學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精PAGE27-學必求其心得，業必貴于專精第一節運用發酵技術加工食品[學習目標]1.學習酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉等微生物的生物學特性。（重點)2。掌握發酵技術與食品加工的基本技能。(重難點)知識點一｜果酒和果醋的制作原理及流程一、果酒和果醋的制作原理1．發酵和發酵技術(1)發酵:人們把利用微生物的生命活動來制備微生物菌體或其代謝產物的過程統稱為發酵。(2)發酵技術：利用微生物的發酵作用,大規模生產發酵產品的技術。(3）發酵技術的應用：在生產單細胞蛋白、含醇飲料、發酵乳制品、調味品和發酵食品、甜味劑、食品添加劑等方面具有廣泛的應用。2．果酒的制作原理(1)菌種是酵母菌,其代謝類型為兼性厭氧型。(2)反應式：①有氧條件下：C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o（→,\s\up15(酶））6CO2＋12H2O＋能量。②無氧條件下:C6H12O6eq\o（→，\s\up15（酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量。（3）菌種來源：自然發酵過程中,來源于附著在葡萄果皮上的野生型酵母菌.(4）條件：①氧氣：酵母菌先在有氧條件下進行有氧呼吸大量繁殖,然后在無氧條件下進行酒精發酵產生酒精。②溫度：一般是18～25_℃。（5)酶制劑在果酒生產中的作用：①果膠酶：有利于葡萄的榨汁等。②蛋白酶：主要是促進蛋白質的水解，使酒體清澈透明。3．果醋的制作原理（1)原理：在果酒制作基礎上的果醋發酵是一個有氧發酵的過程，在充分供氧的條件下，醋酸菌能將酒精氧化為醋酸.(2)反應式：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up15(酶））CH3COOH＋H2O＋能量.（3）條件：①環境條件：氧氣充足。②溫度:嚴格控制在30～35_℃.二、果酒和果醋的制作流程1．實驗流程挑選葡萄→清洗→榨汁→酒精發酵→醋酸發酵↓↓果酒果醋【巧學妙記】果酒果醋的實驗流程可簡記為：“選、洗、榨、發"。即選材、沖洗、榨汁、發酵。2．注意事項（1）清洗:要連果柄一起在清水中輕輕漂洗，避免損傷葡萄.（2）裝瓶：發酵液不能超過廣口瓶體積的2/3.(3)酒精發酵：發酵過程中每隔一段時間要輕輕旋松瓶蓋進行放氣。發酵時間為10～12_d.（4）醋酸發酵:應用紗布罩在大廣口瓶上并把瓶口扎緊。發酵時間為7～8_d。(5）整個過程注意無菌操作.3．酒精的檢測（1）檢測試劑：重鉻酸鉀。（2）現象:在酸性條件下,反應呈現灰綠色。eq\o([合作探討］)探討eq\o(1）:在果酒的生產中為什么還廣泛使用果膠酶和蛋白酶?提示:果膠酶水解果膠，有利于提高果汁產量，蛋白酶促進蛋白質的水解，提高酒體清澈度。探討eq\o（2)：果酒制作過程中，在不滅菌的情況下，酵母菌是如何成為優勢菌種的？提示：發酵后期在缺氧和酸性發酵液中，絕大多數微生物的生命活動受到抑制，而酵母菌可以適應這一環境成為優勢菌種。探討eq\O(3)：將葡萄汁裝入發酵瓶時為什么不能超過發酵瓶體積的2/3?提示：目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，消耗氧氣后再進行酒精發酵；其次是防止發酵過程中因為產生CO2造成發酵液溢出。探討eq\O(4）:發酵過程中，為什么每隔一段時間要旋松瓶蓋放氣？提示：排出發酵過程中產生的CO2，防止瓶內氣壓過高引起爆裂。eq\o(［思維升華])1．果酒和果醋的制作原理及條件項目果酒制作果醋制作菌種酵母菌醋酸菌菌種特點單細胞、真核生物，多以出芽方式進行無性生殖單細胞、原核生物,二分裂生殖代謝類型異養兼性厭氧型異養好氧型菌種來源傳統發酵過程中，主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌醋酸菌的菌種可以到菌種保藏中心購買制作原理①在有氧條件下：C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o（→,\s\up15（醋）)6CO2＋12H2O＋能量②在無氧條件下:C6H12O6eq\o（→,\s\up15(酶)）2C2H5OH＋2CO2＋能量①當氧氣、糖源都充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up15(酶））2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量②當缺少糖源時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up15（酶))CH3COOH＋H2O＋能量2.