1、传统发酵技术的应用【知识梳理】一、果酒制作的原理(1)菌种：_酵母菌_是单细胞真菌，属于_真核_生物。(2)酵母菌的繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行_出芽生殖_，繁殖速度快。(3)生长繁殖最适温度：_20_。(4)主要分布场所：分布广泛，但_土壤_始终是其主要分布场所。(5)代谢类型：酵母菌的代谢类型是_异养兼性厌氧型_。有氧条件下，反应式_C6H12O66O26CO26H2O_。无氧条件下，反应式_C6H12O62C2H5OH2CO2_。二、果醋制作的原理菌种：_醋酸菌_是单细胞细菌，属于_原核_生物。(1)代谢类型：_异养需氧型_，果酒制果醋的
2、方程式_C2H5OHO2CH3COOHH2O_。(2)最适生长温度_3035_。三、果酒和果醋的制作过程：(1)实验流程：挑选葡萄_冲洗_榨汁_酒精发酵_醋酸发酵 果酒 _果醋_(2)实验装置：_充气口_；排气口；_出料口_。四、果酒、果醋制作的操作要求及结果分析(1)材料的选择与处理：选择_新鲜_的葡萄，先_冲洗_，再_除去枝梗_。(2)防止发酵液被污染：榨汁机要清洗干净，并_晾干_。发酵装置要清洗干净，并用体积分数为_70%的酒精_消毒。(3)发酵条件的控制：装置：将葡萄汁装入发酵瓶，留大约_1/3_的空间。制葡萄酒：_关闭_充气口；时间控制在_1012_d_左右。制葡萄醋：时间控制在_7
3、8_d_左右；适时通过充气口_充气_。(4)果酒、果醋制作的结果分析：酒精发酵的结果检测。A检测试剂：_重铬酸钾_。B检测条件：_酸性条件_。C实验现象：呈现_灰绿色_。醋酸发酵的结果检测：可通过检测发酵前后的_pH_做进一步的鉴定。五、毛霉的生物学特征多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。1形态结构：毛霉属_真_菌，呈_丝_状。2新陈代谢类型：_异养需氧型_。3发酵原理：毛霉等微生物产生的_蛋白酶_能将豆腐中的蛋白质成分解成_肽和氨基酸_；_脂肪酶_将脂肪水解为_甘油和脂肪酸_。在多种微生物的_协同_作用下，普通的豆腐变为腐乳。六、腐乳的制作流程1让
4、豆腐上长出毛霉(1)毛霉的来源：空气中的_毛霉孢子_。(2)需控制条件：温度_1518_，并保持一定的_湿度_。2加盐腌制(1)操作：将长满毛霉的豆腐块_分层_整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而_增加盐量_，接近瓶口表面的盐要_铺厚_一些。(2)目的：析出豆腐中的水分，利于_成形_，同时盐也能_抑制_微生物的生长。3加卤汤装瓶(1)卤汤的组成：由_酒_及各种_香辛料_配制而成。(2)装瓶：所用玻璃瓶要_洗涮干净_并用_沸水_消毒。装瓶时，要_迅速小心_。封瓶时，最好将瓶口通过_酒精灯火焰_，以防止污染。(3)目的加酒可以_抑制_微生物的生长，同时使腐乳具有_独特香味_。香辛料可以
5、调制_风味_，也具有_防腐杀菌_的作用。4密封腌制：6个月，要防止杂菌污染。七、乳酸菌的特点1生物学特征(1)_单_细胞的_原核_生物；(2)种类：_乳酸链球_菌和_乳酸杆_菌；(3)增殖方式：_分裂_生殖；(4)分布：空气、_土壤_、植物体表、人或动物的_肠道_等。2代谢特点(1)代谢类型是_异养厌氧_型，在_无氧_条件下，能分解葡萄糖为_乳酸_，可用来生产泡菜和_酸奶_。(2)反应式：C6H12O6_2C3H6O3_(乳酸)。八、泡菜的制作流程1原料加工选取_新鲜_的蔬菜，进行_修整、洗涤、晾晒_，切分成_条状或片状_。2配制盐水盐水按清水与盐的质量比为_41_的比例配制好后_煮沸冷却_备
6、用。3装坛将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入坛内，装至_半坛_时，放入_蒜瓣_及_其他香辛料_等调味品，继续装至_八成满_，再徐徐注入配制好的_盐水_，使盐水没过_全部材料_，盖好坛盖。4封坛发酵盖好坛盖。在坛盖边沿的_水槽_中注满_水_，以保证坛内乳酸菌发酵所需的_无氧_环境。在发酵过程中要注意经常向_水槽补充水_。发酵时间长短受室内_温度_的影响。5成品。九、亚硝酸盐的性质1理化特性：为白色粉末，易溶于水。2分布：亚硝酸盐在蔬菜中的平均含量约为_2.4_mg/kg；咸菜中的平均含量为_7_mg/kg以上；而豆粉中的平均含量可达_10_mg/kg。3危害：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健
7、康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到_0.30.5_g时，会引起中毒；当摄入总量达到_3_g时，会引起死亡。4在人体内的代谢特点：正常情况下亚硝酸盐可以_随尿排出_；只有在特定条件下(适宜的_pH_、_温度_和_一定的微生物_作用)，才会转变为致癌物_亚硝胺_。1下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是()A过程和都只能发生在缺氧条件下B过程和都发生在酵母细胞的线粒体中C过程和都需要氧气的参与D过程所需的最适温度基本相同【解析】生产果酒的菌种是酵母菌，属于兼性厌氧型真核单细胞生物；生产果醋的菌种是醋酸菌，属于好氧型原核生物。图中过程不在线粒体内进行，且与氧气存在与否无关，
8、故A、B不正确；酵母菌发酵的最适温度为20 左右，醋酸菌发酵的最适温度为3035 ，故D不正确；而、过程都需要氧气参与。【答案】C2人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是()序号食品果酒果醋腐乳泡菜主要微生物酵母菌醋酸菌毛霉醋酸菌制作装置或操作步骤A. B C D【解析】发酵液不应超过发酵瓶的，故A项错误；制作果醋时使用醋酸菌，醋酸菌是好氧型细菌，在有氧条件下，可生成醋酸，制作装置中的充气口是连接气泵输入氧气用的，排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染，故B项正确；制作腐乳时应先接种毛霉，然后进
