复习与测试教案3

选修1 生物技术实践

第1讲

传统发酵技术的应用

[考纲传真]

1.运用发酵加工食品的基本方法

2.测定食品加工中可能产生的有害物质

高频考点：果酒、果醋的制作

低频考点：泡菜的制作及亚硝酸盐含量的检测

考点1 果酒、果醋的制作

【知识梳理】

1．发酵菌种

①

②

(1)图中 可表示酒精发酵菌种的细胞模式图，该菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型 。

(2)图中 可表示醋酸发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从变酸的酒的表面的菌膜获取的 。

2．发酵原理和条件

果酒制作

果醋制作

( )条件下，大量繁殖：C6H12O6氧气、糖源 时：C6H12O6＋酶酶制作＋6O2――→

2O2――→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O 反应

原理

无氧条件下，酒精发酵：

糖源、氧气充足时：

酶酶C6H12O6――→

――→

一般酒精发酵 _℃，

温度

最适为 _℃

繁殖最适为 ℃左右

发酵条件

空气

前期： ；后期：不需氧

需要充足的

时间

10～12 d 7～8 d 3.制作流程

挑选葡萄→ →榨汁→酒精发酵→ 发酵

↓

↓

4．酒精的检测：在 条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现 色。

【深化探究】

1．果酒、果醋的制作过程及注意事项

(1)实验用具消毒：① 要清冼干净，并晾干；②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为 的酒精消毒或用 洗涤。

→（2）挑选、冲洗葡萄：先 后 ；不能反复冲洗，防止洗去 。

→(3)榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入 中。

→(4)果洒发酵：①放在 0C条件下发酵；②发酵过程要注意适时 。

→(5)取样检测：① d取样检测酒精含量；②酵母菌数量镜检。

→(6)果醋发酵：①加入醋酸菌后温度控制在 0C；②不间断通入 （无菌空气）

2．控制好发酵的条件

(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留 空间，目的是先让酵母菌进行 快速繁殖，耗尽O2后再进行 发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液 。

(2)严格控制温度：18～25 ℃利于 ，

30～35 ℃利于 。

(3)充气：酒精发酵为 发酵，需封闭充气口；

醋酸发酵为 发酵，需适时通过充气口充气。

3．制作果酒和果醋的装置图分析

(1)各部位的作用：

①充气口：在 发酵时连接充气泵进行充气。

②排气口：排出酒精发酵时产生的 ；与排气管相连的是长而弯曲的胶管，可有效阻止 ，避免来自空气的污染。

③出料口：用来 。

(2)该装置的使用方法：使用该装置制作 时，应该关闭充气口；

制作 时，应将充气口连接充气泵，输入空气。

1

有关果酒、果醋制作的3个易错点

1．发酵产物并非都是微生物细胞呼吸的产物。酒精是酵母菌 的产物；醋酸不是醋酸菌细胞呼吸的产物，而是醋酸菌特有的 的代谢产物，醋酸菌细胞呼吸的产物是 。

2．酒精发酵为无氧发酵，并非开始就是严格的无氧环境。发酵前期适量 ，有利于酵母繁殖。酵母菌的有氧呼吸消耗发酵液中的 ，形成无氧环境后开始进行酒精发酵。

3．酵母菌酒精发酵产生 ，因此发酵过程需要不断释放CO2。

【命题热点】

考查果酒、果醋制作的原理、操作步骤等

十九世纪中期，法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今，形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：

(1)苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生，可用____________来检验。

(2)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括________。

a．温度控制

b．溶氧控制

c．pH控制

d．酶的控制

(3)苹果酒在________的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是______________________________________ _______________________________________________________________。

(4)腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是________。在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于_________________________________________________________________。

(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加________________。应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是____________________________________________________________ _______________________________________________________________。

