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選擇性必修三 第1章 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
你從教材上找到的關(guān)鍵性語句：
Ⅰ、發(fā)酵與菌種
1.發(fā)酵的歷史
約9 000年前，我們的祖先就會利用微生物將谷物、水果等發(fā)酵成含酒精的飲料；1857年，法國微生物學(xué)家巴斯德通過實(shí)驗(yàn)，證明酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。
2. 發(fā)酵
（1）發(fā)酵概念
發(fā)酵是指人們利用_微生物_，在_適宜_的條件下，將原料通過_微生物的代謝_轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。
（2）發(fā)酵原理
不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物的能力 ，因此利用它們既可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。
（3）發(fā)酵類型
①好氧發(fā)酵：醋酸發(fā)酵
②厭氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵 、乳酸發(fā)酵
3．腐乳的制作
（1）參與的微生物：多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
（2）腐乳的特點(diǎn)：豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鮮美，易于消化吸收，便于保存。
4．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
(1)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。
(2)類型：傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主，通常是家庭式或作坊式的。
(3)發(fā)酵產(chǎn)品：利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品有腐乳、醬、醬油、醋、泡菜和豆豉等。
5.乳酸菌
（1）分布廣泛：空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)都有分布。
（2）代謝類型：異養(yǎng)厭氧型。
（3）常見種類：乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。
（4）制作原理
①在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解為乳酸。可用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等。
②反應(yīng)簡式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。
6.酵母菌
（1）代謝特點(diǎn)
是一類_單細(xì)胞真菌_，是_兼性厭氧_微生物；在_無氧_的條件下能進(jìn)行_酒精發(fā)酵_
（2）重要影響因素
__溫度__是影響酵母菌生長的重要因素；釀酒酵母的最適生長溫度約為_28℃_；
（3）發(fā)酵原理（反應(yīng)簡式）
條件 反應(yīng)簡式 目的
有氧 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 大量繁殖
無氧 C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 酒精發(fā)酵
（4）生產(chǎn)應(yīng)用
可用于_釀酒_、_制作饅頭和面包_等
（5）分布
在一些_含糖量較高_(dá)的_水果_、蔬菜表面_
7.醋酸菌
（1）代謝特點(diǎn)
_好氧_細(xì)菌，代謝類型是異養(yǎng)需氧型 ；當(dāng)_O2、糖源都充足 時，能將_糖_分解為_醋酸_； 當(dāng)_缺少糖源_時則將_乙醇_轉(zhuǎn)化為_乙醛_，再將_乙醛_變?yōu)開醋酸 ；多數(shù)醋酸菌的最適生長溫度為_30-35℃_；
（2）發(fā)酵原理（反應(yīng)簡式）
①氧氣、糖源都充足：醋酸菌能將糖分解成醋酸。
反應(yīng)簡式：
C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2H2O＋2CO2＋能量。
②氧氣充足、缺少糖源：醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br/>反應(yīng)簡式：
C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量。
（3）生產(chǎn)應(yīng)用
醋酸菌可用于制作各種風(fēng)味的_醋_
Ⅱ.制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品
實(shí)踐一：泡菜的制作
1．發(fā)酵原理
(1)菌種：乳酸菌 。