9、行加盐腌制，故C项错误；制作泡菜时应选用乳酸菌，故D项错误。【答案】B3下列关于发酵过程产物检验的说法，不正确的是()A果汁发酵是否产生酒精，可用重铬酸钾来检验B检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定C泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量可以测定D测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法【解析】果汁发酵是否有酒精产生，可用重铬酸钾检验，检验醋酸可用品尝法或pH试纸鉴定，但亚硝酸盐的含量不能用品尝法测定，在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与标准显色液进行目测比较，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。【答案】D4
10、下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述，正确的是()A参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体B果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋C在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物参与D在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量【解析】参与果酒发酵的酵母菌是真核生物，有线粒体；参与果醋发酵的醋酸菌是原核生物，无线粒体。果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中同时要通入无菌空气，可制作果醋。在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐增加盐量。【答案】C5在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜时，发酵过程关于对氧气的需求，叙述正确的是()A四个过程中，均需氧气参与，无氧时不能完成这四个过程B四个发
11、酵过程中只有果酒制作是在完全无氧的条件下完成的C泡菜发酵和果酒制作是应用微生物的无氧发酵，而醋酸菌和毛霉则需在有氧条件下才能正常繁殖D腐乳制作时密封发酵进行的是无氧发酵【解析】果酒制作原理是利用酵母菌的无氧发酵，但在最初阶段需提供一定氧气，促使酵母菌大量繁殖，获取一定数量菌体后再密封；泡菜制作是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，有氧条件下发酵受抑制；而酿醋和腐乳的制毛坯都需在有氧条件下完成，毛坯腌制后装瓶发酵，是利用了毛霉菌丝中的蛋白酶、脂肪酶等的催化作用，充分使毛坯蛋白和脂肪水解为小分子肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。【答案】C6某同学欲通过果酒制果醋，下列关于充气的做法较好的是()A先通气一段时间，
12、再密闭一段时间，然后再通入O2B整个过程一直通入O2C整个过程一直不通入O2D先密闭一段时间，然后再通入O2【解析】该同学先制果酒，后制果醋。应该先通气让酵母菌大量繁殖，再密闭获得果酒(无氧发酵)，最后再通入O2产生果醋。【答案】A7下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，有关叙述错误的是()A需要O2参与的是过程B导致过程差异的原因是糖源是否充足C过程所需要的最适温度相同D过程在酵母菌细胞中的场所相同【解析】过程为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中；过程为有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体中；过程所需要的最适温度不同；过程是醋酸菌在缺
13、少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程是醋酸菌在O2、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸的过程。【答案】C8下列有关传统发酵技术应用的叙述，正确的是()A酿酒、酿醋、制作腐乳及泡菜的过程中所利用的微生物都是原核生物B要制果醋，必须先制果酒C腐乳卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐越易腐败D成功制作泡菜的关键是营造无氧环境，常用的方法是将坛口用水封好【解析】酿酒时使用的酵母菌，制作腐乳时利用的毛霉，均为真核生物。用果汁可以直接进行果醋发酵。腐乳卤汤中酒的含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质水解，杂菌繁殖快，可能导致豆腐腐败。【答案】D9根据传统发酵技术的相关知识，回答下列问题：(1)果酒
