2019版高考生物大一轮复习第48讲传统发酵技术的应用优选学案201805032139

第48讲传统发酵技术的应用一、果酒和果醋的制作1．制作原理和发酵条件的比较挑选葡萄→__冲洗__→榨汁→酒精发酵→__果酒__↓醋酸发酵→__果醋__二、腐乳的制作1．腐乳的制作原理(1)菌种：腐乳的发酵中起主要作用的是__毛霉__，其新陈代谢类型是__异养需氧型__。

(2)菌种作用：毛霉等微生物能产生__蛋白酶__和__脂肪酶__。

蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

2．腐乳的制作流程让豆腐上长出毛霉→__加盐腌制__→加卤汤装瓶→密封腌制。

三、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量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3．测定亚硝酸盐含量的原理和操作流程(1)亚硝酸盐与人体健康的关系①当摄入总量较多时，可引起__中毒__或死亡。

②在一定条件下可转化为致癌物——__亚硝胺__。

(2)亚硝酸盐含量的测定①原理：NO－2＋对氨基苯磺酸→反应物；反应物＋N­1­萘基乙二胺盐酸盐→__玫瑰红色__染料。

将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

②操作流程：配制溶液→制备__标准显色液__→制备样品处理液→__比色__。

1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

(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)利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸。

( ×)(5)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶。

( √)2．(经典高考题)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是( D)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解析 果酒制作用的是酵母菌，酵母菌发酵时，最适温度在18～25 ℃；制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌，最适生长温度为30～35 ℃；制腐乳时用的菌种主要是毛霉，其最适温度在15～18 ℃。

酵母菌、醋酸菌和毛霉都具有细胞壁、核糖体、DNA 和RNA 。

3．(2014·广东卷)下列叙述错误的是( A ) A ．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 B ．酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精 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 醋酸菌酿醋时需要持续通气，即利用醋酸杆菌的有氧呼吸，不是无氧呼吸，故A 项错误。

一 果酒、果醋的制作方法及应用 1．果酒、果醋的制作过程及注意事项(1)实验用具消毒⎩⎪⎨⎪⎧①榨汁机要清洗干净，并晾干②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒或用洗洁精洗涤(2)挑选冲洗葡萄⎩⎪⎨⎪⎧①先冲洗后除去枝梗②不能反复冲洗，防止洗去野生型酵母菌(3)榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。

(4)果酒发酵⎩⎪⎨⎪⎧①放在18～25 ℃条件下发酵②发酵过程要注意适时排气(5)取样检测⎩⎪⎨⎪⎧①10～12 d 取样检测酒精含量②酵母菌数量镜检(6)果醋发酵⎩⎪⎨⎪⎧①加入醋酸菌后温度控制在30～35 ℃②不间断通入氧气(无菌空气)2．发酵条件的控制(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3 空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O 2后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO 2造成发酵液溢出。

(2)严格控制温度：18～25 ℃有利于酒精发酵，30～35 ℃有利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。

(3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需通过充气口充气。

3．发酵装置图分析(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。

②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。

与排气管相连的是长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。

③出料口：用来取样。

(2)该装置的使用方法①使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；②制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。

4．发酵后酒精的检验及对照原则(1)检验对照组2 mL白酒 3 mol/L的H2SO4 3滴→实验组→2 mL发酵液振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴→振荡试管→观察试管甲2 mL发酵前液3 mol/L的H2SO4 3滴→试管乙→2 mL发酵后液振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴→振荡试管→观察(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，后者是自身前后对照。

[例1] 葡萄发酵可产生葡萄酒，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，发挥作用的微生物是__酵母菌__。

(2)该微生物通过无氧呼吸可分解__葡萄糖__，产生的终产物是__乙醇__和__CO2__。

(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__未夹住发酵瓶的充气管__，导致发酵中出现的主要异常现象是__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，淹没了排气管在瓶内的管口__，导致发酵中出现的主要异常现象是__排气时发酵液从排气管流出__。

上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依是__葡萄醋__、__葡萄酒__、__葡萄酒__。

(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__未及时排气__。

解析 (1)在制作各种酒的时候，常用酵母菌作菌种。

(2)酒精发酵为酵母菌的无氧呼吸，产生的终产物为乙醇和CO 2。

(3)若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CO 2，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，一般发酵液不超过容器的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。

二 腐乳的制作及条件控制 1．制作流程让豆腐上长出毛霉直接接种或利用空气中的毛霉孢子↓加盐腌制⎩⎪⎨⎪⎧方法：逐层加盐，随层数加高而增加盐量，近瓶口表面铺厚些目的⎩⎪⎨⎪⎧析出豆腐中的水分，使豆腐块变 硬，以免过早酥烂抑制微生物生长，避免豆腐块腐 败变质↓加卤汤装瓶卤汤⎩⎪⎨⎪⎧酒：抑制微生物生长，并使腐乳具有 独特香味香辛料：调味、防腐杀菌↓密封腌制用酒精灯对瓶口灭菌后密封 2．影响腐乳品质的条件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。

[例2] 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，根据流程回答问题：让豆腐上长出毛霉―→加盐腌制―→？―→密封腌制(1)流程图中未写出的程序是__加卤汤装瓶__。

(2)含水量为__70%__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__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是__盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等(答出两项即可)__(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；后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程，因此发酵温度也影响发酵的过程。

三泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定1．泡菜制作中发酵条件的控制(1)创造缺氧环境：选择合适的泡菜坛；装坛时要压实；泡菜液浸没菜体；泡制期间不宜开盖。

(2)控制适量的食盐①食盐的作用：一是防腐；二是使蔬菜组织中水分析出，使成品质地柔韧、咀嚼感强。

②盐的用量宜控制在10%～15%，盐浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜会咸而不酸；盐浓度过低，杂菌易繁殖，引起变质。

(3)控制适宜的温度：以18～20 ℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

2．泡菜制作的注意事项(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)温度：发酵过程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。

3．检测亚硝酸盐含量实验注意事项(1)制备样品处理液过程中，用氢氧化钠溶液中和过量的酸。

(2)氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。

(3)比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后溶液颜色会不断加深，所以时间控制在静置15 min后比色较好。

泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是__新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低__。

(2)为了保证既无杂菌污染，又能使发酵菌发挥正常作用，应如何处理所用盐水？__先将盐水煮沸以杀灭杂菌，然后将盐水冷却至室温时再使用__。

(3)在泡菜腌制过程中，坛口边缘的水槽中保持水分充足的目的是__提供发酵过程中所需的无氧环境__。

(4)同样的材料和腌制条件，不同坛中各时期测得的亚硝酸盐含量不同，最可能的原因是__各坛中微生物的种类和数量不同__。

[例1] (2015·广东卷)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。

某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到如图。