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1、考点一 传统发酵技术的应用区分概念：区分概念：发酵发酵：指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过：指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。转化为人类所需要的产物的过程。（1 1）传统发酵技术）传统发酵技术：直接利用：直接利用原材料中天然存在的微生物原材料中天然存在的微生物，或或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物发酵物中的微生物进行发酵、进行发酵、制作食品制作食品的技术一般称为传统发酵技术。的技术一般称为传统发酵技术。P5P5P5P5（2 2）发酵工程）发酵工程：利用微生物的特定功
2、能，通过：利用微生物的特定功能，通过工程技术，工程技术，对人类有用的对人类有用的，它涉及，它涉及、等方面等方面（章首页（章首页（章首页（章首页P1P1P1P1）一、发酵菌种比较一、发酵菌种比较二、发酵原理二、发酵原理P5需氧型需氧型水果果皮表面附着的野生酵母菌空气中的毛霉孢子整理在课本整理在课本向坛盖边缘的水槽中注满水目的向坛盖边缘的水槽中注满水目的:腌制过程会出现溶液量增多现象，原因？腌制过程会出现溶液量增多现象，原因？1.1.泡菜泡菜制作流程：制作流程：4 4步步配制盐水配制盐水用清水和食盐配制用清水和食盐配制 质量质量百分比百分比为为5%5%-20%20%的盐水的盐水盐水盐水煮沸煮沸冷却
3、冷却待用待用原料处理、原料处理、蔬菜装坛蔬菜装坛新鲜蔬菜新鲜蔬菜洗净洗净切条块、切条块、混匀混匀晾干；晾干；装至装至半坛半坛加调味料加调味料继续加菜至继续加菜至八成满八成满调味；抑制其他微生物生长调味；抑制其他微生物生长a.a.杀灭盐水中的微生物杀灭盐水中的微生物b.b.去除水中的溶解氧去除水中的溶解氧装八成满原因：装八成满原因：a.a.防止其他微生物发酵产生防止其他微生物发酵产生COCO2 2而导致而导致发酵液溢出坛外发酵液溢出坛外(发酵初期，发酵初期，酵母菌、大肠杆菌等较为活跃，发酵产物中有较多酵母菌、大肠杆菌等较为活跃，发酵产物中有较多COCO2 2)b.b.防止因装太满使盐水未完全淹没
4、菜料而导致菜料防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料腐烂变质腐烂变质加盐水加盐水封坛发酵封坛发酵将将冷却好的冷却好的盐水缓缓倒入坛中，盐水缓缓倒入坛中，盐水盐水没过全部没过全部菜料菜料盖好盖好坛盖坛盖向向坛盖边缘坛盖边缘的的水槽中注满水水槽中注满水发酵过程中发酵过程中经常经常向水槽中向水槽中补充水补充水根据室内温度控制发酵时间根据室内温度控制发酵时间抑菌、无氧环境抑菌、无氧环境防止高温杀死菜料表面的乳酸菌防止高温杀死菜料表面的乳酸菌增加乳酸菌的含量增加乳酸菌的含量，使其在短时间内形成菌种优势使其在短时间内形成菌种优势保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境选用新鲜蔬
5、菜的原因选用新鲜蔬菜的原因调味料、香辛料作用：调味料、香辛料作用：调味、抑菌调味、抑菌新鲜蔬菜亚硝酸盐含量少，营养物质丰富新鲜蔬菜亚硝酸盐含量少，营养物质丰富外界溶液浓度高，使蔬菜渗透失水外界溶液浓度高，使蔬菜渗透失水整理在课本P6过高：乳酸发酵将受抑制；过高：乳酸发酵将受抑制；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质1.1.泡菜制作中泡菜制作中，哪些操作制造，哪些操作制造的的“无氧环境无氧环境”？a.a.选择的泡菜坛要有很好的选择的泡菜坛要有很好的气密性气密性；b.b.盐水盐水煮沸煮沸后冷却待用；后冷却待用；c.c.加入蔬菜后要加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料注入盐水并
6、没过全部菜料；d.d.盖上坛盖盖上坛盖，并用水密封泡菜坛，并用水密封泡菜坛。2.2.泡菜泡菜发酵初期，泡菜坛的水槽内会有间歇性的气泡冒出，试分析产生气泡的原因。发酵初期，泡菜坛的水槽内会有间歇性的气泡冒出，试分析产生气泡的原因。3.3.泡菜坛内有时会长一层白膜，白膜的形成原因？泡菜坛内有时会长一层白膜，白膜的形成原因？4.4.制出的泡菜制出的泡菜“咸而不酸咸而不酸”，最可能原因？，最可能原因？P8-2P8-2 食盐过多（、温度过低）抑制了乳酸菌的发酵。食盐过多（、温度过低）抑制了乳酸菌的发酵。5.5.泡菜发酵时间是否越长越好？泡菜发酵时间是否越长越好？不是，一方面不是，一方面,发酵时间过长，可
