第一讲 传统发酵技术的应用

该发酵过程，其中起主要作用的微生物是毛__霉______，其产生的
蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为____(多__)_肽_____和_氨__基___酸__； 其 产 生 的 _脂__肪___酶__ 能 将 豆 腐 中 的 脂 肪 水 解 为甘__油______ 和 __脂__肪__酸__。 (2)发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制微__生__物____生长。
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(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
____有__氧______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
乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过
程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为 18～25 ℃，第二
阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为 30～35 ℃，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，原核细胞中的细
胞器只有核糖体一种，不含线粒体。
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)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。
卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的
_风__味_____。
解析
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解析：(1)腐乳制作发酵过程中起作用的微生物有多种，如青霉、
酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉产生的蛋
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选修 1 生物技术实践
第一讲
传统发酵技术的应用
[感性认知] (一) 果酒和果醋的制作 1.回答下列有关问题
(1)完善果酒、果醋的制作流程：
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(2)据制作果酒和果醋的发酵装置填空：
束
①装置中 a 为充气口，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 。 ②b 长而弯曲，目的是防止 空气中微生物 的污染。
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拓展·归纳|制作果酒和果醋的发酵装置分析
该装置的使用方法：使用该装置制作果酒时，应该关闭充 气口，制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气
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颠倒前 B 层处于下层，颠倒后 A 层处于下层)有利于乳酸菌繁 殖。③由题目信息可知，由于营养物质消耗、发酵环境发生改 变等，生物个体之间的斗争、不同种类之间的竞争会加剧。 答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌 (3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH ②颠倒前 的 B 层和颠倒后的 A(或不翻动，或下) ③种间竞争(或竞争)
物 (3)风味
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拓展·归纳|影响腐乳品质的因素
项目
说明
水的控制
含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳， 不易成形
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， 酒的控制 使腐乳成熟期延长。酒精含量过低，杂菌繁殖
③葡萄汁装入发酵瓶时，要留出约 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 造成发酵液溢出。 ④使用该装置制作果酒时，应 关闭 充气口 a，制果醋时，应将 充气口 a 连接气泵，输入氧气 。
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段的温度__低__于______(填“低于”或“高于”)第二阶段的。 (4) 醋 酸 杆 菌 属 于 __原________ 核 生 物 ， 其 细 胞 结 构 中 _不__含__有_( 填
“含有”或“不含有”)线粒体。
解析
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[理性归纳]
3.图解腐乳制作的原理、操作流程 (1)制作原理：
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(2)实验流程及影响因素：
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腐乳的制作
1.下面为腐乳制作过程的流程图，下列说法错误的是
解析：(1)图中过程①和②是酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇的过
程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂
检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程③为有氧呼吸的第二和第三
阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生
更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度
更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将
1．(2016·全国甲卷)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，在酵母菌细胞的细__胞__质___基__质_中进行，其产物乙醇 与_重__铬__酸__钾___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___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________。
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解析：从流程图可以看出，毛霉在加盐腌制前就已长成，加卤 汤、密封腌制中，毛霉不再增殖。 答案：C
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2．(2012·海南高考)回答下列关于腐乳制作的问题：
束
(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
[理性归纳]
束
1.“表格法”比较果酒和果醋的制作原理
果酒
菌种
反应
有氧条件，大量繁殖：
酶 C6H12O6＋ 6O2＋ 6H2O ――→ 6CO2 ＋ 12H2O
酵母菌 ＋能量
无氧条件，产生酒精：
果醋
酶 C 6H 12O 6――→2C 2H5O H ＋2C O 2＋少量能量
氧气、糖源都充足时：糖→醋酸
醋酸菌
_____氧__气__、__营__养__物__质__、__p_H_______。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中， 发酵颠缸倒中前___的__B_层__和层颠的倒醋后醅的有A利(或于不乳翻酸动菌，繁或殖，下积) 累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营
养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的
2．(2016·天津高考)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产
工艺流程如下图。
淀粉类 原料
―糖―化→
葡萄糖
―发―酵―酒―精→
成熟 酒醅
―发―酵―醋―酸→
成熟 醋醅
―处―理→ 成品醋
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶 __(_1_)_在__最__适__温__度__条__件__下__催__化__能__力___最__强__________________。
种__间__竞__争__(_或__竞_，争淘) 汰了部分乳酸菌种类。
解析
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解析：(1)酶的活性受温度的影响，在最适温度下酶的催化能力 最强。(2)发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖，使发 酵液中的酵母菌总数达到一定程度，有利于发酵的进行。(3)① 醋酸杆菌是好氧菌，据图分析，第 15 天将 A、B 层颠倒，颠倒 后使原来处于下层缺氧状态的醋酸杆菌分布在上层有氧的环 境，醋酸杆菌大量繁殖，其数量上升，后来因为培养液中营养 物质被逐渐消耗以及呼吸产物对 pH 的影响，导致其数量不再 增长而趋于稳定。由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要因素 是氧气、营养物质、pH。②因为乳酸菌是厌氧菌，故下层(未
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①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌
密度变化，趋势如右图。据图分析，与
颠倒前相比，B 层醋酸杆菌在颠倒后密
度变化的特点是先___快__速__增__长__后__趋__于_，稳由定
此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是
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拓展·归纳|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，榨汁前先将葡萄 冲洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为 目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。 (2)防止发酵液被污染： ①榨汁机要清洗干净并晾干。 ②发酵瓶要洗净并用体积分数为 70%的酒精消毒，或用洗 洁精洗涤。 ③装入葡萄汁后要封闭充气口。
快，豆腐易腐败
温度控制 温度为15～18 ℃，适合毛霉生长
发酵时间 控制在6个月左右
香辛料
具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味 或质量
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(三) 泡菜的制作
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1.判断下列有关泡菜制作叙述的正误
缺少糖源时：乙醇→乙醛→醋酸 酶
C2H5OH＋O2――→ CH3COOH＋H2O
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2.掌握实验设计与操作过程
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命题点 1 果酒、果醋制作的原理和过程
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(二) 腐乳的制作
2.回答与腐乳制作有关的问题
(1)填写制作过程：
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(2)判断正误：
①制作腐乳的菌种只有毛霉
白酶可将豆腐中的蛋白质水解成(多)肽和氨基酸，产生的脂肪酶 能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。(2)发酵过程中加盐腌 制，不仅可以调制风味，而且能够抑制杂菌等其他微生物的生长。
(3)腐乳制作后期加入卤汤，卤汤不仅可以防腐，还可以使腐乳具
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有独特的风味(或香味)。
答案：(1)毛霉 (多)肽 氨基酸 脂肪酶 甘油 脂肪酸(2)微生
(× )
②腐乳制作利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶( √ )
③在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐
杀菌作用
(√ )
④在腐乳制作过程中，盐的用量要适宜，酒的含量一般控制
在 12%左右
(√ )
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(3)判断正误： ①在果酒自然发酵中，需人工添加酵母菌种 ②变酸的酒表面的菌膜是酵母菌繁殖形成的 ③果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵 ④醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸
(×) (×) (×) (×)
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(C )
A．毛霉为好氧型真菌，为避免缺氧，码放豆腐时要留出一定
缝隙
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．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
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(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐 先通气，后密闭。通气能提高_酵__母__菌___的数量，有利于密闭
时获得更多的酒精产物。
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(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发 酵 30 天。工艺如下：