考点2 腐乳的制作原理及操作流程

【知识梳理】

1．制作原理

(1)菌种：需多种 协同作用，其中起主要作用的是 。

(2)菌种作用特点

蛋白酶脂肪酶①蛋白质――→氨基酸＋

②脂肪――→ ＋

2．制作流程：让豆腐上长出 ⇒ 腌制⇒加 装瓶⇒ 腌制

3．影响腐乳品质的条件

(1)温度：控制在 _℃。

(2)材料的用量

①严格控制盐的用量。②酒精的含量控制在 左右。

(3)卤汤的其他成分及含量。

(4)严格的 环境。

【深化探究】 1．腐乳制作的流程及注意事项

让豆腐上长出毛霉（接种或利用空气中的毛霉孢子，目的是让毛霉等产生 ）

⇒加盐腌制（方法：逐层加盐，随层数的加高而增加盐量。目的是 ，抑制微生物生长。）

⇒加卤汤装瓶(洒：抑制微生物生长，调节 。香辛料：调味， 。）

⇒密封腌制（用 对瓶口灭菌后密封，微生物产生的酶继续 的过程。）

2．影响腐乳品质的因素

(1)盐

注意控制 。盐的浓度过高，影响 ；浓度过低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳 。装瓶时分层加盐，并随层数的增加而增加盐量，在瓶口表面铺盐 些，以防止 从瓶口进入。

(2)酒 卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的 作用也越大，使腐乳成熟期 ；酒精含量过低，不足以 微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。

2

(3)香辛料

既可调制腐乳的风味，又具有 的作用。

(4)含水量 以70%为宜，若过高则影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳 ；若过低，则不利于毛霉的 。

(5)发酵温度

前期的发酵温度控制在

℃，利于毛霉的生长。

(6)发酵时间 前期发酵和后期发酵的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的 。

【命题热点】 考查腐乳的制作过程

腐乳是我国民间传统发酵食品，味道鲜美，营养丰富，风味独特，易于消化。请回答有关问题：

(1)在腐乳的制作中，起主要作用的生物是________，它与乳酸菌在结构上的主要区别是________________。

(2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质，与此有关的物质变化有________________；________________。参与这些物质变化的酶有________________。

(3)在腐乳的制作过程中需加盐腌制，那么用盐腌制的目的是___________，要控制盐的用量，因为______________________。

(4)在腐乳的制作中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是_________________________________________ ______________________________________________________________。

(5)腐乳的品种很多，风格各异，其中红方腐乳、糟方腐乳和青方腐乳在辅料上的区别是________________________________________________________________。

【技法总结】 腐乳制作中抑制杂菌的措施

1．前期发酵条件的控制：提供利于毛霉生长的 、水分，形成毛霉的生长优势，抑制杂菌的生长。

2．后期发酵条件的控制

(1)加盐腌制，利用 抑制杂菌生长。

(2)加卤汤装瓶：利用卤汤中的 抑制杂菌的生长。

(3)密封腌制：控制无氧环境，抑制 菌的生长。

考点3 泡菜的腌制及亚硝酸盐含量的检测

【知识梳理】

1．泡菜的制作

(1)制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

(2)制作流程

(3)关键操作

①泡菜坛的选择：火候好、无 、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。

②腌制的条件：控制腌制的时间、 和食盐的用量。防止 ，严格密封。

2．检测亚硝酸盐含量

(1)原理

①亚硝酸盐＋ →反应物；

反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→ 色染料。

②亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色 ；浓度越低，颜色 。

(2)流程：配制溶液―→制备 ―→制备 →比色

(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行 ，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。

【深化探究】

1．泡菜制作的流程及注意事项

1）选择泡菜坛→泡菜坛密封性要好，以提供 的发酵环境

2）选择蔬菜并加工→①蔬菜要 ，否则 含量会偏多。

②不能反复冲洗，防止 。

3）制作泡菜盐水→浓度适宜，并经 后备用

4）加入调味料、装坛→形成发酵环境；调味料具有 的作用。

5）发酵→前期：有氧发酵，形成 环境；后期：主要是 发酵。

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6）检测亚硝酸盐含量→确定最佳取食时机

2．发酵条件的控制

(1)控制适量的食盐

清水和盐的质量比为 ，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去 ，二是杀灭 。

(2)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速 。

(3)氧气需求

①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造 环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

②泡菜坛内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的 环境，并注意在发酵过程中经常 。

(4)温度：发酵过程温度控制在 即可，最好在26～36

℃。温度过高，则易滋生 ；温度过低，则发酵时间 。

3．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析

发酵时期

乳酸菌

乳酸

亚硝酸盐

(有氧气，乳酸菌活动受发酵初期

(硝酸盐还原菌作用) 到抑制) (乳酸抑制其他积累增多，

(硝酸盐还原菌受抑发酵中期

菌活动)

pH

制，部分亚硝酸盐被分解) (乳酸积累，pH下降，继续增多，

下降至 发酵后期

抑制其活动) pH

(硝酸盐还原菌被完全抑制) 4.乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线

【命题视角】

视角1 结合泡菜的制作考查亚硝酸盐含量的测定

1．泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。

(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是________。乳酸菌发酵第一阶段的产物有________。

