第47講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)酵工程【課標要求】1.舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的。2.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品。3.舉例說明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值。考點一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1．發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)(1)發(fā)酵：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__________的產(chǎn)物的過程。(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)：干脆利用原材料中自然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行____________、制作食品的技術(shù)。2．制作泡菜(1)作用菌類：植物體表面自然的乳酸菌。(2)原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成____________。反應(yīng)簡式為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量。(3)方法步驟。[易錯提示]營造無氧環(huán)境的3項措施：選擇的泡菜壇密封性要好；加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料；蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水。3．制作果酒和果醋(以葡萄酒和葡萄醋為例)(1)原理。(2)方法步驟。[易錯提示]果酒、果醋制作時防止雜菌污染的4項措施：榨汁機要洗凈并晾干，發(fā)酵瓶要清洗干凈，并用體積分數(shù)為70%的酒精消毒；清洗葡萄時要先沖洗后再除去枝梗，以避開除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會；裝入葡萄汁后要封閉發(fā)酵裝置的充氣口；發(fā)酵瓶的排氣管用曲頸管而不用直管。若用簡易的發(fā)酵裝置，每隔確定時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋。[答案自填]1.(1)所須要(2)發(fā)酵2.(2)乳酸(3)冷卻無氧3.(1)無氧乙酸乙醇(2)18～3030～35[教材命題點思索]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，加入陳泡菜液的作用是________________________________________。提示：殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量2．制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加確定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的緣由是_____________________________________________。提示：酵母菌分解葡萄糖會產(chǎn)生CO2，CO2遇熱膨脹形成小孔，使面包松軟3．分別純化乳酸菌時，首先須要用__________對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是____________________________。提示：無菌水泡菜濾液中菌的濃度高，干脆培育很難分別得到單菌落[模型命題點思索]4．在溫度等適宜的條件下，甲、乙、丙三個制作果酒的發(fā)酵瓶正在進行著發(fā)酵，如下圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。據(jù)圖回答下列問題。注：各發(fā)酵瓶的左側(cè)管為充氣管，右側(cè)管為排氣管。(1)圖中發(fā)酵瓶甲、丙的錯誤分別是什么？分別會導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異樣現(xiàn)象是什么？(2)在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙發(fā)酵瓶的某一步驟操作錯誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶塞被沖開，該錯誤操作是什么？提示：(1)甲發(fā)酵瓶未夾住充氣管，酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的乙醇被氧化成乙酸，所以現(xiàn)象是發(fā)酵液從充氣管流出，發(fā)酵液變酸；丙發(fā)酵瓶中發(fā)酵液過多，發(fā)酵過程中會沉沒排氣管在瓶內(nèi)的管口，這樣發(fā)酵液會從排氣管流出。(2)未剛好排氣。1．果酒和果醋發(fā)酵改進裝置及其分析2．泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變更考向1泡菜的制作1．(2024·湛江二模)在《詩經(jīng)》中有“中田有廬，疆埸有瓜。是剝是菹，獻之皇祖”的描述，據(jù)東漢許慎《說文解字》說明，“菹菜者，酸菜也”，由此可見，我國制作酸菜的歷史頗為悠久。下列有關(guān)酸菜制作的敘述，錯誤的是()A．為降低雜菌污染，發(fā)酵前須要對器具進行消毒B．制作酸菜初期，酸菜壇中的氧氣有利于乳酸菌的繁殖C．制作酸菜利用了植物體表面的乳酸菌來進行發(fā)酵D．酸菜壇中的亞硝酸鹽會隨著發(fā)酵時間的延長，先增加后削減解析：選B。為防止雜菌污染，須要對發(fā)酵設(shè)備進行嚴格的消毒，A項正確；乳酸菌是厭氧微生物，制作酸菜時需隔絕空氣，酸菜壇中的氧氣不利于乳酸菌的繁殖，B項錯誤；制作酸菜的菌種來自植物體表面的自然的乳酸菌，C項正確；酸菜壇中的亞硝酸鹽的含量會隨著發(fā)酵時間的延長，先增加后削減，D項正確。2．有關(guān)泡菜中亞硝酸鹽含量的探討表明，亞硝酸鹽的含量凹凸和亞硝酸鹽含量峰值時間的早晚與食鹽的濃度有關(guān)(如下圖)，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．食鹽的濃度越高，亞硝酸鹽生成越快，亞硝酸鹽含量峰值出現(xiàn)得越早B．取食泡菜時，夾取的時間不宜過長，防止空氣進入C．臭味的產(chǎn)生可能與取食過程中帶入壇內(nèi)的油脂類物質(zhì)有關(guān)D．所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌解析：選A。從題圖中可以看出，亞硝酸鹽含量上升最快的曲線是食鹽濃度為5%時，其峰值出現(xiàn)最早，當(dāng)食鹽濃度上升到7%時，亞硝酸鹽含量上升相對較慢，A項錯誤。考向2果酒、果醋的制作3．(2024·湖北選擇考)關(guān)于白酒、啤酒和果酒的生產(chǎn)，下列敘述錯誤的是()A．在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期須要供應(yīng)確定的氧氣B.白酒、啤酒和果酒釀制的過程也是微生物生長繁殖的過程C.葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇所需的酶既存在于細胞質(zhì)基質(zhì)，也存在于線粒體D．生產(chǎn)白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但發(fā)酵過程中起主要作用的都是酵母菌解析：選C。生產(chǎn)白酒、啤酒、果酒的原材料不同，但發(fā)酵的主要菌種都是酵母菌，發(fā)酵初期須要供應(yīng)確定的氧氣以促進酵母菌的有氧呼吸，從而促進其大量生長繁殖，A項、B項、D項正確；葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，因此該反應(yīng)所需的酶只存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中，C項錯誤。4．(2024·大灣區(qū)高三二模)如圖裝置既可用于制作葡萄酒，也可用于制作葡萄醋。下列關(guān)于該裝置的分析，正確的是()A．可運用同一菌種制作葡萄酒和葡萄醋B．制作葡萄酒時要持續(xù)關(guān)閉閥a和閥bC．制作葡萄醋時要持續(xù)打開閥a和閥bD．增加菌種接種量可提高葡萄醋的產(chǎn)量解析：選C。制作葡萄酒的菌種為酵母菌，制作葡萄醋的菌種為醋酸菌，A項錯誤；利用該裝置制作葡萄酒時，由于利用的是酵母菌的