制作果酒和果醋的實驗流程1．在適宜的溫度條件下，下面裝置中都加入干酵母(內有活酵母菌）,其中能產生酒精的裝置是（)ABCDA［解答本題首先要弄清楚酒精發酵的條件：①要有葡萄糖、水和酵母菌;②必須在密封的條件下，這兩個條件缺一不可.如果有氧存在，酵母菌能進行有氧呼吸，產生CO2和H2O，不產生酒精.本題易錯選D，因為與A條件相同并攪拌混合均勻，看起來似乎更有利于反應的進行，但是D沒有密封，暴露在有氧的環境中,酵母菌不進行無氧呼吸。］2．請回答制作果酒和果醋的有關問題.（1)果酒和果醋的制作依次利用了______和________兩種微生物，兩者在結構上最主要區別是__________；從代謝類型上看，兩者的相同之處是____________________________________________________________________。（2）在設計發酵裝置時，排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，其原因是______________________________________________________________。（3）果酒發酵時間一般為10～12d，但也可能因為________等外界條件而發生改變，可定期取發酵液與__________試劑反應檢測發酵情況,如發酵液中含有酒精則溶液呈現________現象。(4）果酒進一步發酵能獲得果醋，酒變醋的原理是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）在變酸的酒的表面可以觀察到菌膜,其形成原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]（1）制作果酒和果醋分別用到酵母菌和醋酸菌,前者是真核生物，后者是原核生物,它們的主要區別是有無以核膜為界限的細胞核。但二者都不能利用無機物制造有機物，所以都屬于異養生物。（2）裝置中的排氣孔彎曲可以避免外界空氣中的雜菌進入裝置。(3）發酵溫度適宜可以盡快完成發酵過程,但如果溫度不適宜會延長發酵時間。可以根據發酵液中酒精的產生量來確定發酵情況（用重鉻酸鉀進行檢測)，因為酒精是酵母菌無氧呼吸的第二階段產物，也是果酒制作中所要獲得物質。(4)在缺乏糖源而氧氣充足的前提下，醋酸菌可以利用乙醇產生醋酸.（5)醋酸菌利用乙醇產生果醋后,自身也增殖，在液面形成菌膜。[答案]（1）酵母菌醋酸菌后者無核膜都是異養生物（2）防止空氣中雜菌進入(3)溫度重鉻酸鉀灰綠色(4)在氧氣充足時，醋酸菌將乙醇氧化為醋酸(5）醋酸菌在液面大量繁殖知識點二｜制作腐乳1．發酵微生物有多種微生物參與,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(絲狀真菌，菌絲初期為白色,后期呈灰白色至黑色））2．發酵原理毛霉能產生淀粉酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶和脂肪酶等,使腐乳坯中的蛋白質、脂肪等緩慢水解，生成多種氨基酸和各種有機酸等。3．工業生產腐乳的過程接種孢子→培養與晾花→壓坯與裝壇.4．制作腐乳的實驗流程制作腐乳坯：用刀將豆腐切成4cm×4cm×1。5cm的小塊，微微晾干。在此過程中,空氣中的毛霉孢子會落到腐乳坯上↓長出毛霉：將腐乳坯豎立放置在清潔的容器內，培養時間為10～15_d，溫度為15～18_℃左右↓加鹽腌制：從容器內取出腐乳坯，用食鹽水清洗，然后用食鹽腌制10_d左右↓配制調料：調料一般主要包括水、料酒和香辛料等↓密封腌制：將腐乳坯裝入瓶內,浸沒在配制好的調料中數月eq\o（［合作探討］)探討eq\o（1):腐乳外部一層致密的“皮"是怎樣形成的？提示：“皮”是前期發酵時，由豆腐表面上生長的菌絲形成的。