内容正文:
第39讲 传统发酵技术与发酵工程的应用
【课标要求】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1 传统发酵技术的应用
梳理必备知识
1.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面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
②类型:固体发酵和半固体发酵。
③生产方式:家庭式或作坊式。
④传统发酵食品:腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。
(3)腐乳的制作
①菌种:主要是毛霉,参与的微生物还有酵母、曲霉等。
②原理:蛋白质小分子的肽和氨基酸。
2.尝试制作传统发酵食品
(1)制作泡菜
①菌种来源:附着在植物体表面的乳酸菌。
②发酵条件:无氧条件。
③制作原理:C6H12O62C3H6O3+能量。
④方法步骤
(2)制作果酒和果醋
①制作原理和发酵条件
果酒制作
果醋制作
发酵菌种
酵母菌
醋酸菌
发酵类型
无氧发酵
有氧发酵
菌种来源
新鲜水果果皮表面附着的大量不同种类的酵母菌
空气中的野生型醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离
发酵原理
a.在有氧条件下:
C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
b.在无氧条件下:
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+能量
a.氧气、糖源都充足时:
C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量
b.缺少糖源时:
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
排气或充气情况
及时排气
适时通过充气口充气
氧气
初期需氧,后期不需氧
始终需要氧
②制作过程
③发酵装置分析
④产物检测
a.酒精发酵:闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)。
b.醋酸发酵:酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝。
⑤果酒、果醋制作时防止杂菌污染的措施
a.榨汁机、发酵瓶要洗净并消毒。
b.清洗葡萄时要先冲洗1~2次,再除去枝梗,避免除去枝梗时造成葡萄破损。
c.对于改进装置,装入葡萄汁后要封闭充气口,排气管用曲颈管而不用直管。
【易错辨析】
1.制作腐乳时起主要作用的是乳酸菌。(×)
提示:制作腐乳时起主要作用的是毛霉。
2.在制作葡萄酒的过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行反复冲洗,这样才可以洗得彻底。(×)
提示:在制作葡萄酒的过程中,应先冲洗1~2次再去除枝梗,且反复冲洗会造成酵母菌菌种丢失。
3.泡菜制作中需要用水密封泡菜坛以提供乳酸菌的无氧呼吸环境。(√)
4.果酒和果醋制作过程中,pH值都会下降。(√)
落实素养题组
题组1 传统发酵技术的应用
1.以黄豆、蚕豆等通过米曲霉发酵制成的称豆瓣酱,下列相关说法错误的是( )
A.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
B.温度和盐度都能影响微生物的生长繁殖
C.黄豆、蚕豆中蛋白质经米曲霉分解,可产生氨基酸和多肽
D.制作豆瓣酱的微生物和制作泡菜的微生物细胞结构相同
解析:选D。蚕豆瓣中含有蛋白质,蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N,可以为微生物的生长繁殖提供所需的碳源和氮源,A正确;温度会影响酶的活性,盐度会影响细胞的渗透压,温度和盐度都能影响微生物的生长繁殖,B正确;米曲霉能够产生蛋白酶,将黄豆、蚕豆中的蛋白质分解,产生氨基酸和多肽,C正确;制作豆瓣酱的微生物米曲霉为真菌,是真核生物,制作泡菜的微生物为乳酸菌,是原核生物,真核细胞具有成形的细胞核,原核细胞不具有成形的细胞核,两种微生物的细胞结构不同,D错误。
2.(不定项)某同学搜索“水果酵素”得到下面的信息:①酵素本义是酶的别称;②《酵素产品分类导则》中将酵素定义为:以动物、植物、菌类等为原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品;③把水果小块和水按比例放入容器,密封,注意容器内留下20%空间,置于阴凉处6个月后,过滤得到的滤液即为“酵素”。有关叙述错误的是( )
A.“酵素”中的氨基酸、维生素等是发挥功能的有效成分
B.在酵素制作时容器内留下20%空间有防止发酵液溢出造成杂菌污染的作用
C.由于水果酵素富含蛋白酶、脂肪酶,因此酵素被人体吸收后具有减肥功能
D.发酵装置在阴凉处放置,需要间隔一定时间放气,后期间隔时间可适当缩短
解析:选CD。由题干信息分析可知,酵素是通过发酵制成的含有特定生物活性的产品,故“酵素”中的氨基酸、维生素等是发挥功能的有效成分,A正确;由题干信息分析可知,酵素是通过酵母菌发酵制成的,在酵素制作时容器内留下20%空间既