(2)原理：在 無氧 條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成 乳酸 。
反應(yīng)式：C6H12O6―→2C3H6O3（乳酸）+能量
2．實(shí)驗(yàn)流程
3．發(fā)酵條件
(1)選擇氣密性好的泡菜壇，以保證 無氧 條件。
(2)注意控制腌制 時間 、溫度和 食鹽 的用量。
①選擇的泡菜壇要密封性好；
②加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料；
③蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。
4．亞硝酸鹽含量的測定
(1)原理
亞硝酸鹽＋對氨基苯磺酸 →反應(yīng)物＋N 1 萘基乙二胺鹽酸鹽→玫瑰紅 色染料
(2)方法：比色法。即用顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的 標(biāo)準(zhǔn)顯色液 進(jìn)行對比，并估算泡菜中亞硝酸鹽的含量。亞硝酸鹽溶液的濃度越高，顏色越深；濃度越低，顏色越淺。
(3)操作步驟
→→→
實(shí)踐二：制作果酒和果醋
A.制作果酒：
1.參與發(fā)酵的主要微生物及來源：_新鮮水果的果皮表面附著的野生酵母菌 ；
2.發(fā)酵原理
①許多_新鮮水果的果皮表面__附著有大量的不同種類的__野生酵母菌_；
②在這些酵母菌的作用下，水果可以發(fā)酵成果酒（通過有氧呼吸 大量繁殖，通過無氧呼吸 產(chǎn)酒精）；
③相關(guān)反應(yīng)式
C6H12O6＋6H2O＋6O26CO＋12HO＋能量
C6H12O62CHOH(酒精)＋2CO＋能量
3.發(fā)酵條件：
①溫度：將溫度控制在_18-30℃_進(jìn)行發(fā)酵；
②氧氣含量：氧氣充足的情況下，_大量繁殖_；無氧條件下，進(jìn)行_酒精發(fā)酵_；
制作流程:
B.制作果醋：
參與發(fā)酵的主要微生物及來源：_ 空氣中的醋酸菌或人工接種的醋酸菌_；
發(fā)酵原理
①在_有氧_的條件下，果酒經(jīng)醋酸菌的作用可以進(jìn)一步發(fā)酵成果醋 ；
②當(dāng)糖源充足時，醋酸菌還可以直接將糖分解為醋酸 ；
③相關(guān)反應(yīng)式
C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2H2O＋2CO2＋能量。
C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量。
發(fā)酵條件：
①溫度：發(fā)酵溫度為_30-35℃_；
②氧氣含量：氧氣供應(yīng)_充足_
制作流程（以乙醇為底物的類型為例）
判斷訓(xùn)練：
葡萄酒的傳統(tǒng)發(fā)酵中，起主要作用的是野生型酵母菌。(　　)
多種微生物參與了腐乳發(fā)酵。(　　)
制作腐乳過程中蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸。(　　)
成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由細(xì)菌產(chǎn)生。( )
制作葡萄酒的過程中，要定時擰松瓶蓋放出CO2。(　　)
泡菜壇要選擇密封性好的壇子。(　　)
制作泡菜時鹽水要浸沒全部菜料。(　　)
果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時。( )
果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器。( )
果酒、果醋、泡菜的制作過程中，發(fā)酵液pH均會降低。( )
家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是純種發(fā)酵，無需對材料和用具消毒。( )
若先釀酒再制醋，用酒制醋時改變的條件包括升高溫度、通氣等。( )
家庭制作果酒和果醋時，均需要進(jìn)行接種操作。( )
在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可縮短。( )
在果醋制作時，要定時將瓶蓋擰松放氣。( )
三、先練再講
練習(xí)1：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
1、下列關(guān)于腐乳制作的敘述，不正確的是(　　)（多選）
腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶
腐乳制作，實(shí)質(zhì)就是將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物的過程
家庭自制腐乳時一般不需要單獨(dú)接種菌種
毛霉是一類有細(xì)胞壁但沒有成形細(xì)胞核的生物
毛霉的菌絲有直立菌絲和匍匐菌絲
先將豆腐切成塊放在消毒的籠屜中,保持溫度在15~18 ℃,并具有一定濕度
將長滿毛霉的豆腐放在瓶中,并逐層加鹽,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些
鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右
食鹽不能抑制微生物生長,只會影響腐乳口味
酒精含量過低可能導(dǎo)致豆腐腐敗
