资源简介

1.1 传统发酵技术的应用学案
【学习目标】
1.生命观念：认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构和代谢类型。
2.科学探究：掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。
3.社会责任：讨论泡菜的食品安全问题。
【学习重难点】
1、教学重点
（1）微生物发酵的基本原理
（2）制作泡菜、果酒和果醋
2、教学难点
制作泡菜、果酒和果醋
【预习新知】
发酵与传统发酵技术
1．发酵
(1)发酵的历史：约9 000年前，我们的祖先就会利用微生物将 、 等发酵成 。1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明， 。
(2)发酵的概念：人们利用 ，在适宜的条件下，将原料通过 转化为人类所需要的产物的过程。
2．传统发酵技术
(1)腐乳的发酵
① 参与发酵的微生物：多种微生物，如 、 、 等，其中起主要作用的是 。
② 发酵原理： 。
③ 毛霉的分类地位属于 生物
④ 毛霉的生殖方式是
⑤ 毛霉的代谢类型是
⑥ 毛霉的最适温度约为
(2)传统发酵技术的概念：直接利用原材料中 的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为 。
(3)传统发酵技术的特点及主要食品
①以 菌种的 发酵及 发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
②主要食品有腐乳、酱、 。
尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品所利用的微生物
(1)乳酸菌
代谢特点:
种类: 很多,常见的有 菌和 菌
分布: 空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内均有分布
应用: 乳制品的发酵、泡菜的腌制等如酸奶等发酵
发酵原理:
(2)酵母菌—— 生物
代谢特点: 型，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃
分布: 常存在于含糖量较高的水果、蔬菜表面
应用: 酿酒、制作馒头和面包等
发酵原理:
(3)醋酸菌—— 生物
代谢特点: 型,多数醋酸菌的最适生长温度约为30～35℃
应用: 制作各种风味的醋
发酵原理: ①O2、糖源都充足时,能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸: ②缺少糖源时,则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸:
2. 制作传统发酵食品——制作泡菜
(1)影响酵母菌生长、繁殖和发酵的主要环境因素
温度 酿酒酵母的最适生长温度约为 ℃
氧气 的情况下，大量繁殖
条件下，进行酒精发酵
(2)影响醋酸菌生长、繁殖和发酵的主要环境因素
温度 多数醋酸菌的最适生长温度为 ℃
氧气 氧气供应
(3)要控制好盐水的浓度：若浓度过高，乳酸发酵 ，泡菜风味差；若浓度过低， ，导致泡菜变质。
(4)严格控制厌氧条件：①制作泡菜所用容器须 ；②泡菜坛用 密封，并注意在发酵过程中经常向水槽中补充 。
(5)装坛时压实，装 ；盐水须没过全部菜料。
(6)泡菜制作前盐水煮沸的作用：一是除去 ，二是杀灭盐水中的 。
(7)在制作泡菜前，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”，其目的是 。
3 .制作传统发酵食品——果酒和果醋的制作
(1)在果酒制作过程中，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次的原因是因为发酵过程中会产生 ，因此要及时排气，以防止发酵瓶爆裂。
(2)在制作果酒和果醋的过程中，发酵液的变化
发酵 酒精发酵 醋酸发酵
气味和味道 酒味 酸味
气泡和泡沫
发酵液颜色 (以紫葡萄作原料) 浑浊，液面形成
(3)随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。
(4)打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因为不适应环境条件而不能繁殖。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
4．果酒、果醋制作中发酵装置图中各结构的作用
装置图 结构 作用
充气口 ①醋酸发酵时连接充气泵，输入 ； ②制果酒时 充气口
排气口 用来排出
长而弯曲 的胶管
出料口 便于取料，及时监测发酵进行的情况
【巩固训练】
1.下列关于传统发酵技术应用的叙述正确的是( )
A.利用果酒发酵生产果醋时要适当升高温度
B.制作酸奶的过程中，先通气培养，后密封发酵
