1、第二章发酵技术实践一、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制作原理菌种反应有氧条件下,大量繁殖:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量无氧条件下,酒精发酵:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O酵母菌醋酸菌果酒制作果醋制作发酵条件温度空气时间一般为1825,最适为3035前期:需氧;后期:不需氧需要充足的氧气10d12d7d8d_2.制作流程挑选葡萄_榨汁酒精发酵_发酵 冲洗醋酸果酒果醋【点拨】(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
2、，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_协同作用，其中起主要作用的是_。(2)菌种作用特点：蛋白质氨基酸+小分子肽。脂肪_+_。微生物毛霉蛋白酶_脂肪酶_甘油脂肪酸2.批量生产流程接种孢子_ 压坯与装坛。3.影响腐乳品质的条件(1)腐乳浸液成分：食盐、水、料酒及_。酒的作用：_杂菌的生长，又能使腐乳具有_。辛香料的作用：调制_，_。培养与晾花各种辛香料抑制独特的香味腐乳的风味防腐杀菌(2)盐的用量：浓度过低，不足以_微生物生长，可能导致豆腐_；浓度过高，会影响_。(3)酒的含量：一般控制在_左右。抑制腐乳的口味
3、12%腐败变质【点拨】防止杂菌污染的措施(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗净后用沸水消毒。(2)装瓶时，要迅速小心，整齐摆放豆腐块，且随豆腐摆放层数的加高增加盐用量；加入腐乳浸液后，要用胶条密封；封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。发酵技术中常用菌种的比较酵母菌醋酸菌毛霉生物学分类代谢类型发酵条件生长适宜温度主要生殖方式生产应用真核生物原核生物真核生物异养兼性厌氧型异养需氧型异养需氧型前期需氧,后期不需氧一直需氧一直需氧1825303516左右条件适宜时出芽生殖;条件较差时孢子生殖二分裂生殖孢子生殖酿酒、发面酿醋制作腐乳【高考警示钟】1.由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，因此在利用这
4、两类微生物时，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。2.酵母菌的孢子生殖是有性生殖；毛霉的孢子生殖是无性生殖。【典例训练1】(2011江苏高考)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是()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【解题指南】1.考查实质：本题考查几种微生物的结构和代谢特点。2.解题关键：酵母菌属于真核、兼性厌氧生物，醋酸菌属于原核、需氧生物，乳酸菌属于原核、厌氧生物。【解析】选D。果酒、果醋、腐乳制作使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉等，它们都具有细胞壁、
5、核糖体、DNA和RNA；它们所需要的适宜温度分别是1825、3035、16 左右；醋酸菌是严格好氧生物，发酵时只进行有氧发酵。发酵技术中的注意事项1.果酒和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，榨汁前先冲洗后去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。(2)防止发酵液被污染：榨汁机要清洗干净并晾干。发酵瓶要洗净并用70%酒精消毒。装入葡萄汁后要封闭充气口。(3)发酵条件的控制：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O2后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出。严格控制温度：18 25 利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30 35 利
6、于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。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，需适时通过充气口充气。(4)制作果酒和果醋的装置图分析：各部位的作用：a.充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。b.排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；是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。c.出料口：用来取样。该装置的使用方法：使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接充气泵，输入氧气。2.腐乳制作的注意事项(1)控制好材料的用量：对腐乳浸液、盐和酒的用量需要严格控制。(2)防止杂菌的污染：用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时，操作
7、要迅速小心。加入腐乳浸液后，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。(3)温度：温度影响菌丝的生长和代谢，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度高，菌丝易老化和死亡，影响品质。(4)发酵时间：发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。【典例训练2】腐乳，又称乳腐或豆腐乳，是我国著名的民族特产发酵食品之一。其滋味鲜美，酱香宜人，制作历史悠久，品种多样，主要有红方腐乳、酱腐乳和白腐乳等，而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽，又具有酱腐乳特有的浓郁的酱醋香味，深受人们的喜爱，具有广阔的市场前景。某兴趣小组按照以下工艺流程制作红曲酱腐乳，请据图回答
8、：毛霉孢子悬浮液红曲酱卤豆腐干切块接菌搓毛腌坯装坛兑汤发酵成品(1)现代科学研究表明，许多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种_状真菌。(2)在腐乳制作的过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成_和_，_将脂肪水解为甘油和脂肪酸。(3)传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自_。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以_。(4)搓毛是将长满菌丝的白坯用手扶抹，让菌丝裹住坯体，其目的是_。(5)在逐层加盐腌坯的过程中，随层数的加高而_盐量，接近瓶口要_铺一些。(6)红曲酱卤是红曲、面酱、黄酒按一定的比例配制而成的，加入黄酒
