2018年高考创新设计大一轮第38讲传统发酵技术在食品加工中的应用

②清水和盐的质量比为 4∶1，盐水要煮沸后冷却待用。盐水煮沸有两大作
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，取样后要迅速封口。
(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坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并
易错点3 误认为醋酸菌可在缺乏O2时将酒精转化为醋酸
点拨 醋酸菌是严格的好氧型微生物，它对O2的含量特别敏
感，当进行深层发酵时，即使短时间中断通入O2，也会引起 醋酸菌死亡，其将乙醇变为乙醛进而变醋酸的条件是 “糖源
不足”而不是“O2不足”。
食盐浓
度/%
4
乳酸菌 1 普通 2 3 4
发酵时间/d 5 6 7 8 9 10
优选
普通 优选 普通 优选
7
10
注
其他合理答案也可。
推测实验结论： ①用“优选”乳酸菌制作泡菜，亚硝酸盐含量更低 ②最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间
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。
温度
18~25 一般酒精发酵___________ ℃， 20 繁殖最适为_______ ℃左右
需氧 ，后期：______ 无氧 气体 前期：_____
时间
10~12 _________d
2.制作流程
冲洗
醋酸
果酒
1.(教材P4旁栏思考题解答)你认为应该从哪些方面防止发酵液被
污染？ 提示
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、
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造成发酵液溢出。 (2)严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵， 30～35 ℃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，需适时通过充气口充气。
考点二
泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定
1.泡菜的制作原理 (1)菌种来源：附着在蔬菜上的 乳酸菌 。 (2)制作原理：在 无氧 条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成 乳酸 。 反应式：C6H12O6 ――→ (3)制作流程
选择 原料
酶
2C3H6O3
。
发酵
成品
2.测定亚硝酸盐的含量 (1)亚硝酸盐的产生：由 假丝酵母 产生。 (2)亚硝酸盐的危害： 可转变成致癌物—亚硝胺 。 (3)检测原理 ①NO - ＋对氨基苯磺酸―→反应物；
(1) 制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是 ________ ，乳酸 菌发酵第一阶段的产物有________________________________。 (2) 据上图，与第 3 天相比，第 8 天后的泡菜更适于食用，因为后 者_________；
pH呈下降趋势，原因是_______________________________。
发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭
开瓶盖等。
2.如图所示为制作果酒和果醋的发酵装置，请思考。
(1)装置图中a、b、c分别指什么？其作用是什么？ (2)b需长而弯曲，其目的是什么？
(3)进行醋酸发酵和酒精发酵时，对图中哪一处操作有差异？请
具体指明。 (4)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？
(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。
提示
(1)a为通气口，用于向装置内通气； b 为排气口，用于排
出CO2；c为出料口，用于取样检测。 (2)b长而弯曲，其目的是防止空气中微生物的污染。
(3) 使用该装置制果酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气
口连接气泵，输入氧气。 (4)不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的 2/3，而且排 气管口离发酵液应有一段距离。
缺少 糖源、氧气充足时： 过程 氧 条 件 下 ， 酵 母 菌 通 过 ______
酶 无氧呼吸 产 生 酒 精 ： C2H5OH＋O2 ――→ _________ 酶 2C H OH+2CO C6H12O6 ――→ 2 5 2 _____________________
CH3COOH+H2O _____________________________ 30~35 ℃ 最适为_________ 充足的氧气 需要____________ 7~8 ________d
(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。 答案 (1) 毛霉 小分子的肽 氨基酸 脂肪酶 甘油 脂肪酸
卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的________。 (2)微生物 (3)风味
影响腐乳品质的条件
项目 水的控制 说明 含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形
③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。
下表中甲～丁为腐乳、泡菜、果醋、果酒等发酵食品制作装置图。
请据甲～丁装置图分析：
(1)请填出①～④食品名称 (2)请填出⑤～⑧菌种名称，并指出菌种属性(真核生物或原核 生物) (3)甲～丁装置是否存在缺陷，试具体分析指出，并说明丁装 置中“放水”的作用？ 提示 (1)①—果酒 ②—果醋 ③—腐乳 ⑦—毛霉 ④—泡菜 ⑧—乳酸菌，其中 (2)⑤—酵母菌 ⑥—醋酸菌
(4) 醋酸杆菌属于 ________ 核生物，其细胞结构中 ________( 填
“含有”或“不含有”)线粒体。
解析 (1) 图示中的过程①和②分别表示无氧呼吸的第一、第二 阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条 件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程③表示有氧 呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜， 即在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比，在有氧条件 下，酵母菌的增殖速度快。 (2) 醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气 充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的 乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。 (3) 第一 阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是 18～25 ℃，第二阶段 即果醋的制作，所控制的温度范围是 30～35 ℃，所以第一阶段 的温度低于第二阶段的。 (4) 醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结 构中不含线粒体等复杂的细胞器。 答案 (1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3) 低 于 (4)原 不含有
