第三節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和產(chǎn)品第一章內(nèi)容索引0102基礎(chǔ)落實(shí)?必備知識全過關(guān)重難探究?能力素養(yǎng)全提升學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡述傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn),說出常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。2.概述微生物發(fā)酵的原理。舉例說明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的。3.嘗試制作酸奶、果酒和果醋,說出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)與不足?；A(chǔ)落實(shí)?必備知識全過關(guān)知識點(diǎn)一制作泡菜和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的本質(zhì)是微生物的天然發(fā)酵1.制作泡菜(1)所需菌種:乳酸菌等。生物類型原核生物常見分類乳酸鏈球菌、乳酸桿菌分布廣泛分布于空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)代謝類型異養(yǎng)厭氧型生產(chǎn)應(yīng)用乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等發(fā)酵原理(1)在無氧條件下,乳酸菌將葡萄糖分解為乳酸。(2)反應(yīng)簡式:C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+能量(2)方法步驟:2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的本質(zhì)是微生物的天然發(fā)酵(1)微生物:①概念:絕大多數(shù)情況下,微生物是各種個體

微小

、肉眼不易

看見

、結(jié)構(gòu)相對

簡單

的生物的總稱。

②微生物的種類:(2)我國傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)源遠(yuǎn)流長。①釀酒主要是

酵母菌

參與的發(fā)酵過程。

②在農(nóng)業(yè)上,我們的祖先掌握了制作堆肥和廄肥的技術(shù),他們能利用微生物的發(fā)酵作用,將

有機(jī)質(zhì)

轉(zhuǎn)化為簡單的、可供植物

吸收

的營養(yǎng)物質(zhì)。

結(jié)論語句

辨一辨(1)我國具有悠久的釀酒文化和歷史,許多古老的釀酒工藝一直保留并延續(xù)至今。(

√

)(2)腐乳是經(jīng)微生物發(fā)酵制作的豆制品。(

√

)(3)傳統(tǒng)發(fā)酵以單一菌種的液體發(fā)酵為主。(

×

)(4)制作傳統(tǒng)泡菜是利用植物體表面天然的乳酸菌來進(jìn)行發(fā)酵的。(

√

)(5)微生物包括原核微生物和真核微生物。(

×

)知識點(diǎn)二傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的食品1.傳統(tǒng)發(fā)酵是利用

天然微生物

的代謝活動制造或生產(chǎn)某些產(chǎn)品的過程。

2.果酒的制作(1)果酒的概念:是以各種

果汁

為原料,通過微生物發(fā)酵而制成的含有

酒精

的飲料,包括葡萄酒、蘋果酒和梨酒等。

(2)葡萄酒的類型:分為紅葡萄酒(葡萄汁和

葡萄皮渣

混合釀造)和白葡萄酒(僅用葡萄汁釀造)。

(3)釀制葡萄酒的主要過程:清洗→

榨汁

→酒精發(fā)酵→

陳釀

(后發(fā)酵)。

(4)發(fā)酵菌種:①菌種:

酵母菌

。

②代謝類型:異養(yǎng)

兼性厭氧

型。

(5)制作原理:條件反應(yīng)簡式目的有氧C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量大量繁殖無氧C6H12O6

2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量酒精發(fā)酵(6)酶制劑:①在葡萄酒等果酒的生產(chǎn)中,還廣泛使用

果膠酶

(用以破壞

細(xì)胞壁

)等酶制劑。

②果膠酶的應(yīng)用有利于葡萄汁的

榨取

,還能使酒變得

清澈透明

。

3.果醋的制作(1)發(fā)酵菌種:①菌種:

醋酸菌

。

②呼吸類型:醋酸菌是

好氧

細(xì)菌。

(2)制作原理:①原理:在

充分供氧

的條件下,醋酸菌能將酒精氧化為醋酸。

②反應(yīng)式:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。4.水果的發(fā)酵加工——制作果酒和果醋

5.酸奶的制作

旁欄邊角

想一想

制作酸奶時,為什么要向鮮奶中加入一定量的市售酸奶?提示

市售酸奶中含大量乳酸菌,可增大鮮奶中菌種濃度,加快發(fā)酵進(jìn)程。結(jié)論語句

辨一辨(1)制作果酒和果醋時需對水果進(jìn)行煮熟以防止雜菌污染。(

×

)(2)制作果醋的溫度比制作果酒的溫度高。(

√

)(3)酵母菌通過有氧呼吸可以大量繁殖,通過無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精。(

√

)(4)由于醋酸菌對氧氣的含量相當(dāng)敏感,所以在醋酸發(fā)酵過程中要始終通入氧氣。(

√

)(5)制作酸奶時,應(yīng)將市售未開封鮮奶加熱滅菌后再使用。(

×

)重難探究?能力素養(yǎng)全提升主題一制作泡菜和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的本質(zhì)是微生物的天然發(fā)酵情境探究下圖為制作泡菜的過程,請據(jù)圖思考回答問題。