對腐乳的風(fēng)味和品質(zhì)有影響的因素①鹽的用量②酒的種類和用量③發(fā)酵溫度④發(fā)酵微生物的種類⑤香辛料的用量
2、下列是有關(guān)腐乳制作的幾個問題，其中正確的是(　　)
①腐乳的制作主要是利用了微生物發(fā)酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉　②含水量為70%左右的豆腐適于做腐乳。用含水量過高的豆腐制作腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生長　③豆腐上生長的白毛是毛霉的白色菌絲，嚴(yán)格地說是直立菌絲，豆腐中還有匍匐菌絲　④決定腐乳特殊風(fēng)味的是鹵湯　⑤腐乳的營養(yǎng)豐富是因?yàn)榇蠓肿游镔|(zhì)經(jīng)過發(fā)酵作用分解成小分子物質(zhì)，而且易于消化　⑥鹵湯中含酒量應(yīng)該控制在21%左右，酒精含量過高，腐乳成熟的時間會延長；含量過低，不足以抑制微生物的生長
A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①④⑤⑥
3、關(guān)于泡菜制作的相關(guān)敘述，不正確的是(　　)（多選）
用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%～20%的鹽水
發(fā)酵時間長短受室內(nèi)溫度影響
泡菜壇應(yīng)選擇火候好、無砂眼、蓋子吻合好的
發(fā)酵過程無須向水槽中補(bǔ)充水
制作泡菜不宜加入陳泡菜水，否則易造成污染
腌制過程中乳酸菌含量會逐漸增多并達(dá)到最高峰，然后下降
4、某研究性學(xué)習(xí)小組以葡萄為材料進(jìn)行果酒、果醋發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)(多選)
果酒和果醋的制作可用同一個裝置，但需控制不同發(fā)酵條件
先供氧進(jìn)行果醋發(fā)酵，然后隔絕空氣進(jìn)行果酒發(fā)酵
與人工接種的發(fā)酵相比，自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好
適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖
無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生(型)酵母菌
葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液形成的
制作過程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量增加
為了提高果酒的產(chǎn)出量，果汁應(yīng)盡量裝滿發(fā)酵瓶
葡萄除梗應(yīng)在沖洗后完成
5、下列關(guān)于評價果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的一項(xiàng)是(　　)
A．對于果醋可通過品嘗的方法進(jìn)行鑒定
B．通過向果酒發(fā)酵液樣品中加入酸性重鉻酸鉀溶液進(jìn)行鑒定
C．通過檢測果醋發(fā)酵前后發(fā)酵液的pH變化進(jìn)行鑒定
D．通過檢測果酒發(fā)酵前后雜菌的數(shù)量變化進(jìn)行鑒定
6、回答下列有關(guān)泡菜制作的問題：
(1)制作泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是_________________________ ______________。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是______________。
(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的________中。
(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、________和________等。
7、下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程以及某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答下列問題。
(1)圖1中方框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)流程是________。
(2)沖洗的主要目的是________，沖洗時應(yīng)特別注意不能________，以防菌種的流失。
(3)圖2所示裝置中的充氣口在________時關(guān)閉，在________時連接充氣泵，并連續(xù)不斷地向內(nèi)______________。
(4)排氣口在果酒制作時排出的氣體是由________(填生物名稱)產(chǎn)生的________。
講解1：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
一、腐乳制作
1.流程
（1）將豆腐切成3 cm×3 cm×1 cm若干塊。
（2）將豆腐塊放在鋪有干粽葉的盤內(nèi),每塊豆腐等距離排放,豆腐上再鋪干凈粽葉,再用保鮮膜包裹。
