精品解析：第37讲 传统发酵技术和发酵工程应用

第37讲 传统发酵技术和发酵工程应用 1．理解发酵菌种的结构与功能相适应。 2．对果酒等的制作原理、流程、发酵条件等进行比较与分类。 3．通过制作果酒等探究理想的工艺流程及发酵条件。 考点一　传统发酵技术 (一)发酵与传统发酵技术 1．发酵的概念 发酵是人们利用微生物，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：以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。 (二)传统发酵食品的制作 1．泡菜的制作 (1)菌种来源：附着在植物体表面上的乳酸菌，常见种类有乳酸链球菌和乳酸杆菌。 (2)原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应简式为C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。 2．制作过程 (1)配制盐水：用清水和食盐配制质量百分比为5%～20%的盐水，煮沸冷却待用。 (2)原料装坛：将新鲜的蔬菜洗净，切分成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。 (3)盐水装坛：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使其没过全部菜料，盖好坛盖。 (4)封坛发酵：向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间。 3．果酒和果醋的制作 (1)制作原理与发酵条件 (2)制作过程 ①器具的清洗、消毒：发酵瓶、榨汁机要用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。 ②材料的选择和处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗1～2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。 ③榨汁装瓶：用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约1/3的空间，盖好瓶盖。 ④酒精发酵：将温度控制在18～30_℃，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次发酵，时间为10～12 d，可通过发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监测。 ⑤醋酸发酵：当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。温度严格控制在30～35_℃，时间为7～8 d。 典型例题1　围绕泡菜的制作原理和过程考查生命观念 1. 下列关于泡菜制作的叙述中，正确的是（ ） A. 主要菌种是真菌 B. 制作过程不必严格执行无菌操作 C. 所用装置不需要密封 D. 所用菌种需要人工接种 2. 从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，乳酸菌与杂菌数目也发生变化，下列有关分析不正确的是（ ） A. 泡菜制作初期就有乳酸菌的存在 B. 密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据一定优势 C. 在发酵过程中，乳酸含量逐渐增多，可以抑制其他微生物的生长 D. 发酵过程中，杂菌数目的减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱，因此乳酸菌数目一直增多 典型例题2　围绕果酒、果醋制作考查生命观念及科学探究 3. 苹果醋具有开胃、增强消化的功能，下图是工业生产苹果醋的流程图。下列叙述错误的是（ ） 排选苹果→蒸煮→榨汁→果酒和果醋发酵→装瓶 A. 蒸煮可以杀死附着于苹果表面的杂菌 B. 果酒和果醋发酵要先后加入酵母菌和醋酸菌 C. 发酵过程中要严格控制通气，并保持无氧和低温 D. 果酒发酵过程中，发酵装置要适时放气 经典高考题 4. 天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。 （1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶_____________________。 （2）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气，后密闭。通气能提高____________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。 （3）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下。 ① 发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如右图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是_____________，由此推断，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是____________________。 ②乳酸含量高是独流老醋风味独特重要成因。发酵过程中，发酵缸中____________层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。 ③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌种类。 1．制作泡菜 (1)泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸含量的变化 时期 乳酸菌 乳酸 初期 少(有氧气，乳酸菌活动受抑制) 少 中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 增多，pH下降 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 变化曲线 (2)泡菜制作过程中的注意事项 ①泡菜坛要选择透气性差的容器：创造