内容正文:
1.传统发酵技术中常用菌种的比较
菌种
项目
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
结构方
面分类
真核生物
原核生物
真核生物
原核生物
代谢类型
异养兼
性厌氧
异养需氧
异养需氧
异养厌氧
繁殖方式
适宜条
件下出
芽生殖
二分裂
孢子生殖
二分裂
生产应用
酿酒
酿醋
制作腐乳
制作泡菜
发酵
条件
氧气
初期需氧、
后期无氧
一直需氧
一直需氧
无氧
适应
温度
18~25 ℃
30~35 ℃
15~18 ℃
室温
2.常用发酵技术的比较
比
较
项
目
菌
种
及
其
生
活
方
式
重要反应
发酵条件
实验流程图
操作
提示
果
酒
发
酵
酵
母
菌
兼
性
厌
氧
型
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
温度:18
~25 ℃,最适温度为
20 ℃;pH:4.0
~5.8;氧气:先通O2,然后控制无氧
挑选葡萄→冲洗→
榨汁→酒精发酵→
↓
果酒
醋酸发酵
↓
果醋
防止杂菌污染;控制发酵条件;正确使用发酵
装置
果
醋
发
酵
醋
酸
菌
好
氧
型
C6H12O6
2C2H5OH
+2CO2+能量;C2H5OH+O2
CH3COOH+H2O+能量
温度:30~35 ℃;氧气充足
腐
乳
发
酵
毛
霉
需
氧
型
蛋白质多肽、氨
基酸;脂肪
甘油、脂肪酸
温度为
15~18℃
左右,此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
防止杂菌污染;控制盐、酒、香辛料用量;控制前、后期发酵条件
泡
菜
发
酵
乳
酸
菌
厌
氧
型
C6H12O62C3H6O3+能量
防止杂菌污染;
密封装置
选择气密性好的泡菜坛;控制腌制条件
3.影响发酵的因素
(1)温度:温度对微生物的影响是多方面的。首先温度影响酶的活性和产物合成途径。其次温度还会影响发酵液的物理性质,以及菌种对营养物质的分解吸收等。菌体生长和产物合成所需的温度不一定相同,通常通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度,并采取分段控制。
(2)pH:pH能影响酶的活性,以及细胞膜的带电状况,此外,pH还会影响培养基中营养物质的分解等,因此应控制发酵液的pH。不同菌种生长阶段和合成阶段的最适pH往往不同,需要分别加以控制。
(3)溶解氧:氧的供应对需氧发酵来说,是一个关键因素。在发酵过程中,菌种只能利用发酵液中的溶解氧,然而氧气很难溶于水,因此必须向发酵液中补充大量氧气,并不断搅拌,以增加发酵液中的溶氧量。
[对点训练]
1.果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用。下列叙述正确的是( )
A.制作果酒时,自始至终都要保持无氧状态,这样才能提高产量
B.果醋发酵时,要保持充足的氧气
C.毛霉是唯一参与豆腐发酵的微生物
D.参与泡菜制作的微生物不能用于生产酸奶
B [要提高果酒的产量,首先要增加酵母菌的种群数量,所以,果酒发酵的前期先通入氧气,促进酵母菌的繁殖。醋酸菌是一种好氧细菌,进行深层发酵时,即使短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。现代科学研究表明,多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。泡菜的制作离不开乳酸菌,常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,乳酸杆菌常用于生产酸奶。]
2.在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜时,发酵过程对氧气的需求的相关叙述正确的是( )
A.四个过程均需氧气参与,无氧时不能完成这四个过程
B.四个发酵过程中只有果酒制作是在完全无氧的条件下完成的
C.泡菜发酵和果酒制作是应用微生物的无氧发酵,而醋酸菌和毛霉则需在有氧条件下才能正常繁殖
D.腐乳制作时密封发酵进行的是无氧发酵
C [果酒制作原理是利用酵母菌的无氧发酵,但在最初阶段需提供一定氧气,促使酵母菌大量繁殖,获取一定数量菌体后再密封;泡菜制作是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸,有氧条件下发酵受抑制;而酿醋和腐乳的制毛坯都需在有氧条件下完成;毛坯腌制后装瓶发酵,是利用了毛霉菌丝中的蛋白酶、脂肪酶等的催化作用,充分使毛坯蛋白或脂肪水解为小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。]
3.如图所示装置可用于生物技术实践的相关实验,下列有关叙述不正确的是( )
A.两种装置都可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作
B.利用装置甲制作腐乳时,应随着豆腐块层数的加高而增加盐量
C.利用装置乙制作果酒时,温度应控制在30 ℃左右,制作果醋时应适当降温
D.装置乙的排气口是一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染
C [本题考查果酒、果醋和腐乳的制作。在制作果酒时温度应控制在18~25 ℃,且制作果醋时的温度高于果酒。]
4.下列关于果酒和果醋的制作原理