(2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者________；pH呈下降趋势，原因是________________。

(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

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视角2 综合考查传统发酵技术的应用

2．某校同学在实验室开展生物技术实践活动。请回答下列有关问题：

(1)A组同学制作泡菜。在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、________和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是_________________________________________________________________ ______________________________________________________________。

(2)B组同学制作腐乳。在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的________，对人体无害；加盐的作用是________________________，避免豆腐块变质。

(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制蓝莓果________。另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无菌空气的目的是_________________________________________________________________。

(4)在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源时将乙醇变为________，然后变为醋酸。

与传统发酵有关的几类微生物的比较

酵母菌

生物学分类

核生物

核生物

核生物

核生物

生活方式

适宜温度

主要生殖方式

制作酸奶、泡主要用途

酿酒、发面

酿醋

制作腐乳

菜

当堂达标

1．运用所学知识回答下列与生物技术实践相关的问题。

甲（左）

乙（右) (1)自古酒就与人类生活息息相关。在图甲所示两发酵瓶中装入等量的葡萄汁进行果酒制作实验，若在A装置的通气口补充无菌空气，B不通空气，那么一段时间后，能获得葡萄酒的是________装置，发酵是否成功可用______________对发酵产物进行检验确认。

(2)图乙是胡萝卜素提取粗品鉴定结果示意图。点加提取样品的是________点，点加标准样品的是________点，该鉴定实验的方法叫做_______________。

(3)微生物培养时，如果想让培养基内只生长真菌，则可用含________________的培养基；后期进行菌落统计时，一般选择菌落数在________________间的平板进行计数。

(4)与微生物培养相比，植物组织培养的培养基常需添加的植物激素是_________________________________________________________________。

2．(2013·全国卷Ⅰ)回答下列有关泡菜制作的问题：

(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是

_________________________________________________________________。

(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行______________________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。

(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。

(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是________________________，原因是_________________________________________________________________ _____________________________________________________________。

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3．杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：

请回答：

(1)在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和________酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是________。发酵一段时间后，观察到发酵罐内液面不再有________，说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经________处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，使该菌________在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的________来调节。

(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是________。

A．甲罐的两倍

B．与甲罐的相等

C．甲罐的一半

D．几乎为零

(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如下，该物质是________。

4．葡萄发酵可生产葡萄酒，请利用相关的知识回答问题。

甲

乙

丙

注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管

(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。

(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是________和

________。

(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需要排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_______________，导致发酵中出现的主要异常现象是______________________ 。丙同学的错误是______________________，导致发酵中出现的主要异常现象是__________________________________________________。

上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是______、________、________。

(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是__________________________________________ ______________________________________________________________。

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5．泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5 g时，会引起中毒；达到3 g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不得超过20 mg/kg。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。

(1)请补充实验设计的空缺内容。

①制作泡菜的原理：_____________________________________。

②测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与该化学物质发生显色反应，然后通过________，可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。

③确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。

④选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合用作实验材料？________。理由是________________________________________________。

⑤制作泡菜：将实验材料分成3组制作泡菜，除了实验材料的质量相同外，还要保证每组泡菜的__________________________相同。

⑥从第3天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量并记录。

(2)下图是该生物活动小组记录的3种食盐浓度下泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。

①根据此图的实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。___________________________________________________________________________________________________________________________。

②你给出此建议的理由：食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中______________；食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高，且亚硝酸盐含量变化________，但发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值；而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为________。

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选修1 生物技术实践

第1讲

传统发酵技术的应用

[考纲传真]

1.运用发酵加工食品的基本方法

2.测定食品加工中可能产生的有害物质

高频考点：果酒、果醋的制作

低频考点：泡菜的制作及亚硝酸盐含量的检测

考点1 果酒、果醋的制作

【知识梳理】

1．发酵菌种

①

②

(1)图中①可表示酒精发酵菌种的细胞模式图，该菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

(2)图中②可表示醋酸发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从变酸的酒的表面的菌膜获取的醋酸菌。