探討eq\o(2）:腐乳味道鮮美，試說明“鮮”“香”的原因。提示：毛霉等微生物產生的蛋白酶將豆腐中蛋白質分解成小分子的多肽和氨基酸，其中的氨基酸與鈉鹽作用形成氨基酸鈉,故味道鮮美;脂肪酶將豆腐中脂肪水解成的甘油和脂肪酸，又使其帶有脂香氣。探討eq\O(3)：腌制腐乳時，在接近瓶口的表面要將鹽鋪厚一些，為什么？提示：越接近瓶口，雜菌污染的可能性越大，因此在接近瓶口的表面,鹽要鋪厚一些，以有效防止雜菌污染.eq\o([思維升華]）1．腐乳的發酵機理以豆腐為原料制作腐乳的過程主要是豆腐所含的蛋白質發生生物化學反應的過程。制作腐乳的主要生產工序是將豆腐進行前期發酵和后期發酵。（1）前期發酵：①主要變化：毛霉在豆腐(白坯)上的生長.②條件:發酵溫度為16℃左右。③作用：一是使豆腐表面有一層菌膜包住,形成腐乳的“體”；二是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶，有利于將豆腐所含有的蛋白質、脂肪等水解為各種氨基酸和小分子的肽及甘油和脂肪酸等.（2）后期發酵:①實質:酶參與生化反應的過程.②結果:通過腌制并加入各種輔料（紅曲、酒糟等)，使蛋白酶作用緩慢，促進其他生化反應,生成腐乳的香氣。2．用鹽腌制的目的(1)調味:適宜的食鹽能給腐乳以必要的口味。（2)防腐：防止雜菌污染，避免豆腐腐敗.(3)能夠浸提毛霉菌絲上的蛋白酶,使毛霉不能生長，而其產生的蛋白酶卻仍不斷發揮作用。(4)降低豆腐的含水量，使豆腐塊變硬，在后期發酵過程中不會過早酥爛。3．影響腐乳品質的因素（1)菌種：菌種是生產發酵的關鍵。如果菌種退化則表現出生化功能的變化,如水解速率、代謝產物等都會發生變化，從而影響品質，因而要選擇優良的菌種.（2)雜菌：如有雜菌污染則直接影響產品的色、香、味.因而要關注培養溫度的控制，鹽、酒、香辛料的用量，以及用具的消毒和密封等方面.(3)水的含量:含水量70%為宜。用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形,含水量過少則不利于毛霉的生長。（4）鹽的用量:鹽濃度過高，會影響腐乳的口味，濃度過低，腐乳易腐敗變質.（5)酒的用量：鹵湯中料酒的含量一般控制在12%左右.酒精含量的高低與腐乳后期發酵時間的長短有很大關系.①酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，腐乳成熟的時間將延長。②酒精含量過低,蛋白酶的活性高,加快蛋白質的水解，雜菌繁殖快,豆腐易腐敗，難以成塊.(6）香辛料:具有調味和殺菌的作用，會影響腐乳的風味或質量.(7)溫度:嚴格控制在15～18℃。溫度過高或過低會影響毛霉菌絲的生長，從而影響發酵的進程和發酵質量。如溫度過低，則菌絲生長緩慢，不能進入豆腐塊的深層；溫度過高，菌絲易老化和死亡，影響品質.（8)發酵時間：時間過短,發酵不充分，如蛋白質未完全水解，這樣在加鹽后豆腐脫水,蛋白質變性,就會變硬；時間過長，豆腐會軟化不易成形，從而影響腐乳的口味。1．如圖為腐乳制作過程的流程圖,下列說法不正確的是（）eq\x(豆腐上長出毛霉)→eq\x（加鹽腌制）→eq\x(加鹵湯裝瓶）→eq\x(密封腌制)A．毛霉為好氧型真菌，為避免其無氧呼吸,碼放豆腐時要留出一定縫隙B．加鹽腌制的目的是析出豆腐中的水分使之變硬，同時能抑制微生物的生長C．加鹵湯、密封腌制中，毛霉不斷增殖，并產生大量的酶，分解蛋白質D．密封瓶口時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰,以防止瓶口污染C[從圖示可以看出，毛霉在加鹽腌制前就已長成，加鹵湯、密封腌制中，毛霉不再增殖，C項錯誤。]2．腐乳，又稱乳腐或豆腐乳，是我國著名的民族特產發酵食品之一.其滋味鮮美，醬香宜人，制作歷史悠久,品種多樣，主要有紅方腐乳、醬腐乳和白腐乳等,而紅曲醬腐乳既具有紅方腐乳適宜的天然紅曲色澤，又具有醬腐乳特有的濃郁的醬醋香味，深受人們的喜愛,具有廣闊的市場前景。某興趣小組按照以下工藝流程制作紅曲醬腐乳，請據圖回答：毛霉→孢子懸浮液紅曲醬鹵↓↓豆腐干→切塊→接菌→搓毛→腌坯→裝壇→兌湯→發酵→成品（1）現代科學研究表明，許多種微生物參與了豆腐的發酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種________狀真菌.