7、能产生其他有害物质；发酵时间过长，可能产生其他有害物质；另一方面，发酵时间过长，乳酸含量过高，口味不佳。另一方面，发酵时间过长，乳酸含量过高，口味不佳。酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生COCO2 2思考思考泡菜泡菜制作制作的其他问题：的其他问题：白白膜膜是是由由于于产产膜膜酵酵母母的的繁繁殖殖。酵酵母母菌菌是是兼兼性性厌厌氧氧菌菌，泡泡菜菜发发酵酵液液营营养养丰丰富富，表表面面O2O2含含量量丰丰富富，适适合合酵酵母母菌繁殖。菌繁殖。整理在课本P64.4.腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化发酵时期发酵时期乳酸菌乳酸菌乳酸乳酸
8、亚硝酸盐亚硝酸盐发酵前期发酵前期发酵中期发酵中期发酵后期发酵后期变化曲线变化曲线 增加增加 (蔬菜中的硝酸盐蔬菜中的硝酸盐 -亚硝酸盐亚硝酸盐)达到最多后开始下降达到最多后开始下降原因：原因：缺氧和酸性环境缺氧和酸性环境抑制硝酸盐还原菌抑制硝酸盐还原菌 生长，使生长，使亚硝酸盐产生量降低亚硝酸盐产生量降低 部分亚硝酸盐被分解部分亚硝酸盐被分解 下降至保持相对稳定下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）（硝酸盐还原菌被完全抑制）少少（坛内有坛内有O O2 2，乳酸菌活动受抑制。大肠杆菌、，乳酸菌活动受抑制。大肠杆菌、酵母菌等进行有氧呼吸，消耗酵母菌等进行有氧呼吸，消耗O O2 2，为乳酸菌，
9、为乳酸菌提供无氧环境，乳酸菌开始繁殖，产生乳酸）提供无氧环境，乳酸菌开始繁殖，产生乳酸）乳酸菌最多；乳酸积累增多，乳酸菌最多；乳酸积累增多，PHPH下降下降（由于前期由于前期乳酸的积累乳酸的积累、无氧环境的形成无氧环境的形成，乳酸菌逐渐占据优势，乳酸积累增多，乳酸菌逐渐占据优势，乳酸积累增多，其其他微生物受到抑制他微生物受到抑制）乳酸菌数量下降；乳酸菌数量下降；乳酸含量继续增加乳酸含量继续增加（乳酸增加，（乳酸增加，PHPH下降下降，当，当达到一定程度时，达到一定程度时，抑制了乳酸菌的活性抑制了乳酸菌的活性，发酵速度逐渐变缓，发酵速度逐渐变缓甚至停止）甚至停止）整理在课本P8硝酸盐还原菌硝酸盐
10、还原菌泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有有哪些？哪些？P6 腌制方法、腌制时间长短、温度高低等腌制方法、腌制时间长短、温度高低等量的变化：菌种的（先增后稳定（占优势）、减少（营养物质、PH下降、代谢物积累等）、杂菌的（先增后减，不占优势）、产物的、亚硝酸盐的充气口：充气口：排气口：排气口：出料口：出料口：取样取样检测、放出发酵液检测、放出发酵液2.2.考察重点考察重点果酒、果醋的发酵装置果酒、果醋的发酵装置改良改良 P8-3P8-3作用：作用：酒精发酵时酒精发酵时，排出排出COCO2 2。排气口要通过排气口要通过曲颈管曲颈管与瓶身连接目的与瓶身连接目的？
11、防止空气中防止空气中杂菌杂菌的污染的污染。改进：充气口塞入棉花或安装其他过滤装置，防止杂菌污染改进：充气口塞入棉花或安装其他过滤装置，防止杂菌污染密封：泡菜密封，无氧环境果酒密封但要排气、果醋通气泡菜坛泡菜坛：要有很好的要有很好的气密性气密性；盖上坛盖盖上坛盖，并用水密封泡菜坛，并用水密封泡菜坛。盐水盐水煮沸煮沸后冷却待用；后冷却待用；盐水没过全部菜料盐水没过全部菜料杀灭其他杂菌，并使淀粉易于利用杀灭其他杂菌，并使淀粉易于利用过高的温度会抑制或杀死酵母菌过高的温度会抑制或杀死酵母菌有利于透气，保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气，以便短时间内能够迅速繁殖有利于透气，保证酵母菌在开始生长时有足够的
12、氧气，以便短时间内能够迅速繁殖酵母菌进行有氧呼吸消耗了大量氧气，同时产生一部分水，使容器中发酵液增多，淹没米饭，从而酵母菌进行有氧呼吸消耗了大量氧气，同时产生一部分水，使容器中发酵液增多，淹没米饭，从而形成无氧环境形成无氧环境加的加的“酒药酒药”太少，造成酵母菌起始密度过低，不能迅速增殖形成生长优势，从而导致杂菌污染太少，造成酵母菌起始密度过低，不能迅速增殖形成生长优势，从而导致杂菌污染考点二 发酵工程及其应用发酵工程的基本环节分析发酵工程的基本环节分析思考：思考：1.1.工业发酵要想在较短时间内得到大量的工业发酵要想在较短时间内得到大量的发酵产物，则需要大量的菌体。如何得到发酵产物，则需要大