1.制作泡菜時,鹽水為什么要煮沸后冷卻?提示

煮沸有兩大作用,一是除去鹽水中的氧氣,二是殺滅鹽水中的雜菌。冷卻是為了防止鹽水溫度過高殺死壇內(nèi)的乳酸菌。2.為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜?你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的?提示

白膜是產(chǎn)膜酵母繁殖而形成的。酵母菌是兼性厭氧微生物,泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富,在發(fā)酵初期,發(fā)酵液表面氧氣含量較高,適合酵母菌繁殖。方法突破1.泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化

發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽初期少(有O2,乳酸菌活動受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)中期最多(乳酸抑制其他菌活動)增多下降(部分亞硝酸鹽被分解)后期減少(乳酸持續(xù)積累,pH繼續(xù)下降,抑制自身活動)繼續(xù)增多直至穩(wěn)定,pH繼續(xù)下降直至穩(wěn)定下降至相對穩(wěn)定發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽變化曲線2.制作泡菜的注意事項(xiàng)(1)加入食鹽的量要合適。食鹽的用量過高,乳酸發(fā)酵受抑制,泡菜風(fēng)味差;用量過低,雜菌易繁殖,導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。水要煮沸后冷卻,煮沸的作用:一是除去水中的氧氣,二是殺滅水中的其他微生物。(2)嚴(yán)格控制厭氧條件。①選擇合適的發(fā)酵容器,如泡菜壇,這是一種既科學(xué)又簡單的厭氧發(fā)酵容器(如圖)。②鹽水煮沸后冷卻待用。③裝壇時壓實(shí),使鹽水沒過全部菜料。④泡菜壇用水封口不讓空氣進(jìn)入,創(chuàng)造一個封閉無氧的環(huán)境,發(fā)酵期間不宜開蓋,并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常向水槽中補(bǔ)充水。(3)控制適宜的發(fā)酵溫度。溫度過高,易導(dǎo)致雜菌滋生;溫度過低,不利于乳酸發(fā)酵,會使發(fā)酵時間延長。視角應(yīng)用視角1泡菜的制作1.泡菜發(fā)酵所用的微生物主要是乳酸菌,而在發(fā)酵初期,水槽內(nèi)經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生,這些氣泡產(chǎn)生的原因及成分分別是(

C

)A.乳酸菌是兼性厭氧微生物,初期進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2;氣體為CO2B.因腌制過程中鹽進(jìn)入蔬菜,使蔬菜體積縮小,氣體被排出;氣體為空氣C.發(fā)酵初期活動強(qiáng)烈的是酵母菌,其進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2;氣體為CO2D.乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生了熱量,使壇內(nèi)溫度升高,空氣受熱膨脹排出;氣體為空氣解析

乳酸菌是厭氧型微生物,其無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,沒有CO2產(chǎn)生;發(fā)酵初期,水槽內(nèi)有氧氣的存在,此時有酵母菌的活動,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳,因而此時經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生,這些氣泡應(yīng)該是二氧化碳,不是蔬菜體積縮小,排出空氣的緣故。視角2微生物2.下列關(guān)于微生物的敘述,錯誤的是(

D

)A.微生物個體微小、肉眼不易看見,結(jié)構(gòu)相對簡單B.原核微生物與真核微生物的主要區(qū)別是前者無核膜包被的細(xì)胞核C.病毒也屬于微生物D.天然發(fā)酵均需在無氧條件下進(jìn)行解析

天然發(fā)酵指人們借助微生物在自然條件(包括有氧或無氧環(huán)境)下的生命活動來制備微生物菌體或代謝產(chǎn)物的過程。主題二傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的食品情境探究1.在果酒的制作過程中,每隔一段時間將瓶蓋擰松一次的原因是什么?提示

由于發(fā)酵過程中會產(chǎn)生CO2,因此要及時排氣,以防止發(fā)酵瓶爆裂。2.在果酒制作過程中往往會出現(xiàn)“先來水、后來酒”的現(xiàn)象,其原因是什么?提示

前期酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了水,后期酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。3.在醋酸發(fā)酵完成時,在發(fā)酵液的液面上會出現(xiàn)一層菌膜,這層菌膜是什么?其出現(xiàn)在發(fā)酵液的液面上說明了什么?提示