9、的作用是_。【解题指南】1.知识储备：腐乳制作的原理、过程和操作要领。2.解题关键：(1)理解腐乳制作过程中的注意事项；(2)结合腐乳制作流程图，分析影响腐乳品质的制作因素。【解析】(1)豆腐发酵有多种微生物参与，其中毛霉起主要作用，毛霉是一种丝状真菌。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，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，豆腐转变成腐乳。(3)传统制作中，豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产是在无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，避免其他菌种的污染，保证产品的质量。(4)搓毛促进毛霉覆盖整块腐乳，以防止其他微生物的污染导
10、致腐乳烂块。(5)加盐的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，在后期制作中不会过早酥烂。同时盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。(6)加酒可以抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味，以防腐乳烂块。答案：(1)丝(2)小分子的肽氨基酸脂肪酶(3)空气中的毛霉孢子避免其他菌种的污染，保证产品的质量(4)防止腐乳烂块(5)增加多(6)可以抑制微生物的生长，能使腐乳具有独特的香味1.在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是()A.让发酵装置接受光照B.给发酵装置适时排气C.向发酵装置通入空气D.将发酵装置放在45 处【解析】选B。在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，发酵装置不需要接受光照，也不
11、能通入空气；发酵过程中会产生CO2气体，所以要适时给装置排气；发酵时一般将温度控制在18 25。2.腐乳制作过程中，豆腐含水量、盐的用量、发酵温度和酒的用量等均会影响腐乳的风味和质量。下列相关叙述错误的是()A.豆腐含水量过高，腐乳不易成形B.加盐量过多，腐乳硬度会变小C.前期发酵温度过低，毛霉的生长繁殖受影响D.酒的用量过多，后期成熟时间延长【解析】选B。豆腐含水量约70%，含水量过高，腐乳不易成形；盐能使豆腐中水分析出，故加盐量过多，腐乳硬度会增大；若前期发酵温度过低，则毛霉的生长受到影响；酒的用量过多会抑制蛋白酶的作用，导致后期成熟时间延长。3.(2012南京模拟)下列实验装置可用于生物
12、技术实践的相关实验，有关叙述错误的是()A.装置甲和装置乙都可用于果酒制作B.装置乙可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作C.利用装置甲制作腐乳时，为了保证腐乳的风味应均匀向装置中加入盐分D.乙装置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】选C。装置甲密封时可用于制作果酒和腐乳，但制作果酒时要定时旋松瓶盖以放出产生的二氧化碳气体，制作腐乳时应随豆腐块层数的增加而增加用盐量；装置乙的进气口关闭时可用于制作果酒，进气口打开时可用于制作果醋，为防止空气中微生物的污染，排气口可通过一个长而弯曲的胶管。4.(2010江苏高考)如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
13、是()A.过程和都只能发生在无氧条件下B.过程和都只发生在酵母菌细胞的线粒体中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】选C。本题考查果酒、果醋制作过程的反应条件等的区别。过程有氧、无氧均可以发生，过程只能发生在无氧条件下，A项错误。在酵母菌细胞质基质中进行，在酵母菌线粒体内进行，B项错误。为有氧呼吸第二、三阶段，需要氧气参与，需要氧气参与，C项正确。过程为酵母菌的呼吸作用，最适温度约为18 25；的最适温度为3035，D项错误。5.某酒厂把糖化后的淀粉加入发酵罐，接种酵母菌后，酒精产量明显减少，检测发现发酵罐密闭不严，试分析反应的其他结果是(多选)()A酵母菌量增多B糖
14、化淀粉的消耗量减少CCO2的释放量减少DCO2的释放量、糖化淀粉的消耗量增加【解析】选A、D。酒精发酵过程中若发酵罐密闭不严，导致发酵罐中氧气含量增多，酵母菌进行有氧呼吸，引起酵母菌数量、糖化淀粉的消耗量和CO2产生量都增加。6.(2010海南高考)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中，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，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误
15、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_。【解析】(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌；(2)酵母菌能够利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳；(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，所以发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学错在瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，这样发酵液会从排气管流出；甲中乙醇被氧化成乙酸、乙和丙中都能产生乙醇，所以甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋、果酒、果酒；(4)乙同学由于未及时排气，导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞。答案：(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇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(或果醋)葡萄酒(或果酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气
