第1章 第1节 传统发酵技术的应用-【高考领航】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步核心辅导与测评教师用书（人教版）

第1节　传统发酵技术的应用 [目标领航]　1.了解发酵和传统发酵技术的概念。2.掌握制作泡菜、果酒和果醋的原理方法和过程。3.掌握制作过程中发酵条件的控制。 发酵与传统发酵技术 1．发酵的概念 是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。 2．传统发酵技术 (1)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。 (2)实例：腐乳、酱、酱油、醋、泡菜、豆豉等。 尝试制作传统发酵食品 1．制作泡菜 (1)所需菌种——乳酸菌 ①分布广泛：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有分布。 ②代谢类型：异养厌氧型。 ③常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。其中乳酸杆菌常用于生产酸奶。 (2)制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸，反应简式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。 (3)发酵所需条件 ①环境条件：无氧的环境。 ②根据室温控制发酵时间。 2．制作果酒 (1)所需菌种——酵母菌 ①菌种来源：在一些含糖量较高的水果、蔬菜的表面。 ②代谢类型：兼性厌氧型。 ③生长繁殖最适温度：28 ℃左右。 (2)制作原理：在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，反应简式：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。 (3)发酵所需条件 ①环境条件：缺氧、pH呈酸性。 ②温度：一般控制在18～30 ℃。 3．制作果醋 (1)所需菌种——醋酸菌 ①代谢类型：异养需氧型，对氧气的含量特别敏感。 ②最适生长温度：30～35 ℃。 (2)制作原理 ①氧气、糖源都充足：醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。反应简式：C6H12O6＋2O22CH3COOH(醋酸)＋2H2O＋2CO2＋能量。 ②氧气充足、缺少糖源：醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。反应简式：C2H5OH＋O2CH3COOH(醋酸)＋H2O＋能量。 (3)发酵所需条件 ①环境条件：氧气充足。 ②温度：最适生长温度为30～35 ℃。 (正确的打“√”，错误的打“×”) 1．乳酸菌是严格厌氧菌，无氧呼吸产物是乳酸与CO2。(×) 2．乳酸菌与酵母菌在结构上的主要差异是前者没有核膜、核仁。(√) 3．酵母菌是厌氧型原核生物。(×) 4．酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精。(√) 5．醋酸菌没有核膜、核仁。(√) 6．醋酸发酵过程不产生CO2。(×) 7．只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵。(×) 8．泡菜制作原理是乳酸菌有氧呼吸产生乳酸。(×) 知识点一　制作泡菜 1．制作泡菜的原理 乳酸菌结构特点 原核生物 常见类型 乳酸链球菌、乳酸杆菌 分布 广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内 代谢类型 异养厌氧型 生殖方式 二分裂 生产应用 制作酸菜、酸奶等 发酵原理 C6H12O62C3H6O3＋能量 发酵条件 无氧环境 [特别提醒]　(1)乳酸菌是在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸的一类细菌的总称。 (2)乳酸菌是厌氧微生物，在有氧气存在时，无氧呼吸受抑制。 (3)抗生素能杀死乳酸菌或抑制乳酸菌的生长，所以含抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。 2．制作泡菜的实验设计 (1)制作流程 (2)准备材料 ①选择泡菜坛：选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。不合格的泡菜坛容易引起蔬菜腐烂。检查时，可将坛口向上压入水中，看坛内有无渗水现象。 ②选择原料：选择的蔬菜应质地鲜嫩，肉质丰富，无虫咬，无烂痕，无斑点。 (3)制作过程 制作过程 具 体 操 作 原料处理 将新鲜蔬菜修整、清洗，阳光下晾晒到菜表皮萎蔫时收起，切成条状或片状 配制盐水 用清水与食盐配制质量百分比为5%～20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用 装坛 将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛中，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 封坛发酵 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 成品 将封好的坛子放在室温环境中约15天(发酵时间长短受室内温度的影响)，便可制成清脆爽口的泡菜 [特别提醒]　制作泡菜的注意事项 (1)用于制作泡菜的蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量相对较高。 (2)按照清水与盐配制质量百分比为5%～20%的盐水。盐的用量过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。盐水要煮沸后冷却。煮沸的作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。 (3)控制严格的厌氧条件 ①选择合理的发酵容器，如泡菜坛，这是一种既科学又简单的