复习与测试优秀教学设计

传统发酵技术的应用复习

一、考纲、考情

最新考纲

1.运用发酵加工食品的基本方法

2.利用微生物进行发酵来生产特定的产物

二、复习内容

1、果酒和果醋的制作

2、腐乳的制作

3、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量

三、复习要点

1、认识传统发酵的微生物及原理

2、制作过程及注意事项

四、复习过程

考点一

果酒和果醋的制作

（一）、基础知识回顾

1.制作原理与条件

菌种

果酒制作

酵母菌

果醋制作

醋酸菌

（1）O2、糖源充足：糖→醋酸

原理

无氧呼吸产生酒精

（2）有O2、无糖：乙醇→乙醛→醋酸

温度

条

件

2.制作流程

空气

时间

酒精发酵18～25 ℃

前期：需氧后期：不需氧

10～12 d 最适为30～35 ℃

需充足的氧气

7～8 d 全国卷考情

2017·全国卷Ⅱ（37）、2017·全国卷Ⅲ（37）、

2018·全国卷Ⅲ（37.（3））

3.葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。

4.现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。

（二）、制作流程及注意事项

1.（2018·经典高考改编）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列①～④叙述哪项是错误的？为什么？

①夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理

②乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大

③正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压

④可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵

提示

②

罐体密封生产果酒时不能再通入空气。

2.（教材P4图1－4改编）如图所示为制作果酒和果醋的发酵装置，请思考。

（1）装置图中a、b、c分别指什么？其作用是什么？

（2）b需长而弯曲，其目的是什么？

（3）进行醋酸发酵和酒精发酵时，对图中哪一处操作有差异？请具体指明。

（4）图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？

（5）果酒搁置时间过久为什么会有酸味？

提示

（1）a为通气口，用于向装置内通气；b为排气口，用于排出CO2；c为出料口，用于取样检测。

（2）b长而弯曲，其目的是防止空气中微生物的污染。

（3）使用该装置制果酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。

（4）不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且排气管口离发酵液应有一段距离。

（5）醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸。

3.果酒和果醋的制作成功的关键点

项目

说明

材料的选择与处选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗，以理

防止发酵液被污染

防葡萄汁流失及污染

①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒

②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗

③发酵瓶排气管用曲颈管不用直管

4.果酒、果醋发酵条件的控制

(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。

（三）、例题练习

1.（2018·海南卷，30）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。

回答下列问题：

（1）试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是____________________________________________ ____________________________________________________________________（答出两点即可）。

（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________（答出两点即可）。

（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙A和乙B），乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况

下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线①②③依次表示

、

、

含量的变化趋势。

（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于

生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于

（填“自养”或“异养”）生物。

解析

（1）酿制葡萄酒的原理是利用了酵母菌的无氧呼吸，而酵母菌无氧呼吸的产物除了酒精还有二氧化碳，所以酿酒装置要及时排出二氧化碳，图乙装置排出二氧化碳需要拧松瓶盖才能排出，在拧松瓶盖时会给杂菌污染培养液带来机会，但装置甲不会出现这些问题。

（2）葡萄汁装入发酵瓶时，发酵瓶要留有大约1/3的空间，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量

的氧气，又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。

（3）因乙A装置中保留一定量的氧气，所以在此装置中酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气，然后才进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以曲线①为乙A中的氧气，曲线③为乙A中的酒精；乙B装置中没有氧气，所以在此装置中的酵母菌从开始就进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以曲线②为乙B中的酒精。

（4）酵母菌的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。

答案

（1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染

（2）为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出

（3）乙A中的氧气

乙B中的酒精

乙A中的酒精

（4）兼性厌氧

异养

2.生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如果酒、果醋的制作就是生活中常见的例子。如图A是果酒和果醋制作的实验流程，图B是一个果酒制果醋的发酵装置。请分析回答：

（1）果酒和果醋发酵的微生物在代谢方式上的主要区别是

。

（2）果醋是在图B中

瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是

。

（3）图A①过程是在图B中

瓶进行的，发酵产物酒精要在

（填“酸”、“中”或“碱”）性条件下用

来鉴定。

（4）图B中

瓶发酵后溶液的pH下降，说明原因___________________ ___________________________________________________________________。