2．发酵原理和条件

果酒制作

果醋制作

有氧条件下，大量繁殖：C6H12O6＋氧气、糖源充足时：C6H12O6＋酶酶制作6O2――→6CO2＋6H2O

2O2――→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O 反应

原理

酶缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋无氧条件下，酒精发酵：C6H12O6――→

酶O2――→CH3COOH＋H2O

2C2H5OH＋2CO2

一般酒精发酵18～25_℃，繁殖最温度

最适为30～35_℃

适为20_℃左右

发酵条件

空气

前期：需氧；后期：不需氧

需要充足的氧气

时间

10～12 d 7～8 d 3.制作流程

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵

↓

↓

果酒

果醋

4．酒精的检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

【深化探究】

1．果酒、果醋的制作过程及注意事项

(1)实验用具消毒：①榨汁机要清冼干净，并晾干；②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒或用洗洁精洗涤。

→（2）挑选、冲洗葡萄：先冲洗后除去枝梗；不能反复冲洗，防止洗去野生型酵母菌。

→(3)榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。

→(4)果洒发酵：①放在18~250C条件下发酵；②发酵过程要注意适时排气体。

→(5)取样检测：①10~12d取样检测酒精含量；②酵母菌数量镜检。

→(6)果醋发酵：①加入醋酸菌后温度控制在30~350C；②不间断通入氧气（无菌空气）

2．控制好发酵的条件

(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

(2)严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵，30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。

(3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需适时通过充气口充气。

3．制作果酒和果醋的装置图分析

(1)各部位的作用：

①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。

②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的是长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。

③出料口：用来取样。

(2)该装置的使用方法：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。

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有关果酒、果醋制作的3个易错点

1．发酵产物并非都是微生物细胞呼吸的产物。酒精是酵母菌无氧呼吸的产物；醋酸不是醋酸菌细胞呼吸的产物，而是醋酸菌特有的代谢过程产生的代谢产物，醋酸菌细胞呼吸的产物是CO2和H2O。

2．酒精发酵为无氧发酵，并非开始就是严格的无氧环境。发酵前期适量通氧，有利于酵母繁殖。酵母菌的有氧呼吸消耗发酵液中的氧气，形成无氧环境后开始进行酒精发酵。

3．酵母菌酒精发酵产生CO2，因此发酵过程需要不断释放CO2。

【命题热点】

考查果酒、果醋制作的原理、操作步骤等

十九世纪中期，法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今，形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：

(1)苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生，可用____________来检验。

(2)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括________。

a．温度控制

b．溶氧控制

c．pH控制

d．酶的控制

(3)苹果酒在________的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是______________________________________ _______________________________________________________________。

(4)腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是________。在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于_________________________________________________________________。

(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加________________。应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是____________________________________________________________ _______________________________________________________________。

(1)(酸性)重铬酸钾

(2)d (3)醋酸菌

只有氧气充足时，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动

(4)毛霉

培养基

(5)维生素

线条末端细菌的数目较少，最终可得到由单个细胞繁殖而成的菌落

考点2 腐乳的制作原理及操作流程

【知识梳理】

1．制作原理

(1)菌种：需多种微生物协同作用，其中起主要作用的是毛霉。

(2)菌种作用特点

蛋白酶脂肪酶①蛋白质――→氨基酸＋小分子肽

②脂肪――

→甘油＋脂肪酸

3．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．影响腐乳品质的条件

(1)温度：控制在15～18_℃。

(2)材料的用量

①严格控制盐的用量。②酒精的含量控制在12%左右。

(3)卤汤的其他成分及含量。

(4)严格的密封环境。

【深化探究】 1．腐乳制作的流程及注意事项

让豆腐上长出毛霉（接种或利用空气中的毛霉孢子，目的是让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶。）

⇒加盐腌制（方法：逐层加盐，随层数的加高而增加盐量。目的是析出豆腐中的水分，抑制微生物生长。）

⇒加卤汤装瓶(洒：抑制微生物生长，调节腐乳风味。香辛料：调味，防腐杀菌。）

⇒密封腌制（用酒精灯对瓶口灭菌后密封，微生物产生的酶继续发酵的过程。）

2．影响腐乳品质的因素

(1)盐

注意控制盐的比例。盐的浓度过高，影响腐乳口味；浓度过低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳腐败变质。装瓶时分层加盐，并随层数的增加而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。

(2)酒 卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短

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有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。

(3)香辛料

既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。

(4)含水量 以70%为宜，若过高则影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若过低，则不利于毛霉的代谢和生长。

(5)发酵温度

前期的发酵温度控制在15～18

℃，利于毛霉的生长。

(6)发酵时间 前期发酵和后期发酵的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的品质。

【命题热点】 考查腐乳的制作过程

腐乳是我国民间传统发酵食品，味道鲜美，营养丰富，风味独特，易于消化。请回答有关问题：

(1)在腐乳的制作中，起主要作用的生物是________，它与乳酸菌在结构上的主要区别是________________。

(2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质，与此有关的物质变化有________________；________________。参与这些物质变化的酶有________________。

