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1、第第 41 讲讲 发酵技术实践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、果醋、腐乳和泡菜的制作重要程度：1果酒和果醋制作项目果酒制作果醋制作制作原理利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸反应式C6H12O62C2H5OH2CO2酶能量C2H5OHO2CH3C酶OOHH2O最适发酵温度1825 3035 对氧的需求前期：需氧后期：不需氧需充足氧制作流程2 腐乳和泡菜的制作(1)腐乳的制作菌种：在多种微生物的协同作用下进行，其中起主要作用的
2、是毛霉，它是一种丝状真菌。菌种作用特点蛋白质氨基酸小分子肽蛋白酶 脂肪甘油脂肪酸脂肪酶 批量生产流程接种孢子培养与晾花压坯与装坛。操作要领Error!Error!(2)泡菜的制作所需菌种菌种名称新陈代谢类型反应原理乳酸菌异养厌氧型C6H12O62C3H6O3能量酶操作关键：配制调料。1 制作果酒使用的葡萄先冲洗，然后再除去枝梗的原因避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。2 制作果酒使用的葡萄不能反复冲洗的原因避免使酵母菌数量减少，发酵周期延长，产生的果酒中酒精含量下降。3 制作腐乳时，所需豆腐的含水量以 70%为宜的原因毛霉是异养需氧型生物，若含水量过高，影响毛霉的有氧呼吸；含水量
3、过少，不利于毛霉的生长。4 配制制作腐乳所需的卤汤要加适量的酒(含量为 12%左右)的原因目的是抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。酒精过少达不到目的，若过多则会抑制酶的活性，影响腐乳的成熟，同时影响腐乳的风味。5 影响腐乳品质的因素有：盐和酒的含量、香辛料、温度等。6 泡菜制作时选用新鲜蔬菜的原因：若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。7 在实际生产中，控制泡菜腌制的无氧条件应向泡菜坛的凹槽中注满水。易错警示 (1)发酵微生物细菌。发酵微生物有的是原核生物，也有的是真核生物，如酵母菌、毛霉等都是发酵常用菌种，为真核生物。(2)酒精发酵为无氧发酵，并不是严格密封。前期通气
4、，利于酵母菌的繁殖；在酵母菌发酵的过程中需封闭充气口，定期打开排气口，排出发酵时产生的 CO2。1 下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是( )A腐乳制作所需要的适宜温度最高B果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵C使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌D使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA 和 RNA答案 D解析 果酒制作的菌种是酵母菌，酵母菌发酵时，最适温度在 1825 ；制作果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌，最适生长温度为 3035 ；制作腐乳时主要用的菌种是毛霉，其最适温度在 16 左右；酵母菌、醋酸菌和毛霉都具有细胞壁、核糖体、DNA和 RNA，故 D 正确。2 关于酸奶制作，下列说
5、法正确的是( )A含抗生素的牛奶更容易发酵B温度越高，制作酸奶需要的时间越长C牛奶变酸的同时，其中的糖类发生了变化D所有物质都装瓶后再加热灭菌，酸奶凝固的会更好答案 C解析 制作酸奶时常用乳酸菌，抗生素可以抑制乳酸菌的代谢活动，A 错误；参与乳酸菌发酵过程的酶的活性受温度影响，在最适温度时，制作酸奶需要的时间最短，B 错误；酸奶制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，故牛奶变酸，C 正确；消毒灭菌工作应在装瓶前进行，确保乳酸菌的活性不受影响，D 错误。3 图 1 是果酒和果醋制作的实验流程，图 2 是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵 果酒 果醋图
6、1(1)完成图 1 中的实验流程。(2)冲洗的主要目的是_，冲洗应特别注意不能_，以防止菌种的流失。(3)图 2 装置中的充气口在_时关闭，在_时连接充气泵，并连续不断地向瓶内_。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由_产生的_，在果醋发酵时排出的是_。(5)写出与(4)题有关的反应方程式：_。(6)若果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？并说明原因。_。(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在_。醋酸发酵时温度一般应控制在_。(8)果酒制作完成后，可以用_来检测酒精的生成，在酸性条件下，酒精与之反应呈现_色。答案 (1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)
7、果酒发酵 果醋发酵 泵入空气(氧气) (4)酵母菌 CO2 (含氧量少的)空气和 CO2 (5)C6H12O62C2H5OH2CO2能量、C2H5OHO2CH3COOHH2O能量 (6)不能。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌的生长，且醋酸菌的发酵条件是氧气充足 (7)1825 3035 (8)重铬酸钾 灰绿解析 (1)酒精发酵后可进行醋酸发酵。(2)冲洗的主要目的是洗去浮尘，不能反复冲洗，以防止菌种流失。(3)酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧时：C6H12O66O26CO26H2O能量；缺氧时：C6H12O62C2H5OH2CO2能量，因此在制作果酒时，应在缺氧的环境中进行。果醋发酵的反应式