图B装置实际有一个不足之处，即在

瓶上没有设置

。

解析

（1）果醋发酵利用的微生物主要是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，最适生长温度是30～35 ℃，反应需持续通入无菌空气；果酒发酵利用的微生物是酵母菌，反应条件是18～25

℃，初期通入无菌空气，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，后期密封，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，其代谢类型是异养兼性厌氧型。（2）在图B中，乙瓶持续通入空气制备果醋，该果醋的制作流程是果汁→果酒→果醋，则酵母菌的碳源为葡萄糖，醋酸菌的碳源为乙醇。（3）图A①过程表示制备果酒，酵母菌在图B甲瓶中进行无氧呼吸，产物酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应，变成灰绿色。（4）甲瓶中进行酒精发酵，产生的二氧化碳可使溶液pH下降，乙瓶中进行醋酸发酵，产生的醋酸也使溶液的pH下降。由于酒精发酵不断产生二氧化碳，瓶内气体压强不断增大，为防止爆炸，应在图B装置甲瓶上设置排气口。

答案

（1）酵母菌是兼性厌氧型微生物，醋酸菌是好氧微生物

（2）乙

乙醇（葡萄糖或乙醇）

（3）甲

酸

重铬酸钾溶液

（4）甲、乙

甲瓶中产生的二氧化碳和乙瓶中产生的醋酸使得溶液的pH下降

甲

排气口

考点二

腐乳和泡菜的制作

（一）、基础知识回顾

1.腐乳的制作

(1)菌种

主要是毛霉。

(2)原理

①蛋白质蛋白酶,Ｆ小分子的肽、氨基酸

②脂肪脂肪酶,Ｆ甘油＋脂肪酸

(3)腐乳的制作流程

(4)防止杂菌污染

①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。

②装瓶时，操作要迅速小心，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。

2.泡菜的制作与亚硝酸盐含量的测定

(1)泡菜的制作原理

①菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。

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：C6H12O62C3H6O3。

③制作流程

(2)测定亚硝酸盐的含量

①亚硝酸盐的产生：由假丝酵母产生。

②亚硝酸盐的危害：可转变成致癌物—亚硝胺。

③检测原理

a.NO－→反应物；

2＋对氨基苯磺酸―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。

④检测步骤：配制溶液―→制备标准显色液―→制备样品处理液―→比色。

（二）、制作流程及注意事项

1.(教材P12练习2改编)下表中甲～丁为腐乳、泡菜、果醋、果酒等发酵食品制作装置图。

食品

主要微生物

制作装置或操作步骤

请据甲～丁装置图分析：

(1)请填出①～④食品名称

(2)请填出⑤～⑧菌种名称，并指出菌种属性(真核生物或原核生物) (3)甲～丁装置是否存在缺陷，试具体分析指明。

(4)丁装置中“注水”有何作用？坛内清水与盐的比例为多少？其中盐水需煮沸后冷却，“煮沸”有何作用？

提示

(1)①—果酒

②—果醋

③—腐乳

④—泡菜

(2)⑤—酵母菌

⑥—醋酸菌

⑦—毛霉

⑧—乳酸菌，其中酵母菌、毛霉为真核生物，醋酸菌、乳酸菌为原核生物。

(3)甲、丙装置有缺陷：甲装置中不需插入温度计；发酵液过多；排气管不应插入到发酵液内，管的形状应为“S”形的长管；丙装置接种应在“加盐”之前，不应在“加盐”后接种。

(4)丁装置中“注水”的作用在于为泡菜坛营造“无氧”环境。坛内清水和盐的质量比为4∶1。盐水要煮沸后冷却待用，盐水煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。

2.(教材P12旁栏思考题改编)下图为乳酸菌的数量、乳酸和亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线，请将三幅图分别填上“纵轴标识”。

①

⑤

②

⑥

③

⑦

④

⑧

①～③纵轴标识依次为

、

、

。

答案

①为乳酸菌的数量

②为亚硝酸盐的含量

③为乳酸的含量

3、小结提升

(1)影响腐乳品质的6大因素归纳

项目

水

盐

酒

温度

时间

香辛料

说明

含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形

盐浓度过高会影响腐乳的口味；盐浓度过低，腐乳易腐败变质

酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败

温度为15～18 ℃，适合毛霉生长

控制在6个月左右

具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量

(2)泡菜制作中营造“无氧环境”的三项措施

①选择的泡菜坛要密封性好；

②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料；

③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。

（三）、例题练习

1.(2013·全国卷Ⅰ，39)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，加入陈泡菜液的目的是________________________________________________________ _________________________________________________________________。