(3)在腐乳的制作过程中需加盐腌制，那么用盐腌制的目的是___________，要控制盐的用量，因为______________________。

(4)在腐乳的制作中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是_________________________________________ ______________________________________________________________。

(5)腐乳的品种很多，风格各异，其中红方腐乳、糟方腐乳和青方腐乳在辅料上的区别是________________________________________________________________。

(1)毛霉

毛霉有成形的细胞核

(2)蛋白质→多肽→氨基酸

脂肪→甘油、脂肪酸

蛋白酶、脂肪酶

(3)①盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；②加盐可以析出豆腐的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早腐烂

盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味

(4)酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败 (5)红方腐乳因加入红曲而呈深红色；糟方腐乳因加入酒糟而糟香扑鼻；青方腐乳不加辅料，用豆腐本身渗出的水加盐腌制而成

【技法总结】 腐乳制作中抑制杂菌的措施

1．前期发酵条件的控制：提供利于毛霉生长的温度、水分，形成毛霉的生长优势，抑制杂菌的生长。

2．后期发酵条件的控制

(1)加盐腌制，利用食盐抑制杂菌生长。

(2)加卤汤装瓶：利用卤汤中的酒和香辛料抑制杂菌的生长。

(3)密封腌制：控制无氧环境，抑制好氧菌的生长。

考点3 泡菜的腌制及亚硝酸盐含量的检测

【知识梳理】

1．泡菜的制作

(1)制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

(2)制作流程

(3)关键操作

①泡菜坛的选择：火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。

②腌制的条件：控制腌制的时间、温度和食盐的用量。防止杂菌感染，严格密封。

2．检测亚硝酸盐含量

(1)原理

①亚硝酸盐＋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。

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②亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。

(2)流程：配制溶液―→制备标准显色液―→制备样品处理液→比色

(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。

【深化探究】

1．泡菜制作的流程及注意事项

1）选择泡菜坛→泡菜坛密封性要好，以提供无氧的发酵环境

2）选择蔬菜并加工→①蔬菜要新鲜，否则亚硝酸盐含量会偏多。

②不能反复冲洗，防止发酵菌种流失。

3）制作泡苛盐水→浓度适宜，并经灭菌后备用

4）加入调味料、装坛→形成发酵环境；调味料具有调味和抑菌的作用。

5）发酵→前期：有氧发酵，形成无氧环境；后期：主要是厌氧发酵。

6）检测亚硝酸盐含量→确定最佳取食时机

2．发酵条件的控制

(1)控制适量的食盐

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，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

②泡菜坛内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，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，最好在26～36

℃。温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。

3．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析

发酵时期

乳酸菌

乳酸

亚硝酸盐

少(有氧气，乳酸菌活动受到发酵初期

少

增加(硝酸盐还原菌作用) 抑制) 积累增多，pH下降(硝酸盐还原菌受抑制，部发酵中期

最多(乳酸抑制其他菌活动)

下降

分亚硝酸盐被分解) 减少(乳酸积累，pH下降，抑继续增多，pH下降至相对稳定(硝酸盐还原发酵后期

制其活动) 继续下降

菌被完全抑制) 4.乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线

【命题视角】

视角1 结合泡菜的制作考查亚硝酸盐含量的测定

1．泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。

(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是________。乳酸菌发酵第一阶段的产物有________。

(2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者________；pH呈下降趋势，原因是________________。

(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

(1)创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵

丙酮酸、[H](少量ATP) (2)亚硝酸盐含量低

乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸

(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表

乳酸菌类型及食盐浓度

普通乳酸菌

“优选”乳酸菌

亚硝酸盐含量(mg/kg)

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发酵时间(天)

1 2 3 ……

10 4%

5%

6%

……

9%

10%

4%

5%

6%

……

9% 10%

推测实验结论：与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。

视角2 综合考查传统发酵技术的应用

2．某校同学在实验室开展生物技术实践活动。请回答下列有关问题：

(1)A组同学制作泡菜。在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、________和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是_________________________________________________________________ ______________________________________________________________。

(2)B组同学制作腐乳。在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的________，对人体无害；加盐的作用是________________________，避免豆腐块变质。