8、为C2H5OHO2CH3COOHH2O能量。(4)在果酒制作过程中排气口排出的是 CO2，而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌，需要连续泵入空气，因此排气口排出的既有CO2，又有含氧量较低的空气。(6)醋酸菌发酵的条件是氧气充足，在果酒发酵旺盛时的缺氧环境下能抑制醋酸菌生长，所以醋酸菌不能将果汁中的糖类发酵为醋酸。(7)醋酸菌和酵母菌正常生长都需要一定的温度，在适宜温度时可得到较多代谢产物。(8)在酸性条件下，酒精与重铬酸钾发生颜色反应呈现灰绿色。发酵技术中常用菌种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代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型异养需氧型异养厌氧型发酵条件
9、前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧无氧生长适宜温度1825 3035 16 左右室温生产应用酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜考点二 亚硝酸盐及其含量的测定重要程度：1 原理：亚硝酸盐与显色剂(N1萘基乙二胺溶液和对氨基苯磺酸溶液等体积混合)反应生成有色化合物，通过比色可以粗略地检测亚硝酸盐的含量。2 操作步骤配制试剂样品处理配制系列浓度亚硝酸钠标准溶液样品测定：与标准显色液比较计算亚硝酸盐的含量1泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制)少增加(硝酸盐还原菌作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累增多，pH 下
10、降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸积累，pH 下降，抑制其活动)继续增多，pH 继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)2乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线1 某兴趣小组就“食盐浓度和发酵时间对泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的影响”开展了研究。请帮他们完成此探究实验。(1)实验原理：在酸性条件下，亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成_色化合物。用_法可估算亚硝酸盐含量，用_可进行定量测定亚硝酸盐含量。(2)实验材料：盐、水、白萝卜。不选用胡萝卜作为材料的原因是_。(3)实验步骤：第一步：泡菜制作选取 1、2 号
11、两只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜白萝卜 0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的 5%和 10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。第二步：亚硝酸盐含量测定封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，作为第 1 天数据，以后每天进行定时测定，两周后不再测定。某同学用亚硝酸钠标准溶液和分光光度计制作出如图所示的标准曲线。某天从某泡菜坛中所取样品经处理后经分光光度计测定，OD 值为 0.026 9，根据标准曲线得到的亚硝酸盐为(保留一位小数)_ g/mL，已知其所取样品为 25 g泡菜(m1)，样品处理液总体积为 500 mL(V1)，测定用样品液体积是 10 mL(V2)，测定用样品液加显
12、色液处理定容后体积为 25 mL，经计算这坛泡菜中亚硝酸盐含量(X1)为_mg/kg。(4)实验结果及分析(如图所示)：根据图中数据，可知在腌制过程中的第_天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，最好在第_天后比较好。两坛相比，_号坛泡菜更适于食用。答案 (1)玫瑰红 比色 分光光度计 (2)胡萝卜中的色素影响测定 (3)0.2 10 (4)3 11 2解析 亚硝酸盐的含量变化都表现为先增加后下降的趋势(这是由于在开始腌制泡菜时，坛内环境有利于硝酸盐还原菌的繁殖，这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐，但随着腌制时间的增加，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
13、影响，造成泡菜中亚硝酸盐含量又有所下降)。亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色化合物，用比色法可估算亚硝酸盐含量，用分光光度计可进行定量测定亚硝酸盐含量。胡萝卜中含有色素可能会影响其测定，所以不能用。OD 值为 0.026 9 时，根据标准曲线得到的亚硝酸盐为(保留一位数)0.2 g/mL，已知其所取样品为 25 g 泡菜(m1)，样品处理液总体积为 500 mL(V1)，测定用样品液体积是 10 mL(V2)，测定用样品液加显色液处理定容后体积为 25 mL，经计算这坛泡菜中亚硝酸盐含量(X1)为 10 mg/kg。根据图中数据，可知在腌制过程中的第 3 天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，最好在第 11 天后比较好。两坛相比 2 号坛泡菜更适于食用。高考模拟 提能训练高考题组1 (2013江苏卷，14)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、抑制杂菌生长繁殖答案 D解析 醋酸菌是嗜温菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A 错误；进行果酒、果醋发酵实验，要