13、量的菌体。如何得到大量菌体来缩短生产周期大量菌体来缩短生产周期?2.2.怎样对菌种进行扩大培养？怎样对菌种进行扩大培养？1.1.需要经过多次扩大培养。需要经过多次扩大培养。2.2.2.2.将培养到生长速度最快时期的菌体将培养到生长速度最快时期的菌体分开，再进行培养。分开，再进行培养。微生物分解有机物释放的能量，一部分用于合成微生物分解有机物释放的能量，一部分用于合成ATPATP，另一部分散发到培养基中时，另一部分散发到培养基中时，会引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分热量引起温度升高。此外，发酵会引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分热量引起温度升高。此外，发酵罐壁散热，水分蒸发会带走部
14、分热量，使发酵温度降低。罐壁散热，水分蒸发会带走部分热量，使发酵温度降低。用冷却水进行温度的调节用冷却水进行温度的调节啤酒的工业化流程啤酒的工业化流程 思考：思考：1.1.利用酵母菌进行酒精发酵为什么要利用酵母菌进行酒精发酵为什么要“先通气后密封先通气后密封”？2.2.啤酒生产中，发酵是重要环节，发酵后期，如果密封不严，啤酒生产中，发酵是重要环节，发酵后期，如果密封不严，会使啤酒变酸，你知道这是发生了什么变化吗？会使啤酒变酸，你知道这是发生了什么变化吗？3.3.与传统的手工发酵相比，在下面啤酒的发酵生产过程中，与传统的手工发酵相比，在下面啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显
15、提高哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高?1.1.“通气通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，“密封密封”的目的是使酵母菌进行酒精发酵产生酒精。的目的是使酵母菌进行酒精发酵产生酒精。2.2.醋酸菌是一种好氧菌，若发酵罐密封不严，酒精就会在醋酸菌的作用下被氧化产生乙醛，最后变为醋酸。醋酸菌是一种好氧菌，若发酵罐密封不严，酒精就会在醋酸菌的作用下被氧化产生乙醛，最后变为醋酸。3.3.菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等。菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等。教材深度拓展1.（选必3 P23思考讨论）在进行发酵生产
16、时,排出的气体和废弃培养液等不能直接排放到外界环境中的原因是_。发酵过程中产生的气体和废弃培养液需经过相应的净化设备,达到国家排放要求后才能排放到外界环境中。因为有些气体和废弃培养液对人和生物有害或对环境造成污染2.（选必3 P28拓展应用1）如何改造青霉素生产菌使其只产生青霉素，或者只产生头孢霉素？_。可以对两种酶的基因进行改造或敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只生产一种产物 2（2019海南）回答下列问题。某同学在通过发酵制作果酒时，发现在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是 。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，可以不添加酵母菌，原因是 ；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能的原因是。高考题典题训练1（2020江苏）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，错误的是（）A选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁B将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁C酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵1B2答答案案：糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发