(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通 乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)， 探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸 盐含量的高低，并确定其最适条件，请你设计一个实验结果记录
表，并推测实验结论。
[慧眼识图
获取信息]
此外(3)中表格设计时应顾及“三因子自变量”即“食盐浓度(4～ 10 之间 ) 。”菌种类型 (“普通”型“优选”型 ) 及培养时间 (10d) 观察指标应为亚硝酸盐含量，设置的表格中须有单位。 答案 (1)创造无氧环境 丙酮酸、[H]、ATP (2)亚硝酸盐含量 已接近最低水平 乳酸积累 (3)结果记录表 亚硝酸盐含量(单位：mg· kg－1)
1.果酒和果醋的制作成功的关键点
项目
说明
选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行
材料的选择与处理 冲洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及 污染 ①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且 防止发酵液被污染
发酵瓶要进行消毒
②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗 ③发酵瓶排气管用曲颈管不用直管
2.果酒、果醋发酵条件的控制 (1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目的是先让酵母
腐乳的制作
1.菌种 2.原理
主要是
毛霉
。
蛋白酶
3.腐乳的制作流程
豆腐中的水分 微生物
12%
4.防止杂菌污染
(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。
(2)装瓶时，操作要迅速小心，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。
(2012· 海南单科，30)回答下列关于腐乳制作的问题。
2
反应物＋N-1-萘基乙二胺盐酸盐―→ 玫瑰红色 染料。
②亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色 色浅些。 (4)检测步骤：配制溶液―→制备 品处理液―→ 比色 。 标准显色液 ―→ 制 备 样 深些 ；溶液浓度 低 ， 颜
【特别提醒】
泡菜制作中营造“无氧环境”的三项措施 ①选择的泡菜坛要密封性好； ②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料；
氧条件下，酵母菌的增殖速度________。
(2) 第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变
为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在 ________条件下才能完成。 (3) 在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一 阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。
酵母菌、毛霉为真核生物，醋酸菌、乳酸菌为原核生物。
(3)甲、丙装置有缺陷：甲装置中排气管不应插入到发酵液内， 丙装置接种应在 “ 加盐”之前，不应在“加盐 ”后接种；丁 装置中“放水”的作用在于为泡菜坛营造“无氧”环境。
Fra Baidu bibliotek
2.下图为乳酸菌的数量、乳酸和亚硝酸盐的含量随时间变化的曲
线，请将三幅图分别填上“纵轴标识”。
(2016· 全国课标卷 Ⅱ ， 39) 苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成
的，回答下列问题：
(1) 酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋 生产的第一阶段，在酵母菌细胞的________中进行，其产物乙醇 与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验； 过程③在酵母菌细胞的________中进行，与无氧条件相比，在有
反过来，以免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的 机会。 (2)对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，以免使酵母菌 数量减少，发酵周期加长，产生的果酒中酒精含量下降。
易错点2
误认为泡菜发酵时间越长越好
点拨
泡菜发酵时间并非越长越好；
①泡菜的发酵时间长，亚硝酸盐含量低，但是发酵时间过长 会产生其他有害物质。 ②泡菜发酵时间过长，乳酸含量过高，口味不佳。
盐的控制 盐浓度过高会影响腐乳的口味；盐浓度过低，腐乳易腐败变质
酒的含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期 延长。酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败 温度为15～18 ℃，适合毛霉生长
酒的控制
温度控制 发酵时间 香辛料
控制在6个月左右
具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量
考点三
注意在发酵过程中要经常补充坛盖边沿水槽中的水。 (4)温度：发酵过程控制在室温即可，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。
易错· 防范清零
[易错清零]
易错点 1 混淆果酒制作中，对葡萄 “ 先冲洗再去枝梗 ” 与
“不可反复冲洗”的目的
点拨
(1)制作果酒使用的葡萄应先冲洗，再除去枝梗，不能
第38讲
[最新考纲]
传统发酵技术在食品加工中的应用
1.运用发酵加工食品的基本方法。2.利用微生物进行
发酵来生产特定的产物。3.测定食品加工中可能产生的有害物质
考点一
果酒和果醋的制作
1.制作原理与发酵条件
果酒制作 菌种 酵母菌 果醋制作 醋酸菌
附着在葡萄皮 上的野 菌种 _________________ 来源 生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
有氧条件下，酵母菌通过
充足 时： 氧气、糖源_______
酶 有氧呼吸 ________ 大量繁殖： C6H12O6 C2H12O6＋2O2 ――→ 酶 6CO +6H O ；无 发酵 ＋6O2 ――→ 2CH3COOH＋2CO2＋2H2O； 2 2 ________________
①～③纵轴标识依次为________、________、________。 提示 含量 ①为乳酸菌的数量 ②为亚硝酸盐的含量 ③为乳酸的
(2015· 广东高考， 29) 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”，查阅资料得到下图。