸菌属于好氧菌，制作泡菜的乳酸菌属于厌氧菌。
答案：
（1）亚硝酸盐的含量低
（2）先煮沸杀灭杂菌，后冷却至室温 （3）无氧 （4）抑制醋酸菌的生长和代谢 （5）腐乳和果醋
[学生用书P295]）
1．（2016·石家庄一模）如图是以鲜苹果汁为原料，利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答：
（1）在果汁加工过程中可添加__________________酶提高出汁率和澄清度。
（2）在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约________的空间。
经过10～12天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色由________色变为________色，说明产生了酒精。
（3）过程乙中使用的微生物是________，可以从食醋中分离纯化获得。
纯化菌种时需要对培养基进行灭菌，其方法是____________________；培养温度控制在________℃范围内。
（4）在________的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物将甲过程的产物变为乙醛，再将其变为醋酸。
答案：
（1）纤维素酶和果胶
（2）1/3 橙 灰绿
（3）醋酸（杆）菌 高压蒸汽灭菌法 30～35
（4）氧气充足（有氧）
2．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作用外，还能使腐乳具有独特的________。
解析：
（1）腐乳制作是以豆腐为原料，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多肽，进而在肽酶的作用下被水解为各种氨基酸；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）卤汤除能防腐外，还可使腐乳具有独特的风味。
答案：
（1）毛霉 多肽 氨基酸 脂肪酶 甘油 脂肪酸
（2）微生物 （3）风味（其他合理答案也可）
3．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）如图为某位同学设计的果酒制作装置。
通气口一侧的过滤膜应阻止________通过才能达到防止杂菌污染的目的。
经过一段时间后，b处有气泡产生，该气体是________。
整个果酒制作过程中，酵母菌先进行有氧呼吸再进行无氧呼吸，进行有氧呼吸的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）如图为腐乳生产工艺。
→
→
→
→
加盐的作用是______________________，最后的腌制要密封的原因是________________________________________________________________________。
（3）某兴趣小组为了研究泡菜发酵过程中亚硝酸盐的含量变化，选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，操作均正确，得出下列如图所示的结果。
了解泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的目的是________________________________，据图可知，腌制到约第________天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害。
答案：
（1）细胞 CO2 使酵母菌通过出芽生殖进行大量增殖
（2）析水、调味、杀菌 避免杂菌污染 （3）掌握取食泡菜的时间 14
1.
（2014·高考江苏卷改编）某同学设计了如图所示的发酵装置，请据图回答问题：
（1）若该装置用于果酒发酵，则该装置弯管中加入适量水的目的是____________________________。
（2）若该装置用于果酒发酵，在弯管中的水中滴加适量的酚酞试剂和NaOH试剂，则随着果酒发酵的进行，弯管内的水发生的变化是______________，试分析原因________________________________________________________________________。
（3）若用该装置进行果醋发酵，则必须对该装置进行的改造是________________________________________________________________________。
答案：
（1）既能阻止空气进入，又能释放果酒发酵产生的CO2
（2）红色逐渐变浅，甚至消失 酚酞遇碱变红色，果酒发酵产生的CO2与NaOH反应，使pH降低，红色变浅
（3）增加通气管（意思对即可）
2．（2016·湖南长郡中学月考）十九世纪中期，法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。
如今，形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。
回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：
（1）苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。
果汁发酵后是否有酒精产生，可用________来检验。
（2）严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括________。
A．温度控制 B．溶氧控制
C．pH控制D．酶的控制
（3）苹果酒在________的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是__________________________________________。
（4）腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是________。
在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于________________________________________________________________________。
（5）在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加________。
应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是________________________________________________________________________。
解析：
（1）在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
（2）酵母菌发酵需要控制条件：
温度18～25℃；溶氧控制，即要先通气后密封；pH控制，偏酸性；利用酵母菌自身的酶进行发酵，不需要对酶进行控制。
（3）苹果醋制备需要醋酸菌，温度要严格控制在30～35℃，因为只有氧气充足时，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动，所以要适时向发酵液中充气，保证有氧环境。
（4）腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉，在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于培养基。
（5）在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加维生素；应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端细菌的数量较少，最终可得到由单个细菌繁殖而形成的菌落。
答案：
（1）重铬酸钾
（2）D （3）醋酸菌 只有在氧气充足的条件下，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动 （4）毛霉
培养基 （5）维生素 线条末端的细菌数量少，最终可得到由单个细菌繁殖而形成的菌落
3．家庭中泡菜的制作方法是：
新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。
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。
（1）用白酒擦拭泡菜坛的目的是________。
密封泡菜坛的原因是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（2）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）加入“陈泡菜水”的作用是________________________________________________________________________。
（4）制作泡菜的过程中，有机物的干重将________；泡菜坛内有机物的种类将________。
（5）乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（7）若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有________、________、________和________等营养物质。
解析：
（1）用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒。
乳酸菌是厌氧生物，泡菜坛密封后造成缺氧环境，同时密封可以防止杂菌进入。
（2）制作泡菜时，若放入的食盐过多，抑制了乳酸菌发酵造成泡菜“咸而不酸”。
（3）“陈泡菜水”中含有大量的乳酸菌菌种，制作泡菜时加入“陈泡菜水”可以实现接种乳酸菌菌种的目的。
（4）制作泡菜的过程中，由于乳酸菌呼吸作用的消耗，有机物的干重将减少，但坛内有机物的种类将增加。
（5）乳酸菌是厌氧型细菌，醋酸菌是好氧型细菌。
（6）青霉素可以杀死乳酸菌，故制作泡菜时加入了青霉素，会造成发酵失败。
（7）若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。
答案：
（1）消毒 ①乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境
②防止杂菌进入
（2）大量的食盐抑制了乳酸菌发酵（大量的食盐杀死了乳酸菌） （3）提供乳酸菌菌种（接种）
（4）减少 增加 （5）乳酸菌是厌氧型细菌，醋酸菌是好氧型细菌 （6）青霉素杀死了乳酸菌 （7）碳源 氮源 水
无机盐
4．（2016·河北唐山一中高三检测）根据相关知识，回答关于果酒、果醋和腐乳制作的相关问题：
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