人教版高中生物选修三1[知识点整理及重点题型梳理]传统发酵技术的应用

酶酶酶 精品文档 用心整理人教版高中生物必修三知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习传统发酵技术的应用【学习目标】1、理解并掌握制作果酒、果醋的原理和制作过程。

2、理解制作腐乳的基本原理，知道制作腐乳的实验流程。

3、掌握制作泡菜的基本原理和方法。

4、测定食品加工中可能产生的有害物质。

【要点梳理】要点一、与传统发酵技术有关微生物的总结比较比较项目生物学分类代谢类型繁殖方式适宜温度发酵条件生产应用酵母菌真核生物异养兼性厌氧型适宜条件下出芽生殖20℃前期需氧，后期厌氧酿酒 醋酸菌原核生物异养需氧型分裂生殖30℃~35℃一直需氧酿醋 毛霉真核生物异养需氧型孢子生殖15℃~18℃一直需氧制作腐乳 乳酸菌原核生物异养厌氧型分裂生殖室温厌氧制作泡菜、酸奶要点诠释：由于醋酸菌和乳酸菌都属于原核生物，因此在利用这两类微生物室，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。

要点二、果酒和果醋的制作1、果酒制作与果醋制作的比较制 作 原 理菌种反应式果酒制作酵母菌有氧呼吸：C 6H 12O 6+6H 2O+ 6O 2 −−→ 6CO 2+12H 2O+能量果醋制作醋酸菌有氧呼吸，缺少糖：C 2H 5OH+O 2 −−→ CH 3COOH+H 2O无氧呼吸：C 6H 12O 6 −−→ 2C 2H 5OH+2CO 2+能量发 酵 条 适宜温度对酸性环境 20℃左右耐酸性环境 30℃～35℃耐酸 件发酵时间10 d ～12 d7 d ～8 d对氧的需求2、操作流程精品文档 用心整理前期需要氧，后期不需氧 一直需氧3、装置设置（1）各部分的作用：充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。

排气口：排出酒精发酵时产生的 CO 2。

出料口：是用来取样的。

要点诠释：①因为果酒制作初期需要氧，果醋整个制作过程都需氧，所以需要带开关的充气口，以调控对气体的需求。

②在果酒制作过程中会产生 CO 2，所以要有排气口。

③实验过程中要取样检测，所以要有出料口的设计。

（2）该装置的使用方法：充气管口插至瓶底近底部；排气管口离发酵液一段距离，外部要弯曲，并尽量保证管 口向下；酒精发酵时要关闭充气口，醋酸发酵时，充气口连接充气泵，不断泵入空气。

4、果汁发酵后酒精的检验根据对照实验的原则，在单一变量的前提下，用酸性的重铬酸钾检测发酵液中生成酒精的方法：（1）对照组试管中加入 2mL 的酒精，实验组试管中加入 2mL 发酵液，再分别加入物质的量浓度为 3 mol ／L的 H 2SO 4 3 滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液 3 滴，振荡，观察。

（标准对照）（2）先分别在试管中加入发酵前后的果汁，再滴人物质的量浓度为 3 mol ／L 的 H 2SO 4 3 滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液 3 滴，振荡，观察。

（自身对照） 5、实验注意事项项目说明材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，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要清洗干净，且发酵瓶进行消毒； 防止发酵液被污染（2）清洗葡萄是要先清洗后去枝梗；（3）发酵瓶排气管用曲颈管，不用直管。

（1）葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约 l ／3 的空间。

目的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 造成发酵液的溢出；发酵条件的控制（2）酿制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在 18℃～25℃，时间控制在 10 d ～12 d 左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测；（3）制作葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 30℃～35℃，时间控制在 7 d ～8 d 左 右，并注意适时通过充气口充气。

要点诠释：果酒、果醋制作中原料的消毒：（1）榨汁前葡萄的冲洗，应先冲洗再去枝梗，因为在去梗的同时会使一些微生物侵入果实内部，给消毒带来一定的困难。

另外对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，因为其他杂菌和酵母菌被洗去的机会是均等的，如果冲洗次数过多，会使酵母菌数量减少，使发酵周期加长，产品的酒精含量下降。

（2）一般选用70％的酒精，并不是酒精的浓度越高效果越好，因为浓度过高会使细菌周围形成一层菌膜，酒精不易进入细菌体内；70％的酒精可以迅速进入细菌体内，使体内的蛋白质变性，将细菌消灭。

要点三、腐乳的制作1、制作原理、需要菌种、制作过程项目菌种菌种来源制作原理实验流程腐乳制作青霉菌、酵母菌、曲霉、毛霉等多种微生物参与，主要是毛霉。

利用空气中的毛霉孢子腐乳的制作是利用豆腐坯上培养的多种微生物分泌的相关酶的作用，将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，糖分解发酵成乙醇和其他醇类及形成有机酸，同时辅料中的酒类和各种香辛料等也共同参与作用，合成复杂的酯类，最后形成腐乳所特有的色、香、味等，品质细腻、柔软可口。

让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制2、腐乳制作的注意事项（1）影响腐乳品质的条件：水、盐、酒、温度、发酵时间等项目水的控制盐的控制酒的控制温度控制密封腌制香辛料腐乳制作含水量约70%。

