高考生物一轮总复习学案：第12单元 生物技术实践 第2讲 传统发酵技术的应用

第2讲　传统发酵技术的应用

考纲考情

果酒和果醋的制作,b,

17年—多选—T25考查果酒与果醋的发酵实验

15年—多选—T24考查酵母菌发酵产生酒精

14年—多选—T24考查果酒和果醋发酵的条件控制

知识整合

一、果酒和果醋的制作

1．制作原理

2.制作流程

二、腐乳的制作

1．菌种：主要是________。

2．原理

①蛋白质 ________＋小分子的肽。

②脂肪________＋________。

3．制作流程：让豆腐上长出________→________→________________→密封腌制。

考点突破

考点1　果酒和果醋的制作

1．发酵装置的设计思路

(1) 酵母菌属于兼性厌氧菌，酵母菌的繁殖需要氧气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。酵母菌产生酒精需要无氧条件，应控制充入氧气的量，故应在充气口设置开关。

(2)由于在发酵过程中都产生CO2，因此又需设置排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。

(3)因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。

2.果酒和果醋制作的比较

重要反应

有氧条件：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋大量能量

无氧条件：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量

糖充足：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋少量能量

缺糖：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋少量能量

发酵时间：10～12 d，7～8 d

结果评价：

都可以通过嗅味和品尝进行鉴定，也都可以镜检相应的微生物。

可以通过酸性重铬酸钾检测酒精，可通过pH试纸检测发酵前后发酵液的pH变化。

【重要提醒】

1．果酒和果醋的制作成功的关键点

　　2.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。　　

例1　(2017·江苏高考)(多选)下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是(　　)

  A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响

  B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸

  C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关

  D．气体入口与气体出口可以交换使用

1．某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是(　　)

  A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高

  B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵

  C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好

  D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖

考点2　腐乳制作的实验流程与材料用量

1．材料及用量

(1)制作腐乳时选择含水量为70%左右的豆腐。

(2)用盐腌制时，注意控制盐的用量：豆腐块与盐的质量比约5∶1。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。

(3)卤汤中酒的含量应控制在12%左右。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，杂菌繁殖快，可能导致豆腐腐败。

2．实验流程

(1)直接接种或利用空气中的毛霉孢子自然接种让豆腐长出毛霉

(2)加盐腌制

(3)加卤汤装瓶：卤汤

(4)密封腌制：用酒精灯对瓶口灭菌后密封

3．影响腐乳品质的条件

　　4.发酵技术中常用菌种比较

　　例2　(2017·江苏高考)下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是(　　)

  A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味

  B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用

  C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉

  D．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生

2．下列有关传统果酒、果醋发酵和腐乳制作的比较，不正确的是(　　)

  A．果酒、腐乳发酵的主要微生物属于真核生物，果醋发酵菌种属于原核生物

  B．三种发酵过程中都可以通过控制发酵温度实现对微生物类型的控制

  C．果酒发酵在无氧环境下进行，果醋和腐乳发酵在有氧条件下进行

  D．果酒、果醋和腐乳制作过程利用的都是微生物胞内酶

请根据下列关键词的提示，归纳构建本课时知识体系

果酒、果醋、腐乳、菌种、温度、原理、水分、呼吸类型、操作流程

随堂演练

1．下列关于制作葡萄酒和葡萄醋的叙述，正确的是(　　)

  A．制果酒最快捷的途径是先制果醋，再制果酒

  B．榨汁前，先将新鲜葡萄进行冲洗后再去枝梗

  C．无氧条件下，醋酸菌能将酒精直接变为醋酸

  D．整个制作过程中，应杜绝微生物的生长繁殖

2．(2017·东台模拟)下列有关果酒果醋的制作和腐乳制作的说法，正确的是(　　)

  A．腐乳制作中加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质

  B．豆腐块装瓶时，为了避免影响口味，逐层加盐量大致相等

  C．在酒精发酵旺盛时，醋酸杆菌能将果汁中的糖发酵为醋酸

  D．在果醋发酵过程中，适时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢

3．下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是(　　)

  A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同

  B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒

  C．变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落

  D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件

4．(多选)腐乳制作过程中，将长满毛霉的豆腐块用盐腌制之前需进行“搓霉”处理，即将豆腐块表面的毛霉搓平，贴在豆腐块的表面，形成“皮”(如图)。“搓霉”处理的目的是(　　)

第4题图

  A．有利于腐乳成形

  B．防止腐乳块之间粘连起来

  C．防止腌制过程中杂菌污染

  D．留出毛霉在腌制中继续生长的空间

5．(2016·江苏卷)下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是(　　)

  A．加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长

  B．加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质

  C．发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌

  D．实验室制作的腐乳不宜直接食用

6．葡萄发酵可产生葡萄酒，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

第6题图

(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______________________________。

(4)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________、________、________。

(5)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________________。

7．苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题：

第7题图

(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的________________中进行，其产物乙醇与________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________________。

(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________________条件下才能完成。

(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________(选填“低于”或“高于”)第二阶段。

(4)醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中________(选填“含有”或“不含有”)线粒体。