(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行

的过程。该过程发生在乳酸菌的

中。

(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有

、

和

等。

(4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，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：

_____________________

。

答案

(1)杀灭杂菌

增加乳酸菌数量

(2)无氧呼吸

细胞质基质

(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

乳酸菌比杂菌更耐酸

2.(2012·海南卷，30)回答下列关于腐乳制作的问题。

(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是

其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为

和

；其产生的

能将豆腐中的脂肪水解为

和

。

(2)发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制

生长。

(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的

。

答案

(1)毛霉

小分子的肽

氨基酸

脂肪酶

甘油

脂肪酸

(2)微生物

(3)风味

练习巩固

1.（2019·湖南长沙市模拟）自从法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用以来，人们认识到微生物在发酵食品的加工中起着极其重要的作用，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）果酒制作过程中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包括

等。

（2）苹果酒在

（填微生物）的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋。乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是_______________________。

（3）制作泡菜的过程中，有机物的干重将

；泡菜坛内有机物的种类将

。

（4）有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而在泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是____________________________________________。

答案

（1）温度控制、pH控制、溶氧控制

（2）醋酸菌

乳酸菌是厌氧型细菌，醋酸菌是好氧型细菌

（3）减少

增加

（4）青霉素杀死了乳酸菌

2.某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量和pH的影响，其中部分数据如下。请回答下列问题：

后期发酵阶段腐乳氨基酸含量变化图

盐度/% 时间/d

5 10 20 5 6.66 6.63 4.64 8 6.72 6.62 6.58 11 6.70 6.68 6.62

30 45 60 4.61 4.50 4.11 6.56 6.47 6.44 6.58 6.52 6.50 后期发酵阶段腐乳的pH （注：后期发酵阶段是指从腐乳装瓶后直到成熟的过程）

（1）腐乳制作的实验流程是：让豆腐上长出

→加盐腌制→加

装瓶→密封腌制。

（2）腐乳生产过程中，温度应控制在

℃，并保持一定的

。

（3）由图可知，后期发酵过程中，随着时间的延长，腐乳中氨基酸的含量

。这是由于前期发酵阶段产生了大量的

，在后期发酵阶段将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。

（4）腐乳生产过程中，加盐可以

，使豆腐块变硬。表中盐度为5%的腐乳后期发酵到60天时已经腐败，这说明___________________________________ _____________________________________________________________________。

答案

（1）毛霉

卤汤

（2）15～18

湿度

（3）上升

蛋白酶

（4）析出豆腐中的水分

盐浓度过低，不足以抑制微生物的生长，导致腐败变质

3（2018·广西北海一模）2016年初，中央电视台“手艺”栏目播放了《臭味相投》，介绍了腐乳的手工制作和王致和厂工业化生产流程，传播了腐乳制作展示的同时，发扬了中华传统文化。分析下列有关腐乳制作的问题：

（1）腐乳制作过程用到的主要微生物是

，该微生物生长的最适温度为

。

（2）加盐腌制过程中，离瓶口越近的，加盐量越

，原因是___________________________________________________________________。

和腐乳风味关系最密切的配料是_________________________________________，

其中加酒的目的是___________________________________________________。

（3）乳腐外部致密的一层皮是

，而果酒变酸后表面形成的一层菌膜是

。

解析

（1）多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉；毛霉生长的适宜温度为15～18 ℃。（2）盐能抑制微生物生长，而离瓶口越近杂菌污染的可能性越大，因此加盐腌制要逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些；卤汤由酒和各种香辛料配制而成，直接关系到腐乳的风味，其中酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。（3）腐乳表面布满了毛霉的菌丝形成乳腐的硬皮；醋酸菌是好氧菌，在变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。

答案

（1）毛霉

15～18 ℃

（2）多

离瓶口越近杂菌污染的可能性越大

卤汤

抑制微生物生长，使腐乳具有独特的香味

（3）毛霉的菌丝

醋酸菌