（2)在腐乳制作的過程中,毛霉等微生物產生的蛋白酶將豆腐中的蛋白質分解成__________和__________，________將脂肪水解為甘油和脂肪酸.（3）傳統的制作過程中,豆腐塊上生長的毛霉來自______________。而現代的腐乳生產是在嚴格的無菌條件下，將優良的毛霉菌種接種在豆腐上，這樣可以_________________________________________________________________。(4）搓毛是將長滿菌絲的白坯用手撫抹，讓菌絲裹住坯體,其目的是______________________________________________________________________。（5）在逐層加鹽腌坯的過程中，隨層數的加高而_________________________鹽量,接近瓶口要________鋪一些.(6）紅曲醬鹵是由紅曲、面醬、黃酒按一定的比例配制而成的，加入黃酒的作用是______________________________________________________________。［解析]（1）豆腐發酵有多種微生物參與，其中毛霉起主要作用，毛霉是一種絲狀真菌.(2）毛霉等微生物產生的蛋白酶將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶將脂肪水解為甘油和脂肪酸。在多種微生物的協同作用下，豆腐轉變成腐乳。（3)傳統制作中，豆腐上的毛霉來自空氣中的毛霉孢子。現代腐乳生產是在無菌條件下，將優良的毛霉菌種接種在豆腐上，避免了其他菌種污染,保證產品質量.(4）搓毛促進毛霉覆蓋整塊腐乳，以防止其他微生物的污染而導致腐乳爛塊.(5)加鹽的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐變硬，在后期制作中不會過早酥爛.同時鹽能抑制微生物的生長,避免豆腐塊腐敗變質.（6)加酒可以抑制微生物的生長，同時使腐乳具有獨特的香味.［答案](1）絲（2）小分子的肽氨基酸脂肪酶（3）空氣中的毛霉孢子避免其他菌種污染，保證產品的質量（4）防止腐乳爛塊(5)增加多(6)抑制微生物的生長，使腐乳具有獨特的香味知識點三｜制作泡菜1．泡菜制作的菌種——乳酸菌(1)分布：空氣、土壤、植物體表等。(2）應用：制造酸奶、青貯飼料、制作泡菜等.（3)發酵條件：厭氧條件。2．準備容器并配制泡菜液(1）制作泡菜液的關鍵：配制調料。(2）調料的分類：輔料和香辛料。（3)輔料包括：白酒、料酒和辣椒等.3．泡菜制作的實驗流程↓(2）加工蔬菜—eq\b\lc\｜\rc\（\a\vs4\al\co1（將洗凈的蔬菜加工成條狀、片狀，或塊狀,瀝干或晾干待用））↓(3)制作泡菜—eq\b\lc\｜\rc\（\a\vs4\al\co1(裝瓶后,注入制備好的泡菜液至,剛好浸沒原料，密封容器，置于陰,涼處自然發酵7～10天)）eq\o(［合作探討］）探討eq\o(1）：乳酸菌和醋酸菌代謝類型相同嗎？【提示】不完全相同，二者的同化作用的代謝類型相同，均為異養型；異化作用不同，乳酸菌為厭氧型,醋酸菌為需氧型.探討eq\o(2):酸牛奶是經過加工變質的牛奶，與鮮牛奶相比二者誰的營養價值高？為什么？【提示】酸牛奶。因為牛奶經發酵后把大分子物質轉變成小分子物質，易被人體吸收。探討eq\O（3)：在泡菜制作的發酵過程中，為什么要經常向泡菜壇的水槽中補充水?【提示】為了保證壇內乳酸菌發酵所需的無氧環境.eq\o（［思維升華]）1．泡菜制作的流程2．泡菜發酵過程分為三個階段(1)發酵初期：不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進行異型乳酸發酵和微弱的酒精發酵，發酵產物為乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。此時泡菜液的含酸量約為0。3%～0.4%,是泡菜初熟階段，其菜質咸而不酸、有生味。(2）發酵中期：乳酸不斷積累,pH下降，乳酸菌開始活躍,并進行同型乳酸發酵。大腸桿菌、腐生菌、酵母菌和霉菌的活動受到抑制.這一期間為泡菜完全成熟階段，泡菜有酸味而且清香。(3)發酵后期：乳酸含量繼續增加，當乳酸含量達到1.2％以上時，乳酸菌的活性受到抑制，發酵逐漸停止。此階段泡菜酸度過高、風味不協調.3．