C.亚硝酸盐会危害人体健康，一定要禁止食用
D.制作葡萄酒时，应先去除枝梗和腐烂的籽粒，再冲洗
2.生物兴趣小组利用葡萄和糯米尝试酿制葡萄糯米香醋，设计的加工工艺如图所示。下列分析正确的是( )
A.菌种A是酵母菌，有氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精
B.菌种B是醋酸菌，在缺少糖原时能将乙醇直接转化为醋酸
C.酒精发酵过程中对发酵液进行取样，加入溴麝香草酚蓝溶液会呈现灰绿色
D.加入菌种B后，提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行
3.腐乳是一种传统发酵食品。制作时需要将豆腐浸入含有酵母菌、曲霉和毛霉等微生物的卤汤中发酵。下列有关说法错误的是( )
A.微生物产生的酶系，能够将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B.酵母菌、曲霉和毛霉等微生物参与了豆腐的发酵，其中起主导作用的是曲霉
C.霉豆腐具有特有的鲜味是因为微生物在发酵时产生了不同的代谢产物
D.发酵过程中酵母菌、曲霉和毛霉等微生物在数量上相互制约
4.腐乳是我国劳动人民创造出的一种主要由毛霉发酵制作的大豆食品。下列有关腐乳发酵工艺的叙述错误的是( )
A.传统腐乳发酵是单一菌种发酵生产的食品
B.腌制前对豆腐块加热能减少杂菌污染
C.影响腐乳风味的因素包括菌株类型、原料品质、温度等
D.接种前一般会对毛霉菌株进行扩大培养
5.如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是( )
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.果酒发酵过程中通入N2，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
6.图中甲、乙、丙依次表示果酒、果醋和腐乳三者的制作，①②③④表示相同之处，下列对各相同之处的叙述错误的是( )
A.①表示两者的主要菌种都是单细胞生物
B.②表示两者的主要菌种都属于真核生物
C.③表示两者制作过程都需要氧气
D.④表示三者制作过程的温度相同
7.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，每隔一段时间均需排气一次。下列评价错误的是( )
A.丙装置设置有误，排气时可能会导致发酵液溢出
B.三个装置中酵母菌均先有氧呼吸，再酒精发酵
C.用酸性的重铬酸钾溶液鉴定装置中是否有酒精产生
D.导致三个装置中发酵液pH下降的原因不同
8.下列有关果酒制作的原理的说法，错误的是( )
A.在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
B.在果酒制作过程中为了提高果酒的品质，可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌菌种
C.红葡萄酒之所以呈现红色是因为红葡萄皮中的色素进入了发酵液中
D.在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌不能生长繁殖，而其他杂菌能快速生长
9.某实验小组以苹果浓缩汁为原料，按照如下图所示工艺流程进行酒精发酵和醋酸发酵。下列叙述错误的是( )
A.图示过程中，均可以采用紫外线照射的方法进行灭菌
B.对苹果浓缩汁进行稀释，可避免酵母菌因失水而死亡
C.冷却后再加活化液与所用醋酸菌对高温耐受性不强有关
D.不同摇床条件下，完成醋酸发酵所需要的时间可能不同
10.下列关于传统发酵技术应用的叙述正确的是( )
A.传统发酵技术的操作过程是在严格无菌条件下进行的
B.用带盖瓶子制作葡萄酒时，拧松瓶盖的间隔时间一定要相同
C.果醋发酵液中，液面处的醋酸菌密度高于瓶底处的密度
D.利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养后密封发酵
参考答案
1.答案：A
解析：酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃，醋酸发酵时，一般将温度控制在30~35℃，故利用果酒发酵生产果醋时要适当地升高温度，A正确；制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一直处于密封状态，B错误；少量的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，还可作食品添加剂，但摄入过量会引发中毒，C错误；制作葡萄酒时，应先冲洗，再去除枝梗和腐烂的籽粒，以防止杂菌污染，D错误。
2.答案：D
解析：A、菌种A是酵母菌，无氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精，A错误；
