第2课时传统发酵技术、发酵工程及应用课标要求 1.概述传统发酵技术生产的食品的制作。2.举例说明发酵工程的应用。
考点一
传统发酵技术生产的食品
1.
传统发酵技术
2.果酒和果醋的制作
(1)原理和条件项目
制作果酒制作果醋发酵菌种
酵母菌醋酸菌代谢类型异养兼性厌氧型
异养需氧型发酵过程有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁
殖:C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶6CO 2+
12H 2O +能量;无氧条件下,酵母菌通过无
氧呼吸产生酒精:C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH
+2CO 2+能量
C 2H 5OH +O 2――→酶
CH 3COOH +H 2O +能量对氧的需求
前期需氧,后期不需氧一直需氧产物检测闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙
→灰绿)酸碱指示剂(pH 试纸)、闻气味、品尝
源于选择性必修3P32“本节练习·应用题”:果酒和果醋改进装置及其分析
装置的使用: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。
易错提醒①果酒、果醋制作时防止杂菌污染的措施:a.榨汁机要洗净并晾干,发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒;b.清洗葡萄时要先冲洗后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会;c.装入葡萄汁后要封闭发酵装置的充气口;d.发酵瓶的排气管用曲颈管而不用直管。若用简易的发酵装置,每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖。②葡萄汁装入发酵瓶时,要留有约1/3空间的目的:a.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;b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
深度思考
(1)制作葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制作葡萄醋时,为什么要将温度控制
提示温度是影响酵母菌和醋酸菌生长和发酵的重要因素。酿酒酵母的最适生长温度约为20℃。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35℃,因此要将温度控制在30~35℃。
(2)在制作果酒的过程中,除了酵母菌,是否还有其他微生物生长?它们会对果酒发酵产生影响吗?如果有,如何避免这种影响?
提示制作果酒的过程中,除酵母菌之外,还会有其他杂菌生长,它们会在酒精发酵中污染发酵液,而避免发酵液污染需要从发酵制作的过程全面考虑。例如,榨汁机、发酵瓶要清洗干净,装入葡萄汁后,封闭充气口;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。(3)在家庭制作葡萄酒的过程中,不需要严格的消毒过程也能完成发酵,原因是什么?
提示在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(4)醋酸菌醋酸发酵时,需要打开通气阀,请说明其原因。
提示醋酸菌是一种好氧细菌,在发酵过程中始终需要氧气,如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。
3.酸奶的制作
(1)菌种:乳酸菌。
(2)原理:乳酸菌发酵使牛奶中的乳糖变为乳酸。
(3)步骤
4.腐乳的制作
(1)菌种:毛霉。生长最适温度为15~18℃。
(2)原理:发酵过程中,毛霉分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多种酶,这些酶与其他微生物协同作用,使腐乳坯中的各种营养物质生成氨基酸和多种有机酸等。
考向传统发酵技术生产的食品
1.下图甲为果酒和果醋制作装置,图乙表示制作过程中的物质变化。下列有关叙述正确的是()
A.制作果酒时应关闭阀a,适时打开阀b
B.制作果醋时需打开阀b通气,打开阀a排气
C.过程①②都只能发生在缺氧的条件下
D.过程①~④所需的最适温度基本相同
答案A
解析甲装置中,阀b控制排气,阀a控制进气,制作果酒时应关闭阀a以创造缺氧环境,适时打开阀b几秒钟以排出产生的CO2,A正确;醋酸菌是好氧型细菌,需要持续通氧,但b是排气口,a是进气口,故应打开阀a通气,打开阀b排气,B错误;过程①为葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段,发生的场所是细胞质基质,有氧和无氧条件下都会发生,C错误;过程①~③所需的最适温度基本相同,为18~25℃,而过程④所需的最适温度为30~35℃,D 错误。
2.(2023·江苏泰州高三模拟)米酒、酸奶、泡菜等都属于传统发酵制品,下列相关叙述正确的是()
A.制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母
B.米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌无氧呼吸
C.酸奶和泡菜制作中均需要及时通氧,保证乳酸菌的有氧呼吸
D.为降低杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
答案A
解析利用酵母菌的无氧呼吸可制作米酒,制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母,A正确;米酒发酵液中冒出的“气泡”既来源于酵母菌无氧呼吸,也来源于酵母菌的有氧呼吸,B错误;酸奶和泡菜的制作利用的微生物是乳酸菌,而乳酸菌是厌氧菌,因此酸奶和泡菜制作中不需要通氧,要保证乳酸菌的无氧呼吸,C错误;发酵前不能对原料进行灭菌,否则会杀死原料中的发酵菌种,D错误。
3.如图为某工厂利用毛霉菌种生产腐乳过程中形成的毛豆腐,下列相关叙述正确的是()
A.豆腐块之间相互交错的“白毛”不利于毛霉吸收外界营养物质
B.豆腐长“白毛”所需要的温度与果酒果醋生产时的温度不同
C.豆腐中的蛋白质进入毛霉细胞后水解成多肽和氨基酸
D.豆腐块表面形成的致密菌皮有利于毛霉进行有氧发酵
答案B
解析豆腐块表面长出相互交错的“白毛”(毛霉的匍匐菌丝)有利于毛霉吸收外界营养物质,A错误;豆腐长的“白毛”是毛霉,培养温度一般是15℃~18℃,果酒发酵温度一般是18℃~25℃,醋酸菌最适宜的生长温度为30~35℃,B正确;毛霉细胞分泌蛋白酶到细胞外,将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸,C错误;豆腐块表面形成的致密菌皮不利于毛霉进行有氧发酵,D错误。
葡萄酒的酿造方法及制作步骤4.在发酵技术中要避免杂菌污染,下列相关叙述错误的是()
A.泡菜制作加食盐、蒜、生姜及其他香辛料,可有效防止杂菌污染
B.通过控制发酵温度,可在一定程度上抑制其他微生物的生长繁殖
C.制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶进行消毒
D.与自然发酵相比,选用人工培养的菌种更易被杂菌污染
答案D
解析泡菜制作时调味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外,还要加入少量白酒能使泡菜更加脆爽、清香,
同时还能起到抑制杂菌生长的作用,A正确;不同微生物发酵的适宜温度不同,因此通过控制发酵温度,可在一定程度上抑制其他微生物的生长繁殖,B正确;制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒,并注意无菌操作,C正确;与自然发酵相比,人工接种过程中利用了严格的灭菌措施,可以防止其他杂菌污染,且发酵获得的产品品质更好,D错误。
考点二发酵工程及其应用
1.发酵工程:采用现代工程技术手段,利用微生物或动植物细胞的特定功能,在人工控制的环境下生产满足人类需求的特定产品等的工程技术。
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