(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制蓝莓果________。另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无菌空气的目的是_________________________________________________________________。

(4)在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源时将乙醇变为________，然后变为醋酸。

(1)温度

保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境

(2)匍匐菌丝

析出豆腐中的水分使其变硬、抑制微生物生长(需答两个要点才可以) (3)醋

在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，数量增加

(4)醋酸菌

乙醛

与传统发酵有关的几类微生物的比较

酵母菌

醋酸菌

毛霉

乳酸菌

生物学分类

真核生物

原核生物

真核生物

原核生物

生活方式

异养兼性厌氧

异养需氧

异养需氧

异养厌氧

适宜温度

20 ℃左右

30～35 ℃

15～18 ℃

室温

主要生殖方式

适宜条件下出芽生殖

二分裂生殖

孢子生殖

二分裂生殖

制作酸奶、泡主要用途

酿酒、发面

酿醋

制作腐乳

菜

当堂达标

1．运用所学知识回答下列与生物技术实践相关的问题。

甲（左）

乙（右) (1)自古酒就与人类生活息息相关。在图甲所示两发酵瓶中装入等量的葡萄汁进行果酒制作实验，若在A装置的通气口补充无菌空气，B不通空气，那么一段时间后，能获得葡萄酒的是________装置，发酵是否成功可用______________对发酵产物进行检验确认。

(2)图乙是胡萝卜素提取粗品鉴定结果示意图。点加提取样品的是________点，点加标准样品的是________点，该鉴定实验的方法叫做_______________。

(3)微生物培养时，如果想让培养基内只生长真菌，则可用含________________的培养

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基；后期进行菌落统计时，一般选择菌落数在________________间的平板进行计数。

(4)与微生物培养相比，植物组织培养的培养基常需添加的植物激素是_________________________________________________________________。

(1)B (酸性)重铬酸钾

(2)B、C A、D 纸层析法

(3)抗生素(或青霉素) 30～300 (4)生长素和细胞分裂素

2．(2013·全国卷Ⅰ)回答下列有关泡菜制作的问题：

(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是

_________________________________________________________________。

(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行______________________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。

(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。

(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是________________________，原因是_________________________________________________________________ _____________________________________________________________。

(1)杀灭杂菌

增加乳酸菌数量

(2)无氧呼吸

细胞质

(3)温度

腌制时间

食盐用量

(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少

乳酸菌比杂菌更为耐酸

3．杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：

请回答：

(1)在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和________酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是________。发酵一段时间后，观察到发酵罐内液面不再有________，说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经________处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，使该菌________在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的________来调节。

(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是________。

A．甲罐的两倍

B．与甲罐的相等

C．甲罐的一半

D．几乎为零

(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如下，该物质是________。

(1)果胶

防止空气进入

气泡冒出(2)灭菌

醋酸

附着

流速(3)D(4)酒精

4．葡萄发酵可生产葡萄酒，请利用相关的知识回答问题。

甲

乙

丙

注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管

(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。

(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是________和

________。

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(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需要排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_______________，导致发酵中出现的主要异常现象是______________________ 。丙同学的错误是______________________，导致发酵中出现的主要异常现象是__________________________________________________。

上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是______、________、________。

(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是__________________________________________ ______________________________________________________________。

(1)酵母菌(2)葡萄糖

酒精

CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管

发酵液从充气管流出，发酵液变酸

瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口

排气时发酵液从排气管流出

葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气

5．泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5 g时，会引起中毒；达到3 g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不得超过20 mg/kg。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。

(1)请补充实验设计的空缺内容。

①制作泡菜的原理：_____________________________________。

②测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与该化学物质发生显色反应，然后通过________，可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。

③确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。

④选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合用作实验材料？________。理由是________________________________________________。

⑤制作泡菜：将实验材料分成3组制作泡菜，除了实验材料的质量相同外，还要保证每组泡菜的__________________________相同。

⑥从第3天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量并记录。

(2)下图是该生物活动小组记录的3种食盐浓度下泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。

①根据此图的实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。___________________________________________________________________________________________________________________________。

②你给出此建议的理由：食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中______________；食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高，且亚硝酸盐含量变化________，但发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值；而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为________。

(1)①乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸

②玫瑰红

比色

④白萝卜

避免植物中的色素对显色反应的干扰

⑤制作(或培养、发酵)条件

(2)①用5%的食盐制作泡菜比较适合食用，但要在发酵时间达11天以后食用才比较适宜

②最高

最快

咸腌菜

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