泡菜制作的注意事項(1)泡菜壇的選擇：應選擇無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇.（2）鹽水按水鹽質量比4∶1配制，煮沸冷卻后待用。煮沸有兩大作用，一是除去水中氧氣，二是殺滅鹽水中的細菌。（3）材料裝至八成滿時,再加入鹽水至沒過全部菜料,蓋好壇蓋。（4）封壇時，壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，嚴格密封，以保證乳酸菌發酵所需的無氧環境,并注意在發酵過程中經常補水。（5）注意控制溫度、食鹽水濃度和腌制時間。溫度過高，食鹽用量過低,腌制時間過短，會造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加，亞硝酸鹽含量一般在腌制10d后開始下降。食鹽水濃度過高，則會使泡菜口味不佳，甚至影響乳酸菌的發酵。1．某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不當導致泡菜腐爛。下列原因中正確的是()①罐口密閉缺氧,抑制了乳酸菌的生長繁殖②罐口封閉不嚴，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖③罐口封閉不嚴,氧氣抑制了其他腐生菌的生長繁殖④罐口封閉不嚴，促進了需氧腐生菌的生長繁殖A．①③ B．②④C．②③ D．①④B［制作泡菜要注意壇口的密封，如果封閉不嚴,氧氣進入會抑制乳酸菌的生長繁殖,也會導致需氧腐生菌的生長,使泡菜腐爛。］2．某同學以甘藍為原料制作泡菜,將甘藍分組并置于不同溫度下3天,檢測生成乳酸的含量，結果如下表：溫度(℃）1626313543乳酸含量(％）0。811。041.201。120。95（1）根據以上數據可以得出什么結論？________________________________________________________________________________________________。（2）鹽水需要先煮沸,再冷卻后才可以使用，是因為_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（3)泡菜風味的形成關鍵在于________的加入。泡菜制作方法不當，很容易造成泡菜變質，甚至發霉變味，其可能的原因有_________________________等。［解析］(1)由表格可以看出:在泡菜制作過程中，不同溫度下乳酸含量不同，說明溫度可以影響乳酸菌發酵產生乳酸,并且31℃左右乳酸的產生效率最高。（2)加熱是為了殺死雜菌，冷卻后再使用是為了不影響乳酸菌的生命活動。（3)泡菜風味形成的關鍵在于加入的調味料。在制作過程中泡菜壇密封不嚴、工具滅菌不徹底、鹽的比例過小很容易造成泡菜變質,甚至發霉變味.[答案]（1)溫度會影響乳酸菌發酵產生乳酸；31℃左右乳酸菌發酵產生乳酸的效率最高（2)加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響（3）調味料泡菜壇密封不嚴、工具滅菌不徹底、鹽的比例過小［課堂小結］知識網絡構建核心語句歸納1.用于果酒和果醋制作的菌種分別是酵母菌和醋酸菌。2。酵母菌是兼性厭氧型微生物，在有氧條件下進行有氧呼吸大量繁殖，在無氧條件下進行酒精發酵產生酒精。3。果醋發酵是一個有氧發酵的過程，在充分供氧的條件下，醋酸菌能將酒精氧化為醋酸。4.果酒制作中應先通氣再密閉，溫度控制在18～25℃；而果醋的制作應始終在有氧條件下進行,溫度控制在30～35℃。5.制作果酒和果醋的實驗流程:6。腐乳制作的主要菌種是毛霉。毛霉產生的蛋白酶和脂肪酶將蛋白質和脂肪分解成小分子肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。7。工業生產腐乳的過程：接種孢子→培養與晾花→壓坯與裝壇。8。腐乳制作的實驗流程:制作腐乳坯→長出毛霉→加鹽腌制→配制腐乳浸液→密封腌制。9。制作泡菜的主要菌種是乳酸菌,為厭氧菌，在無氧條件下可將葡萄糖分解為乳酸。10.制作泡菜的實驗流程：準備容器并配制泡菜液→加工蔬菜→制作泡菜。1．在果酒的制作過程中，操作有誤的是（)A．將消毒過的葡萄汁裝滿發酵裝置B．將溫度嚴格控制在18～25℃C．榨汁機要清洗干凈并晾干D．將沖洗完并除去枝梗