14、的制作果酒的制作离不开酵母菌，在无氧条件下，酵母菌可以进行酒精发酵，请写出相应的反应式： 。在葡萄糖的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在皮上的 。果汁发酵后是否有酒精产生，可以用 来检验。(2)果醋的制作制作果醋所用的微生物只有当 充足时，才能进行旺盛的生理活动。在制作果醋的过程中，要将温度严格控制在 。(3)腐乳的制作腐乳的制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是 。在制作腐乳的过程中，加盐和加酒所发挥的相同作用是 。(4)泡菜的制作制作泡菜时，所用盐水煮沸，其目的是杀灭杂菌。在制作泡菜的过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有温度、腌制时间和食盐用量等。【解析】(1)果酒的制作利用的是酵母菌的无
15、氧呼吸。酵母菌是一类兼性厌氧微生物，即在有氧气的条件下可以进行有氧呼吸，而在没有氧气的条件下可以进行无氧呼吸。其无氧呼吸的反应式为C6H12O62C2H5OH2CO2能量。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现灰绿色。(2)参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，最适生长温度为3035 。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(3)腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛
16、霉。加盐和加酒所发挥的相同作用是抑制微生物的生长，避免豆腐块腐烂变质。(4)泡菜制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，在制作泡菜时所配制的泡菜盐水，要煮沸，杀灭盐水中的微生物，防止杂菌污染。发酵温度、食盐的用量、腌制时间等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量。【答案】（1）C6H12O62C2H5OH2CO2能量 野生型酵母菌 重铬酸钾 （2）氧气 3035（3）毛霉 抑制微生物的生长，避免豆腐块腐烂变质(合理即可)（4）杀灭杂菌 温度 腌制时间10在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量是变化的，下图中能正确表示其变化的是()ABCD【解析】自然界中，亚硝酸盐分布广泛，没有腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐。在腌制
17、几天后，泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰，但随着腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖，并且使泡菜中的亚硝酸盐分解，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。【答案】C11下列实验装置可用于生物技术实践的相关实验，有关叙述错误的是()甲乙A装置甲可用于果酒制作，装置乙不能用于果酒制作B装置乙可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作C装置乙中设置出料口是用于取样D装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染【解析】装置甲密封时可用于制作果酒，但制作果酒时要定时拧松瓶盖以放出产生的二氧化碳；装置乙的充气口关闭时可用于制作果酒，充气口打开时可用于制作果醋，为防止空气中微生物的污染
18、，排气口可通过一个长而弯曲的胶管，出料口设置开关的目的是便于取样。【答案】A12下图为腐乳制作过程的流程图，相关说法不正确的是()A毛霉为好氧型真菌，因此码放豆腐时要留出一定缝隙，以利于其进行有氧呼吸B加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长C加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质D用胶条密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染【解析】制作腐乳时，码放豆腐要留出一定缝隙，这是为了利于好氧型的毛霉进行有氧呼吸；码放豆腐时要加盐，加盐的目的一是析出豆腐中的水分使之变硬，二是抑制微生物的生长；毛霉为好氧菌，密封腌制中，毛霉不能继续增殖；加卤
19、汤装瓶后，应将瓶口通过酒精灯的火焰，并用胶条密封瓶口，目的是防止瓶口污染。【答案】C13如图是利用果酒制果醋的发酵装置，请据图回答下列问题：(1)果酒制作的原材料通常是葡萄，但对葡萄不能进行反复冲洗，其原因是_。(2)乙中遗漏了一个装置，请以文字加以补充：_。(3)如果将该装置改为酒精的发酵装置，则温度应该控制在_。此时装置需要修改的地方是_。(4)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用_溶液来检测，在酸性条件下，该溶液与酒精反应呈现_色。在果醋发酵过程中，用_检测是否有醋酸生成。【解析】(1)果酒是以葡萄为原料，通过酵母菌发酵获得的，而酵母菌主要存在于果实的表面，所以不能对葡萄进行反复冲洗，以免酵
20、母菌数量减少，导致发酵周期延长，酒精产量下降。(2)乙中没有排气管道，所以应添加排气口，并连上一根长而弯曲的管子，排出醋酸发酵产生的CO2和含氧量少的空气。(3)酵母菌生成酒精需进行无氧呼吸，所以生产酒精不需通入空气。酵母菌细胞内酶的活性在1825 时最高，所以装置中温度应控制在1825 。(4)在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液能与酒精反应呈现灰绿色。用pH试纸检测装置中培养液的pH，可检测是否有醋酸生成。【答案】(1)葡萄表面存在酵母菌，反复冲洗会使酵母菌数量减少，导致发酵周期延长，酒精产量降低(2)应补上一个排气口装置，并连上一根长而弯曲的管子(3)1825 不需要持续通入空气(4)重铬酸钾灰绿pH试纸