新高考2021高考生物一轮复习第1单元发酵工程和微生物的培养应用第1讲传统发酵技术的应用学案新人教版

第1讲传统发酵技术的应用考纲研读备考定位

考纲要求

核心素养

1.掌握运用发酵技术制作食品的基本方法。

2.活动：利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。

3.活动：利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。1.生命观念——结构与功能观：发酵菌种的结构与功能的关系。

2.理性思维——比较果酒、果醋和泡菜的制作原理和过程。

3.科学探究——设计实验探究发酵条件。

4.社会责任——关注食品安全，倡导健康的生活方式。

考点一果酒和果醋的制作

基础梳理

1．发酵菌种

(1)图中A可表示酒精发酵菌种的细胞模式图，该菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

(2)图中B可表示醋酸发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从变酸的酒的表面的菌膜获取。

2．果酒和果醋的制作

果酒制作果醋制作

制作原理菌种酵母菌醋酸菌

反应

有氧条件下，大量繁殖：C6H12O6＋

6O2――→

酶

_6CO2＋6H2O＋大量能量

无氧条件下，酒精发酵：C6H12O6――→

酶

2C2H5OH＋2CO2＋少量能量

氧气、糖源充足时：C6H12O6＋

2O2――→

酶

2CH3COOH＋2CO2＋

2H2O＋少量能量

缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH

＋O2――→

酶

CH3COOH＋H2O＋少

量能量

发酵条件温度

一般酒精发酵18_℃～25_℃，繁殖最

适为20_℃左右

最适为30_℃～35_℃空气前期：需氧；后期：不需氧需要充足的氧气

时间10 d～12 d 7 d～8 d

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵

↓↓

果酒果醋

4．葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。

5．现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。

思维辨析

易错整合，判断正误。

(1)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。( ×)

(2)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。( ×)

(3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长。( √)

(4)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，需要发酵装置适时排气( √)

(5)在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖( √)

(6)利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸( ×)

延伸探究

如图为果酒和果醋制作的实验装置图，据图分析：

(1)甲、乙、丙的作用分别是什么？

(2)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，甲都需要打开，请说明原因。

(3)果酒搁置时间过久为什么会有酸味？

[提示](1)通入空气(氧气)、排气、取样(对发酵的情况进行及时的监测)。

(2)醋酸菌是需氧菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。

(3)醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸。

重难精讲

果酒和果醋制作步骤的比较

制果酒制果醋

相同过程①选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物后，

再去枝梗

②制作发酵液，防止杂菌污染

③发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的2/3

不同过程④将温度严格控制在18～25 ℃，时

间控制在10～12 d左右。发酵旺盛

期的CO2产量非常大，要及时排气，

防止发酵瓶爆裂

⑤检测指标：7～10 d以后，可以开

始进行取样检验工作。例如，可以

嗅味和品尝，用重铬酸钾检验酒精

含量，进行酵母菌的镜检，测定pH

等工作

④将温度严格控制在30～35 ℃，并注意

适时通过充气口充气

⑤检测指标：果醋的制作是否成功可以通

过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，

再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进

一步鉴定。还可以在显微镜下观察发酵液

中是否有醋酸菌，并统计其数量做进一步

鉴定

精准命题

例1 (2019·内蒙古赤峰二中一模)人们的日常生活与传统发酵技术密不可分。在葡萄成熟的季节里，有很多家庭开始酿制葡萄酒，甚至是葡萄醋。回答下列问题：

(1)葡萄酒的制作离不开微生物的作用，该过程常用的微生物是酵母菌，其细胞呼吸类型是有氧呼吸和无氧呼吸(兼性厌氧型)。

(2)在葡萄酒制作的过程中，要将温度严格控制在18～25_℃。若要随时了解不同发酵时期发酵液中的活菌数，则可选择稀释涂布平板法进行计数，其计数原则一般选择菌落数在30～300个的平板计数。

(3)若盛放果酒的瓶口封闭不严，则放置一段时间后，会发现果酒带有明显的酸味，使果酒变酸的主要微生物是醋酸菌。若用于发酵的葡萄汁中混有该微生物，则在果酒发酵旺盛时期，该微生物不能(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵形成酸，其原因是果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长，且果酒发酵的最适温度低于醋酸菌生长的最适温度。

易错提醒

果酒制作的六点提醒

葡萄酒呈现深红色的原因：红葡萄皮的色素进入发酵液。

(2)冲洗葡萄时不能反复冲洗：防止洗去野生酵母菌，导致菌种流失，不能正常发酵。

(3)葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间：目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽瓶内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)果酒发酵时要适时排气：防止发酵装置爆裂。

(5)检测酒精的原理是：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

(6)防止发酵液被污染的方法

①榨汁机要清洗干净并晾干。