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1、第 41 讲发酵技术实践 考纲要求 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。 3.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微 生物在其他方面的应用。 考点一果酒和果醋的制作 1完善制作原理和发酵条件 果酒制作果醋制作 制 作 原 理 菌 种 酵母菌醋酸菌 反 应 有氧条件下，大量繁殖： C6H12O66O2 6H2O6CO212H2O 无氧条件下，酒精发酵： C6H12O62C2H5OH 2CO2 氧气、糖源充足时： C6H12O6 2O22CH3COOH 2CO22H2缺少糖源、氧 气充足时： C2H5OH O2CH3COOHH2O O 发 酵 条 件 最 适
2、发 酵 1825 3035 温 度 空 气 前期：需氧；后期：不 需氧 需要充足的氧气 时 间 1012 d 78 d 2.完善制作流程 3判断正误 (1)在果酒自然发酵中，需人工添加酵母菌种 () (2)红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的 () (3)变酸的酒的表面的菌膜是酵母菌大量繁殖形成的 () (4)在葡萄酒制作中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先除枝梗再冲 洗 () 易错警示(1)酿酒和酿醋所利用的微生物不同，前者为酵母菌 真核生物；后者为醋酸菌 原核生物；二者本质区别是有无 以核膜为界限的细胞核。 (2)制作果酒使用的葡萄应先冲洗，再除去枝梗，不能反过来，以 免除去枝梗
3、时引起葡萄破损， 增加被杂菌污染的机会。 对于果酒的 自然发酵，冲洗不要反复进行， 以免使酵母菌数量减少， 发酵周期 加长，产生的果酒中酒精含量下降。 (3)酵母菌进行有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；进行无氧 呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖；所以利用 酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。 (4)防止发酵液被污染 榨汁机要清洗干净并晾干， 发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70% 的酒精消毒；装入葡萄汁后要封闭充气口。 (5)发酵后酒精的检验及对照原则 检验 对照组2 mL白酒 实验组2 mL发酵液 3 mol/L 的 H2SO43 滴振荡混匀 重铬 酸钾溶液 3 滴振荡试管
4、 观察 试管甲2 mL发酵前液 试管乙2 mL发酵后液 3 mol/L 的 H2SO43滴振荡混匀 重铬 酸钾溶液 3 滴振荡试管 观察 对照 两种对照方式都必须遵循单一变量原则；前者是标准对照，后者是 自身对照。 1下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是 () A在制作果酒和果醋实验中，一直保持厌氧环境 B温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不 大 C当氧气、糖源充足时，醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸 D由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒处理 答案C 解析酒精发酵用酵母菌，温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。 20 左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在
5、18 25 。同样，醋酸发酵用醋酸菌， 应将温度严格控制在3035 。 发酵过程应注意防止杂菌污染，需要对所用装置进行消毒处理。 2下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确 的是() A过程和都只能发生在无氧条件下 B过程和都发生在酵母细胞的线粒体中 C过程和都需要氧气的参与 D过程所需的最适温度基本相同 答案C 解析酵母菌是兼性厌氧微生物， 有氧条件下进行有氧呼吸， 无氧 条件下进行无氧呼吸； 醋酸菌是好氧细菌， 在糖源缺乏时可将乙醇 氧化为醋酸。由图可见，过程是葡萄糖在细胞质基质里分解为丙 酮酸，在有氧或无氧条件下都能进行；过程是在无氧条件下， 酵 母菌将丙酮酸氧化分解为乙
6、醇和水；过程是在有氧条件下， 酵母 菌线粒体里完成有氧呼吸的第二、三阶段，需要氧气和水的参与； 过程是在氧气充足、 糖源缺乏的条件下， 醋酸菌将乙醇氧化为醋 酸。酵母菌发酵的最适温度为1825 ，醋酸菌发酵的最适温度 为 3035 。 1果酒和果醋的制作步骤的比较 制果酒制果醋 相 同 过 程 选材和材料处理： 选择新鲜的葡萄， 先用清水冲洗葡 萄 12 遍除去 污物后，再去枝梗 制作发酵液，防止杂菌污染 发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发 酵瓶总体积的 2/3 不 同 过 程 一般将温度控制在18 25 ，时 间控制在 1012 d左右。发 酵旺盛期的 CO2产量非常大， 要及时
7、排气，防止发酵瓶爆 裂 检测指标： 710 d 以后， 可以开始进行取样检验工 作。例如，可以嗅味和品尝、 用重铬酸钾检验酒精含量， 进行酵母菌的镜检、测定pH 等工作 将温度严格控制在 3035 ，并注意适时 通过充气口充气 检测指标：果醋的制作 是否成功可以通过观察 菌膜的形成、嗅味和品尝 初步鉴定，再通过检测和 比较醋酸发酵前后的pH 进一步鉴定。还可以在显 微镜下观察发酵液中是 否有醋酸菌，并统计其数 量作进一步鉴定 2. 装置图解读 (1)各部位的作用 充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲 的胶管：加水后防止空气中微生物
8、的污染。 出料口：是用来取样的。 (2)该装置的使用方法 使用该装置制酒时， 应该关闭充气口； 制醋时，应将充气口连接气 泵，输入氧气。 考点二腐乳的制作 1完善制作原理 (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 蛋白质 蛋白酶 氨基酸小分子肽 脂肪 脂肪酶 甘油脂肪酸 2完善制作流程 3完善影响腐乳品质的条件 (1)卤汤成分：酒及各种香辛料。 酒的作用：抑制微生物的生长，又能使腐乳具有独特的香味。 香辛料的作用：调制腐乳风味，防腐杀菌。 (2)盐的用量 浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质。 浓度过高，会影响腐乳的口味。 (3)酒的含量：
9、一般控制在12%左右。 易错警示(1)传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别 条件：传统腐乳制作不需要灭菌， 现代腐乳生产必须在严格无菌 条件下进行； 菌种来源： 传统腐乳制作， 菌种来自空气中的毛霉 孢子；现代腐乳生产， 菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接 接种在豆腐上。 (2)豆腐及腐乳的营养成分不同 豆腐由大豆直接磨制而成， 其成分与大豆成分相同。 大豆富含蛋白 质，其含量高达3640%，常食用大豆或大豆制品，可有效补充 食物中的蛋白质。大豆中含脂肪约8%，同时还含有硫胺素、尼克 酸、维生素A 以及钙、磷、铁等矿物质，对人体具有良好的保健 作用。 腐乳是豆腐在毛霉的发酵下形成的。 由于毛霉
