专题01　发酵工程（讲案）-2020-2021学年高二下学期期末复习考点大串讲

专题01　发酵工程 知识网络 知能突破 知能点一 传统发酵技术的应用 1．果酒和果醋的制作 （1）制作原理与发酵条件 项目 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 类型 真核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 菌种来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 变酸的酒的表面的菌膜 发酵过程 在有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖； 在无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精 当氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O； 当缺少糖源氧气充足时：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O 温度 一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右 最适为30～35 ℃ 条件 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气 时间 10～12天 7～8天 （2）实验装置解读 ①为充气口：用来充入氧气（无菌空气）。 ②为排气口：在酒精发酵时排出的是酒精发酵产生的CO2，在醋酸发酵时排出的是剩余的空气和醋酸菌代谢产生的CO2；长而弯曲的胶管的作用是防止空气中微生物的进入。 ③为出料口：便于取样检测，及时监测发酵进行的情况。 （3）实验注意事项　 ①实验用具消毒：榨汁机要清洗干净，并晾干发酵瓶要用温水冲洗，再用体积分数为70%的酒精消毒。 ②挑选冲洗葡萄：先冲洗，后除去枝梗不能反复冲洗，防止洗去野生酵母菌。 ③榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。 ④果酒发酵：放在18～25 ℃的温度下发酵，发酵过程要注意适时排气。 ⑤取样检测：10～12 d取样检测；在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，酵母菌数量镜检。 ⑥果醋发酵：加入醋酸菌后温度控制在30～35 ℃适时通入氧气、无菌空气。 2．腐乳的制作流程 　　　　　　　　　　 3．泡菜的制作 （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→2C3H6O3。 （3）制作流程 （4）腌制的条件：在泡菜腌制的过程中，要注意腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。 【特别提醒】果酒和果醋制作成功的关键点 （1）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。 （2）防止发酵液被污染：榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒；清洗葡萄时要先清洗后除枝梗；发酵瓶排气管用曲颈管而不能用直管。 （3）发酵条件的控制：葡萄汁装入发酵瓶时，要留约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造成发酵液的溢出；严格控制温度：18～25 ℃利于酒精发酵；30～35 ℃利于果醋的发酵；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，需经充气口充气。 典例1　下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ） A．酒精发酵与果醋发酵的场所都是细胞质基质 B．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件 C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 【答案】A 【解析】酒精发酵的菌种是酵母菌，果醋发酵的菌种是醋酸菌，两者发酵场所都是细胞质基质，A正确；参与泡菜制作的乳酸菌是厌氧菌，因此泡菜的制作过程都要保持无氧条件，B错误；果醋制作过程会产生醋酸，果酒制作过程中会产生二氧化碳，均会使发酵液中的pH都逐渐降低，C错误；腐乳制作中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能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，D错误。 变式训练1　根据所学知识回答下列问题： （1）果酒发酵初期先通入适量空气的目的是___________，果酒发酵之后进行果醋发酵，需要改变的条件包括_____________________（写两点）。 （2）在醋酸发酵阶段，醋酸菌在_______和糖源都充足时，将糖分解成醋酸。发酵过程用到 酵母菌和醋酸菌，这两种菌种中在结构上的本质区别是___________。 （3）家庭自制腐乳时，只需要将豆腐块放在自然条件下即可长出毛霉，主要是因为______________。配制卤汤时，通常会加入一定量的酒，加酒的作用有_______________，若加入的酒过多，则会使腐乳的成熟时间_____（填“延长”或“缩短”）。 （4）在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、__________和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是__________。 【答案】（1）让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