第1章 发酵工程（知识清单）-2023-2024学年高二生物下学期期中考点大串讲（人教版2019选择性必修3）

第1章 发酵工程 第一节 传统发酵技术的应用 一、发酵与传统发酵技术 1．发酵的历史：约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。 2.1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。 3.腐乳的发酵参与发酵的微生物：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。 4.腐乳的发酵发酵原理：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,味道鲜美，易于消化吸收。 5.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。 6.发酵原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。 7.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、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。 8.使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？ 不属于，使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算；例如直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术，若直接接种毛霉，则不属于。 9.传统发酵技术的特点: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。 10.传统发酵技术的主要食品:有腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉。 二、尝试制作传统发酵食品 1．乳酸发酵微生物----乳酸菌的特点：厌氧细菌，原核生物，以二分裂方式增殖，代谢类型为异养厌氧型，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，反应简式：C6H12O6 酶→2C3H6O3(乳酸)＋能量。 2.乳酸发酵的生产应用：用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。 3.乳酸菌的分布空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内。 4.常见的乳酸类型乳酸链球菌和乳酸杆菌。 5.酒精发酵微生物-----酵母菌的特点：单细胞真菌，真核生物，兼性厌氧微生物，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源。，在无氧条件下能进行酒精发酵，发酵原理（反应简式）为C6H12O6 酶→2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。温度是影响酵母菌生长的重要因素；酿酒酵母的最适生长温度约为为28℃。 6.酒精发酵生产应用：用于酿酒、制作馒头和面包等。 7.醋酸发酵微生物—醋酸菌的代谢特点：好氧细菌，代谢类型为异养需氧型，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸，反应简式为C6H12O6＋2O2 酶→2CH3COOH(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，反应简式为C2H5OH＋O2 酶→CH3COOH(醋酸)＋H2O＋能量。最适生长温度为30～35_℃。 8.醋酸发酵生产应用：用于制作各种风味的醋。 9.制作泡菜 （1）发酵原理: ①利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵； ②发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量百分比为0.4%-0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。 （2）制作泡菜发酵条件:适宜的温度、严格控制厌氧条件。 （3）制作泡菜方法步骤:配制盐水→蔬菜装坛→加盐水→封坛发酵 ①配制盐水: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。 ②蔬菜装坛: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,放入蒜瓣、生姜、及ITA香辛料,继续装至八成满。 ③加盐水:将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,使盐水没过全部菜料。 ④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。 （2）制作泡菜实验分析 ①盐的作用：调味，抑制其他微生物生长及调味。 ②盐水浓度为质量百分比为5%-20%。 盐水浓度要适宜的原因：盐水浓度太高会引起乳酸菌细胞渗透失水，影响乳酸菌生长繁殖，甚至导致乳酸菌死亡；过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。 ③盐水煮沸的目的：杀菌，去除水中的溶解氧。 ④盐水冷却后使用的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动（为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响）。 ⑤在冷却后的盐水中可加入少量“陈菜泡液”，目的是增加乳酸菌数量，缩短泡菜制作时间。 ⑥泡菜坛子使用之前要检查密封性的目的：给泡菜坛内创造无氧环境，严格控制厌氧条件，利于乳酸菌发酵。 ⑦用水密封泡菜坛的目的：给泡菜坛内创造无氧环境，严格控制厌氧条件。 ⑧泡菜制作过程中，是否只有乳酸菌起作用？  不是，还有一些酵母菌和大肠杆菌。 （4）蔬菜应新鲜的原因：若不新鲜，蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高。 （5）泡菜坛应装至八成满？为什么？ 防止由于产生CO2而导致发酵液溢出坛外（初期大肠杆菌、酵母菌会产生） 防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。 （6）为什么含有抗生素的牛奶不易发酵为酸奶？ 牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。 （7）发酵中