第1章 发酵工程知识点梳理2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

人教版选择性必修3《生物技术与工程》第1章 发酵工程知识点梳理

 

 第1章 发酵工程

 

本章围绕“利用微生物的代谢活动生产产品”这一核心，从传统发酵经验走向工业化工程控制。

 

 1.1 传统发酵技术的应用

 

 一、发酵与发酵技术

 

 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。

 传统发酵技术：以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭或作坊式的经验性生产（如酿酒、制酱、泡菜）。

 

 二、常见传统发酵食品的制作原理

 

1. 腐乳的制作

 

 主要微生物：毛霉（属于真菌，真核生物）。此外还有酵母菌、曲霉、细菌等也参与。

 原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸。这些物质使腐乳具有独特的风味。

 制作流程：豆腐接种 → 长毛（毛霉生长） → 加盐腌制（析出水分、抑制杂菌、调味） → 加卤汤装瓶 → 密封发酵。

 加盐的作用：①析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬；②抑制微生物的生长，防止腐败；③赋予腐乳咸味。

 

2. 果酒和果醋的制作

 

 果酒制作：

   菌种：酵母菌（兼性厌氧型真菌）。

   原理（反应式）：C₆H₁₂O₆（葡萄糖） —酶→ 2C₂H₅OH（酒精）+ 2CO₂

   条件：18～30℃、无氧（但初期可通氧让酵母菌大量繁殖）。

   发酵瓶要留有约1/3空间（防止发酵液溢出，同时储存初期氧气）。

 果醋制作：

   菌种：醋酸菌（好氧型细菌）。

   原理：酒精 → 乙醛 → 醋酸。反应式：C₂H₅OH + O₂ —酶→ CH₃COOH + H₂O

   条件：30～35℃、充足氧气。

 操作注意事项：①葡萄应先冲洗再去梗，避免冲洗时破坏果皮造成污染；②果酒发酵后，打开瓶盖，覆盖纱布，通入氧气可继续发酵制果醋。

 

3. 泡菜的制作