内容正文:
第33讲 传统发酵技术的应用与发酵工程
1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。
考点一 传统发酵技术的应用
1.发酵
2.传统发酵技术
3.腐乳
4.尝试制作传统发酵食品
(1)制作泡菜
①菌种:乳酸菌—原核生物、厌氧细菌。
②原理:反应式:C6H12O62C3H6O3+能量。,
③流程
盐的作用:调味、抑制微生物生长。
煮沸的作用:杀菌、去除氧气。
冷却的目的:不影响乳酸菌的正常生命活动。
④注意事项
⑤结果分析与评价
[知识拓展] 腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化
发酵时期
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
发酵前期
少(O2抑制乳酸菌活动)
少
增加(硝酸盐还原菌的作用)
发酵中期
最多(乳酸积累,抑制其他菌活动)
增多
达到最多后开始下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)
发酵后期
减少(乳酸积累,pH下降,抑制乳酸菌活动)
继续增多,最后保持稳定
下降至保持相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
变化曲线
(2)果酒和果醋制作
①果酒制作
②果醋制作
③果酒和果醋讨论分析
(3)果酒发酵和果醋发酵的比较
果酒发酵
果醋发酵
发酵菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种来源
附着在新鲜水果果皮表面的野生酵母菌
空气中的醋酸菌或人工接种的醋酸菌
菌种代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
菌种生物类型
真核生物
原核生物
发酵原理
C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C2H5OH+O2CH3COOH(醋酸)+H2O+能量(缺少糖源)
C6H12O6+2O22CH3COOH(醋酸)+2H2O+2CO2+能量(糖源充足)
发酵条件
温度
18~30_℃
30~35_℃
时间
10~12_d
7~8_d
氧气
前期需氧,后期不需氧
始终需氧
泡菜制作过程中,不只是乳酸菌起作用,还有一些酵母菌和大肠杆菌等。
(选择性必修3 P8“拓展应用”)泡菜咸而不酸的原因是:食盐浓度过高,抑制了乳酸菌的发酵。
1.体积分数为70%的酒精的作用:消毒。
2.冲洗的目的:去除表面灰尘、污物。
3.制作葡萄酒时,葡萄冲洗1~2次即可,不能连续冲洗,以防止果皮表面的野生菌种数量减少。
4.为避免葡萄破损,减少被杂菌污染的机会,葡萄要在去梗前冲洗。
5.拧松但不打开的目的:防止杂菌污染。
6.果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌是如何成为优势菌种的:发酵后期在缺氧和呈酸性发酵液中,绝大多数微生物的生命活动受到抑制,而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。
(选择性必修3 P8“拓展应用”)果酒和果醋改进装置及其分析
题型一 发酵与传统发酵技术
1.下列关于传统发酵技术的相关叙述错误的是( )
A.传统发酵技术以固体发酵和半固体发酵为主
B.我国具有悠久的酿酒文化,是因为我们的祖先发现酵母菌可以应用于酿酒,并一直延续至今
C.9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物制成含酒精的饮料
D.早在公元5世纪的北魏古籍中,就有关于腐乳生产工艺的记载,腐乳也是经微生物发酵而成的食品
答案 B
2.(2022·山东省济南市历城二中高三上学期开学考试)下列关于不同微生物的发酵作用制作食品的叙述正确的是( )
A.酸豆角以其色泽金黄、咸酸适宜、鲜香嫩脆的特有品质深受人们的喜爱。酸豆角腌制过程中,仅有厌氧的乳酸菌活动,故发酵时需营造严格的无氧环境
B.《本草纲目拾遗》中记载:“豆腐又名菽乳,以豆腐腌过酒糟或酱制者,味咸甘心。”上述腐乳制作主要是利用毛霉等微生物,毛霉中只存在一种与蛋白质合成有关的细胞器——核糖体
C.豆瓣酱制作过程中利用的微生物主要是曲霉。发酵过程中,上层的酱发酵效果好于下层,因而常需要将下层的酱翻至上层,说明参与发酵的菌种属于厌氧型
D.酒精发酵时,发酵液中的葡萄皮等固体物质会上浮覆盖在发酵液表面,形成“酒帽”,“酒帽”的出现会降低发酵速度,原因是葡萄皮上的菌种无法浸入发酵液
答案 D
解析 酸豆角腌制过程中主要是厌氧菌、乳酸菌的活动,也有比如酵母菌的活动,发酵时需营造严格的无氧环境,A错误;腐乳制作主要是利用毛霉等微生物,毛霉是一种真菌,是真核生物,具有各种复杂的细胞器,B错误;上层更容易接触到氧气,如果上层的酱发酵效果好于下层,说明参与发酵的菌种属于好氧型,C错误。
题型二 泡菜制作原理及过程
3.关于乳酸菌及泡菜发酵的叙述,不正确的是( )
A.发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量分数为0.4%~0.