B、菌种B是醋酸菌，在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸（醋酸），B错误；
C、酒精检测需要加入酸性重铬酸钾溶液才会呈现灰绿色，溴麝香草酚蓝溶液是鉴定二氧化碳的试剂，C错误；
D、菌种B是醋酸菌，属于好氧菌，最适生长温度为30~35℃，提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行，D正确。
故选D。
3.答案：B
解析：本题主要考查传统发酵技术，考查学生的理解能力。豆腐的发酵过程中起主导作用的是毛霉，B项错误。
4.答案：A
解析：A、腐乳发酵是由多种微生物共同参与生产的食品，主要菌种是毛霉，A错误；
B、腌制前对豆腐块加热能杀死豆腐块表面的杂菌，减少杂菌对豆腐的污染，B正确；
C、因为腐乳发酵是由多种微生物共同参与，菌株的类型不同会导致豆腐块发酵的效果，豆腐中水的含量会影响腐乳制作，含水量为70%的豆腐最适合制作腐乳，盐能析出豆腐中的水分，避免后期制作时过早酥烂，又能抑制微生物的生长，盐的多少会影响腐乳的风味，酒及香辛料配制的卤汤直接关系腐乳的色、香、味，发酵温度及发酵时间也与腐乳的风味及品质有关，C正确；
D、扩大培养的目的是增加发酵时菌体的数量，尽快达到K值，通过缩短调整期来缩短培养周期，提高设备的利用率；如果不进行扩大培养就直接接种，发酵罐中的菌体数量很少，将使调整期延长，故接种前一般会对毛霉菌株进行扩大培养，D正确。
故选A。
5.答案：D
解析：A、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于需氧菌，控制氧气的进入，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；
B、果酒发酵初期通入氧气，酵母菌进行有氧呼吸，可以提供较多能量，使酵母菌快速繁殖，中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；
C、温度影响酶活性，果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关，C正确；
D、气体入口与气体出口不能交换使用，否则会使发酵液溢出，D错误。
故选D。
6.答案：D
解析：A、甲菌种酵母菌属于单细胞真菌，乙菌种醋酸菌属于细菌，也是单细胞的生物，丙菌种霉菌属于多细胞真菌，因此①表示两者的主要菌种都是单细胞生物，A正确；
B、甲菌种酵母菌属于单细胞真菌，乙菌种霉菌属于多细胞真菌，真菌是真核生物，因此②表示两者的主要菌种都属于真核生物，B正确；
C、乙菌种醋酸菌、丙菌种霉菌，都是需氧菌，因此，③表示两者制作过程都需要氧气，C正确；
D、果酒、果醋和腐乳制作所需温度分别为18～25℃、30～35℃和15～18℃，④表示三者制作过程的温度相同，D错误。
故选D。
7.答案：B
解析：A、丙装置排气管在液面以下，排气时会导致发酵液从排气管溢出，A正确；
B、由于甲一直处于通气状态，故酵母菌可能一直有氧呼吸，不进行无氧呼吸产生酒精，B错误；
C、检测酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液，C正确；
D、甲同学未夹住发酵瓶的充气管，可能有醋酸菌污染，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，导致pH降低；乙、丙中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，导致pH降低，D正确。
故选B。
8.答案：D
解析：附着在葡萄皮上的野生型酵母菌在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用，A正确；在果酒制作过程中，直接在果汁中加入人工培养的酵母菌菌种，可以提高果酒的品质，B正确；酒精发酵过程中，随着酒精度数的提高，红葡萄皮中的色素进入发酵液中导致葡萄酒呈现红色，C正确；在缺氧和呈酸性的发酵液中，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，D错误。
9.答案：A
解析：紫外线照射属于常用的消毒方法，对发酵液进行灭菌可选择湿热灭菌法，A错误。
10.答案：C
解析：A、现代发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的，传统发酵技术的操作过程并不是在严格无菌的条件下进行的，A错误;B、用带盖瓶子制作葡萄酒时，二氧化碳产生速度先快后慢。拧松瓶盖的间隔时间可以先短后长，B错误;C、醋酸菌是好氧菌，果醋发酵液中，液面处的醋酸杆菌密度高于瓶底处的密度，C正确;D、乳酸菌是厌氧菌，利用乳酸菌制作酸奶过程中，不需要通气，而需要一直密封，D错误。故选C。

展开更多......

收起↑