2023届高三生物一轮复习发酵工程知识点

发酵工程 1、 发酵 发酵：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、 发酵工程 1、 概念:利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。 2、 微生物：包括来自天然界的微生物和基因重组的微生物。 3、 应用 ①食品工业上：传统的发酵成品（酱油、酒类）、食品添加剂（柠檬酸、味精）、酶制剂（α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶） ②农牧业上：生产微生物肥料（根瘤菌制作根瘤菌肥）、生产微生物农药（苏云金杆菌防治80多种虫害）、生产微生物饲料（用酵母菌、乳酸菌等生产单细胞蛋白） 三、传统发酵技术 1、 菌种来源：原料中天然存在的或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。 2、 类型：固体发酵和半固体发酵 3、 实质：有氧或无氧条件下的物质氧化分解。 4、 结果：生产人们需要的各种发酵产品。 5、 应用：果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。 四、果酒和果醋 1、制作原理与发酵条件 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 变酸酒表面的菌膜 发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2 氧气、糖源充足时： C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O； 缺少糖源、氧气充足时： C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 温度 一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右 最适为30～35 ℃ 气体 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气 时间 10～12天 7～8天 2、制作流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 　　　　　　　　　　　　　　 ↓ ↓ 　　　　　　　　　　　　 果酒　　 果醋 3、果酒、果醋制作的注意事项 （1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。 （2）防止发酵液被污染的方法 ①榨汁机要清洗干净并晾干。 ②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。 ③装入葡萄汁后要封闭充气口。 五、腐乳的制作 1、制作原理：毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。 ①蛋白质氨基酸＋小分子的肽。 ②脂肪甘油＋脂肪酸。 2、制作流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。 3、影响条件 ①温度：控制在15～18℃。 ②材料的用量：控制盐的用量，酒精含量控制在12%左右。 ③配制卤汤：卤汤的成分及作用。 4、腐乳制作的注意事项 （1）豆腐选取：其含水量以70%为宜。 （2）控制好材料的用量：对卤汤中盐(盐∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。 （3）防止杂菌污染的方法 ①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。 ②装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。 ③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。 （4）温度会影响菌丝的生长和代谢，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。 （5）发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。 六、泡菜的制作 1、菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌，常见种类有乳酸链球菌和乳酸杆菌。 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→（酶）2C3H6O3+能量。 3、制作流程 4、测定亚硝酸盐的含量 ①检测原理 a．NO＋对氨基苯磺酸→反应物；反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。 b．亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色深些；溶液浓度低，颜色浅些。 ②检测步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。 5、泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 6、泡菜制作的注意事项 （1）材料的选择及用量 ①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。 ②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。 （2）防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。 （3）氧气需求 ①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。 ②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。 （4）温度：发酵过程温度控制在室温即可，温度过高则易滋生杂