用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。

用盐腌制时，若盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；若盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。

酒的含量应控制在12％左右。

酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。

温度控制在15℃～18℃，该温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，从而保证发酵时间和腐乳的风味。

常温下密封腌制6个月，就可以吃到味道鲜美的豆腐乳了。

具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量。

（2）防止杂菌污染①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗涮干净后要用沸水消毒等。

②装瓶时，操作要迅速小心。

加放卤汤后，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。

， ：要点四、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 1、实验原理【生物技术实践专题：传统发酵技术的应用 417466 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 】 （1）泡菜的制作原理：利用乳酸菌等微生物在无氧条件下进行发酵产生乳酸、乳酸积累会抑制其他杂菌的生长。

在此过程中同时有亚硝酸盐的产生（2） 亚硝酸盐提取的亚硝酸盐提取试剂：氯化铵缓冲液（pH9.6～9.7）、硫酸锌溶液（120g/L ）、氢氧化钠（20g/L ）、 氢氧化铝乳液；氢氧化钠—硫酸锌为蛋白质沉淀剂，以除去杂质，获得较纯的亚硝酸盐溶液；氢氧化铝乳 液能吸附泡菜汁液中的杂质和色素，使泡菜汁液脱色后变得澄清透明，以便进行后续的显色反应。

（3）测定亚硝酸盐含量和比色的原理 显色试剂：乙酸(或盐酸）， 对氨基苯磺酸溶液， N-1-萘基乙二胺溶液① 在酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应② 重氮反应的产物与 N-1-萘基乙二胺结合形成玫瑰红色产物③将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比色或光电比色，可以大致估算或精确计算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

要点诠释：① 亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂（一般用作防腐剂） ②分布：在自然界中，亚硝酸盐分布广泛。

据统计，蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为 4 mg ／kg ，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在 7 mg ／kg 以上，而豆粉中的平均含量可达 10 mg ／kg 。

③对人体的影响：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入总量达到 0.3 g ～0.5 g时，会引起中毒；当摄入总量达到 3 g 时，会引起死亡。

膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式 随尿排出，只有在特定条件下（适宜 p H 、温度和一定的微生物作用） 才会转变成致癌物质——亚硝胺。

亚硝胺 具有致癌、致畸等作用。

④新鲜蔬菜放置时间过长会变质的原因：放置时间长的蔬菜中的硝酸盐易被滋生的硝酸盐还原菌还原成亚硝酸盐而危害健康。

⑤亚硝酸盐与食盐的比较：亚硝酸盐为白色粉末，颜色与食盐非常相似，味道咸涩，是有毒物质，它有缩短煮肉时间的作用，在适宜温度、pH 和一定微生物的作用下形成亚硝胺引发癌症。

食盐为白色晶体，味道咸， 常做调味品。

在日常生活中最好将炊具、食品与亚硝酸盐分开放置，避免误食。

2、实验设计（1）泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图（如下图所示）要点诠释：泡菜的制作：按照清水与盐的质量比为4∶l的比例配制盐水。

将盐水煮沸冷却。

将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。

向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补充水槽中的水。

发酵时间长短受室内温度的影响。

（2）亚硝酸盐含量的测定（3）泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化。

发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵少（以不产酸的大肠杆菌和酵母菌活动为少初期主，同时还有一部分硝酸盐还原菌活动）增加（硝酸盐还原菌的活动，亚硝酸盐含量有所增加）发酵最多（其他细菌的活动受到抑制，只有乳积累、增多，下降（由于硝酸盐还原菌受到抑制，中期酸菌活动强烈）PH下降同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降）发酵减少（由于乳酸的积累，酸度继续增强，继续增多，PH下降至相对稳定（硝酸盐还原菌完后期乳酸菌活动也受到抑制）继续下降全被抑制）要点诠释：乳酸菌属于原核生物，它是能通过发酵将糖类转化成乳酸的细菌的总称，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，目前已发现乳酸菌有59种，所以乳酸菌不是一个种群，而是一类生物。

在泡菜发酵初期，主要以不产酸的大肠杆菌和酵母菌活动为主，同时还有一部分硝酸盐还原菌在活动。

该时期产生了厌氧环境，乳酸菌才开始活动。

发酵中期，由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，只有乳酸菌活动强烈。

此期乳酸菌数量达到高峰，乳酸的量继续积累。

发酵后期，由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制，乳酸菌数量下降。

【典型例题】类型一：果酒、果醋的制作原理和操作方法例1、（2015江苏高考）图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是（）AA. 发酵过程中酒精的产生速率越来越快B. 集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的 CO 2C. 发酵过程中酵母种群呈“J 冶型增长D. 若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气【答案】ABC【解析】发酵时间越长，酒精浓度越高，会对酵母菌发酵起抑制作用，后期发酵速率会变慢， 错误。

发酵瓶中会留有部分空气，集气管中的二氧化碳并非全部由无氧呼吸产生，B 错误。

由于原料等因素的影响，酵母菌成 S型曲线增长，C 错误。

若酵液出现菌膜，应为好氧细菌，可推测原因是发酵瓶漏气，D 正确。

【点评】本题重在考查对果酒制作原理及方法的掌握。