第1章 第1节 传统发酵技术的应用（教参Word）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材生物选择性必修第三册（人教版）

第1章　发酵工程 第1节　传统发酵技术的应用 [学习目标] 1.掌握泡菜制作过程，并分析影响泡菜腌制的条件。 2.掌握果酒、果醋制作的原理和过程。 3.尝试设计发酵装置，并完成果酒和果醋的制作。 [对应学生用书第1页] 一、发酵与传统发酵技术 1.发酵的概念：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）腐乳的发酵 ①参与发酵的微生物：多种微生物，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 ②发酵原理：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸。 （2）传统发酵技术的概念：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。 （3）传统发酵技术的特点及主要食品 ①以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。 ②主要食品有腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉。 二、尝试制作传统发酵食品 1.传统发酵食品制作所利用的微生物 （1）乳酸菌 ①代谢特点：厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，反应简式：C6H12O62C3H6O3（乳酸）＋能量。 ②生产应用：用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。 （2）酵母菌 ①代谢特点：单细胞真菌，兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，反应简式：C6H12O62C2H5OH（酒精）＋2CO2＋能量。最适生长温度约为28 ℃。  ②生产应用：用于酿酒、制作馒头和面包等。 （3）醋酸菌 ①代谢特点：好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸，反应简式：C6H12O6＋2O22CH3COOH（醋酸）＋2H2O＋2CO2＋能量；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应简式：C2H5OH＋O2CH3COOH（醋酸）＋H2O＋能量。最适生长温度为30～35 ℃。  ②生产应用：用于制作各种风味的醋。 2.制作泡菜 （1）菌种的来源：利用植物体表面天然的乳酸菌。 （2）方法步骤 用清水和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。 将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装坛；装至半坛时，放入调味品，继续装至八成满。 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料。 封坛发酵：盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中注满水，发酵过程中注意补充水，根据室内温度控制发酵时间。 3.制作果酒和果醋 （1）菌种来源：新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。 （2）方法步骤 将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。 新鲜葡萄用清水冲洗1～2次，再去除枝梗，沥干。 用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中，留大约1/3的空间，盖好瓶盖。 温度控制在18～30 ℃，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次，但不要打开瓶盖。发酵时间为10～12 d。 醋酸发酵：葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵，温度为30～35 ℃，时间为7～8 d。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）多种微生物参与了腐乳的发酵。 （√） （2）醋酸菌是好氧细菌，乳酸菌和酵母菌是厌氧细菌。 （×） （3）制作葡萄酒的过程中，要定时打开瓶盖放出CO2。 （×） （4）制作泡菜的过程中只有乳酸菌起作用。（×） （5）传统发酵食品的制作过程中，不同的食品接种不同的菌种。 （×） [对应学生用书第2页] 知识点一　泡菜的制作 如图为制作泡菜的过程，请据图思考回答问题： （1）在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？ 提示：为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。 （2）制作泡菜时，盐水为什么煮沸后冷却？ 提示：煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的微生物。冷却是为了防止杀死坛内的乳酸菌等微生物。 （3）为什么泡菜坛只能装八成满？ 提示：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌为主，它们进行代谢时会产生较多的CO2，如果泡菜坛装太满，发酵液可能溢出。 1.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 初期 少（有氧气，乳酸菌活动受抑制） 少 增加（硝酸盐还原菌的作用） 续表 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 中期 最多（乳酸抑制其他菌活动） 增多，pH下降 下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解） 后期 减少（乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动） 继续增多，pH继续下降 下降至相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制） 变化 曲线 2.泡菜制作的注意事项 注意事项 具体操作 泡菜坛的选择 应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛 控制严格的厌氧条件 ①选