10、能产生蛋白酶和脂肪 酶，可将豆腐中的蛋白质和脂肪分别分解成小分子的肽和氨基酸、 甘油和脂肪酸等小分子物质，所以其味道鲜美，易于消化吸收。 3下列关于腐乳制作的叙述，错误的是 () A毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和 氨基酸 B卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐越易腐败 C用盐腌制腐乳的过程中，要控制盐的用量，盐的浓度过高会影 响口味，过低则不足以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败 D其制作过程可以表示为：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤 汤装瓶密封腌制 答案B 解析豆类中含量最多的有机物是蛋白质， 毛霉等微生物产生的蛋 白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。卤汤中酒的
11、含量过高，腐乳成熟的时间将会延长； 卤汤中酒的含量过低， 蛋白 酶的活性高，加快蛋白质的水解， 杂菌繁殖快，可能导致豆腐腐败。 腐乳制作条件的控制 1盐：长满毛霉的豆腐块 (毛坯)与盐的质量比为 51。 2酒的用量 ：卤汤中酒的含量应控制在12%左右为宜。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 含量过高，对蛋白酶的抑制作用越大， 则腐乳成熟期越长； 若酒精 含量过低，则蛋白酶的活性高，蛋白质水解得快，杂菌繁殖也快， 豆腐易腐败，难以成块。 3发酵的温度 ：前期发酵温度应保持在1518 ，并保持一定的时 间，以利于毛霉的生长。 4香辛料：具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味
12、或质量。 5防止杂菌污染的措施 (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，装瓶后要用胶条密封，且最好将瓶口 通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染，进而影响腐乳风味。 考点三制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 1完善泡菜的制作 (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)操作关键 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。 腌制的条件： 控制腌制的时间、 温度和食盐的用量。 防止杂菌污 染，严格密封。 2检测亚硝酸盐含量 (1)原理 亚硝酸盐对氨基苯磺酸反应物； 反应物 N1萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红色染料。
13、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。 3判断正误 (1)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌 () (2)泡菜制作的前期通氧，后期应严格厌氧 () (3)配制盐水时，盐与水的质量比为41 () 易错警示(1)由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，因此在利用这 两类微生物时，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。 (2)亚硝酸盐与人体健康的关系 膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出， 但当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。 亚硝酸盐
14、在一定条件下可转化为致癌、 致畸和致突变的物质 亚硝胺。 (3)亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化 细菌氧化氨形成的。 (4)应该从原料、装置和实验过程三个层次进行无菌操作。 4某综合实践活动小组进行了“探究泡菜在腌制过程中亚硝酸盐的 含量变化”的实验。下图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实 验流程示意图，下表为测量结果： 亚硝酸盐 含 量(mg/kg) 封坛 前 第 4天第 8天第 12天第 16天 1 号坛0.15 0.6 0.2 0.1 0.1 2 号坛0.15 0.2 0.1 0.05 0.05 3 号坛0.15 0.7 0.6 0.2 0.2 请根据上述情况，回答
15、下列问题： (1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因 是。 (2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为，为什么 盐水需煮沸并冷却后才可使用？ 。 (3)为确保发酵过程所需的无氧环境，应注意 。 (4)实验中 3 只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因 是 。 (5)测定亚硝酸盐含量的方法是 。 答案(1)亚硝酸盐含量低(2)41加热煮沸是为了杀灭杂菌， 冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 (3)经常补充坛盖边沿水槽中的水(4)各坛中微生物种类和数量可 能存在差异(5)比色法 解析(1)有些蔬菜中含有丰富的硝酸盐，这些蔬菜放置过久，蔬 菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐
16、，危害人体健康。(2)注 意从煮沸和冷却两个方面说明操作的意图。(3)成功制作泡菜的关 键是营造无氧环境， 常用的方法是将坛口用水封好， 防止外界空气 进入。因此要经常补充坛盖边沿水槽中的水。(4)泡菜在开始腌制 时，坛内环境有利于某些细菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌 )，这 些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长， 乳酸菌也大量繁殖， 对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生 长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。可见， 亚硝酸盐的含量与坛内的微生物种类和数量有关。(5)测定亚硝酸 盐含量的原理是在盐酸酸化条件下， 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 重氮化反应后，再与N1萘基乙二胺盐酸盐结合，使溶液呈玫 瑰红色。将显色反应后的待测样品与已知浓度的标准显色液对比， 即可大致估算出样品中亚硝酸盐的含量。 1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