菌膜是醋酸菌菌膜;其出現(xiàn)在發(fā)酵液液面上說明其是好氧細(xì)菌。方法突破制作果酒、果醋和酸奶的菌種及發(fā)酵條件的比較

比較項(xiàng)目果酒制作果醋制作酸奶制作發(fā)酵菌種菌種酵母菌醋酸菌乳酸菌代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型發(fā)酵條件溫度18~25℃30~35℃40~43℃(或30℃)時間10~12d7~8d3~4h(或18~20h)氧氣前期需氧,后期無氧一直需要充足的氧氣無氧pH酸性酸性酸性視角應(yīng)用視角1果酒和果醋的制作1.(2022響水中學(xué)高二月考)楊梅果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特,酸甜適中,具有很高的營養(yǎng)價值和保健價值。下列是制作楊梅酒和楊梅醋的流程圖。請回答下列問題。制取發(fā)酵液:向楊梅汁中加入白砂糖,將糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)調(diào)至8%,滅菌冷卻→酒精發(fā)酵(接種酵母菌,恒溫發(fā)酵)→果醋發(fā)酵(加入酒精,接種醋酸菌)→取樣檢測(對發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行檢測)。(1)傳統(tǒng)發(fā)酵中,發(fā)酵液雖然未經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理,但雜菌卻不能正常生長繁殖,這是由于果酒發(fā)酵的

條件抑制了雜菌的生長。

(2)果酒制作過程中,酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的場所是

,該階段應(yīng)該將溫度控制在

;溫度適宜時果酒發(fā)酵時間較短,原因是

。

(3)楊梅醋的發(fā)酵過程中,除去必需的營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要往發(fā)酵液中持續(xù)地通入

,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式是:

。

(4)如圖表示果酒發(fā)酵過程中,發(fā)酵液的糖度(葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù))和酒精度(酒精的體積分?jǐn)?shù))隨時間變化的關(guān)系。發(fā)酵前24h,糖度變化很小,酒精度上升很慢,其原因是

。96h后酒精度和糖度的變化都趨于平緩,其原因是

。

(5)泡菜也是傳統(tǒng)發(fā)酵食品,深受大家喜愛。泡菜制作利用的主要微生物是

,泡菜制作的原理是

。

答案

(1)缺氧、酸性(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)18~25℃此時與果酒發(fā)酵相關(guān)的酶活性高,發(fā)酵速度快(3)無菌氧氣/無菌空氣C2H5OH+O2CH3COOH+H2O

(4)此階段酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸,大量增殖營養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡,高濃度的酒精和代謝廢物會抑制酵母菌的代謝而影響發(fā)酵(5)乳酸菌在缺氧的環(huán)境條件下,乳酸菌發(fā)酵可產(chǎn)生大量乳酸解析

(1)分析題意可知,果酒發(fā)酵時需要無氧條件,且發(fā)酵液pH會逐漸降低,即發(fā)酵液變酸,這種缺氧、酸性條件能抑制雜菌的生長。(2)酵母菌是真核生物,其無氧呼吸產(chǎn)生酒精的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);利用酵母菌進(jìn)行發(fā)酵時,應(yīng)將溫度控制在18~25

℃,在此溫度條件下,酵母菌內(nèi)與果酒發(fā)酵相關(guān)的酶活性高,發(fā)酵速度快。(3)由分析可知,醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,故楊梅醋的發(fā)酵過程中,需要向發(fā)酵液中持續(xù)通入無菌氧氣(無菌空氣),此時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式是C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。(4)分析題圖可知,隨著發(fā)酵的進(jìn)行,發(fā)酵液的糖度逐漸降低,酒精度逐漸升高然后保持相對穩(wěn)定。發(fā)酵前24

h,酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸,大量增殖,消耗葡萄糖較少,因此糖度變化很小,酒精度上升很慢;隨著發(fā)酵的進(jìn)行,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸消耗葡萄糖產(chǎn)生酒精,96

h后,營養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡,高濃度的酒精和代謝廢物會抑制酵母菌的代謝而影響發(fā)酵,導(dǎo)致酒精度和糖度的變化都趨于平緩。(5)泡菜的主要微生物是乳酸菌;泡菜是利用乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。視角2酸奶的制作2.(2022南京二模)下列關(guān)于泡菜、面包、酸奶等發(fā)酵食品的敘述,正確的是(

D

)A.泡菜壇內(nèi)的白色菌膜與果酒表面的菌膜中所含菌種相同B.制作面包和