（3）將平盤放在溫度為　15~18 ℃　的地方,毛霉逐漸生長,大約5 d后,豆腐表面叢生直立菌絲。
（4）當(dāng)毛霉生長旺盛,呈淡黃色時,去除保鮮膜及粽葉,散熱及水分,同時散去霉味約36 h。
（5）將豆腐涼透后,將豆腐間的菌絲拉斷,整齊排在容器內(nèi),準(zhǔn)備腌制。
（6）將長滿毛霉的豆腐塊(以下稱毛坯)分層擺放,分層加鹽,并隨層高而增加　鹽量　,在瓶口表面鋪鹽　厚些　,以防止　雜菌從瓶口進(jìn)入　,約腌制8 d。
（7）將黃酒或米酒和糖、香辛料等混合制成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在　12%　為宜。
2、要點(diǎn)提示
（1）含水量：以________%為宜，若過高，則影響毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若過低，則不利于毛霉的____和____。
（2）控制好鹽的用量：鹽的濃度_________，不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度_________，會影響腐乳的口味。
（3）配制鹵湯：
①鹵湯直接關(guān)系到腐乳的____ 、___ 、____。鹵湯是由_____ 和各種______配制而成。
②鹵湯中酒的含量一般控制在_____左右，加酒的目的是______________________________。 酒精含量過高，會影響______活性，延長腐乳成熟的 ；酒精含量過低，可能導(dǎo)致豆腐 。
③香辛料可以調(diào)制腐乳的____,也具有________ 作用。
（4）防止雜菌污染:
①玻璃瓶洗刷干凈后用 消毒。
②裝瓶時，操作要迅速小心。裝瓶后用膠條將瓶口 。封瓶時，將瓶口通過酒精燈的____，防止瓶口被污染。
二、泡菜的制作
1、要點(diǎn)提示
⑴用水密封泡菜壇的目的是給泡菜壇內(nèi)創(chuàng)造無氧環(huán)境。
⑵泡菜壇只能裝八成滿：①防止發(fā)酵液溢出壇外。②使鹽水不易完全淹沒菜料，導(dǎo)致菜料腐爛。③方便拿取泡菜。
⑶鹽水煮沸后冷卻：煮沸有兩大作用，一是除去水中氧氣，二是殺滅鹽水中的微生物。冷卻是為了防止溫度過高殺死壇內(nèi)的微生物。
⑷加入陳泡菜液的目的是：增加乳酸菌數(shù)量
2、影響泡菜中雜菌數(shù)量及亞硝酸鹽含量的因素：腌制方法、食鹽的濃度大小、發(fā)酵的溫度高低、腌制的時間長短等。溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短，都容易造成雜菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。發(fā)酵10天后食用比較合適，此時亞硝酸鹽含量已經(jīng)降到較低的水平。
三、制作果酒和果醋
1、方法步驟
→→→→→
2．制作果酒和果醋成功的關(guān)鍵點(diǎn)
項(xiàng)目 說明
材料的 選擇 選擇新鮮的水果，榨汁前先將水果進(jìn)行沖洗。沖洗以洗去灰塵為目的，以防過度沖洗洗去野生酵母菌
防止發(fā)酵 液被污染 ①榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈，且要進(jìn)行消毒； ②沖洗水果時要先沖洗后除枝梗； ③發(fā)酵瓶排氣管用曲頸管而不用直管
促進(jìn)酵母菌繁殖和防止發(fā)酵液溢出 預(yù)留1/3空間
效果評價 對于果酒，通過嗅味、品嘗進(jìn)行初步鑒定，可用顯微鏡觀察酵母菌，還可用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精的存在。對于果醋，可以首先通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定，然后通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH進(jìn)行進(jìn)一步鑒定，還可用顯微鏡觀察和計(jì)數(shù)醋酸菌。
3.發(fā)酵裝置
(1)各部位的作用：
①充氣口：在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣。
②排氣口：排出酒精發(fā)酵時產(chǎn)生的CO2；與排氣管相連的長而彎曲的膠管，可有效阻止空氣中微生物的進(jìn)入，避免來自空氣的污染。
③出料口：用來取樣。
(2)裝置的使用：使用該裝置制作果酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制作果醋時，應(yīng)將充氣口連接充氣泵，輸入空氣。
四、發(fā)酵技術(shù)中常用菌種的比較
項(xiàng)目 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物學(xué)分類 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
代謝類型 異養(yǎng)兼性 厭氧型 異養(yǎng) 需氧型 異養(yǎng) 需氧型 異養(yǎng) 厭氧型
最適生長 溫度 18 ～30 ℃ 30～35 ℃ 15～18 ℃ 室溫
生產(chǎn)應(yīng)用 釀酒 釀醋 制作腐乳 制作酸奶、 泡菜　 　

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