人教版 (2019)选择性必修3第1节 传统发酵技术的应用学案及答案

1.1传统发酵技术的应用 学案

课前自主探究

一、   发酵与传统发酵技术

(1)发酵：是指人们利用         ，在适宜的条件下，将原料通过微生物的        转化为人类所需要的产物的过程。

(2)传统发酵技术

①概念：直接利用原材料中         的微生物，或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进行发酵、制作食品的技术。

②实例——腐乳的制作

a．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成                     。

b．参与的微生物有酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是             。

③特点：传统发酵以                        及半固体发酵为主，通常是      式或作坊式。

二、   尝试制作传统发酵食品

1.制作泡菜

(1)菌种来源：植物体表面天然的         。

(2)原理:在         条件下,乳酸菌将          分解成          。

反应式：                                     。

(3)制作流程

2.制作果酒和果醋

(1).酿酒的菌种——酵母菌

①分布：酵母菌是一类单细胞           ,在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在，许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的            酵母菌。

②代谢特点：酵母菌是              厌氧微生物，在无氧条件下能进行          发酵，有氧条件下大量繁殖。

③影响因素：           是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为            ℃。

注意：在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。

(2).酿醋的菌种——醋酸菌

①代谢特点：醋酸菌是             细菌。

②影响因素：多数醋酸菌的最适生长温度为                   。

(3).酿醋原理

当                 都充足时，醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少           时，则直接将乙醇转化为           ,再转为乙酸。

（4）.制作果醋的方法步骤

①将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为            的酒精消毒，晾干备用。

②取        葡萄，用清水冲洗1~2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。

③用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中（注意：要留有大约         的空间）,盖好瓶盖。

④将温度控制在              进行发酵。在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打开瓶盖）,此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12d。可通过从                   来对发酵的情况进行监测。

⑤当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为           ，时间为              。

注意： 葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽瓶内O2,再进行酒精发酵，还可防止因发酵过程中产生的CO2过多而造成发酵液溢出。

易错易混辨析：

(1)泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵(　   　)

(2)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件(    )

(3)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵(　 　)

(4)泡菜制作过程可以随时取出食用不同酸味的泡菜(　  　)

(5)制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少(　  　)

(6)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸(　  　)

(7)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度(　  )

(8)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长(　  　)

(9)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气(　   　)

(10)在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行反复冲洗，这样才可以洗得彻底(　  　)

课堂合作探究

【情境探究1】如图为制作泡菜的过程，请据图思考回答问题：

(1)在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？

(2)制作泡菜时，盐水为什么煮沸后冷却？

(3)为什么泡菜坛只能装八成满？

(4).乳酸菌是厌氧菌，发酵时需控制严格的无氧环境。尝试说出泡菜制作过程中制造无氧环境的措施。

【归纳总结】．泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸及亚硝酸盐含量的变化

提醒　营造“无氧环境”的3项措施

①选择的泡菜坛要密封性好。

②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。

③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。

【情境探究2】下图为果酒和果醋制作的流程，请思考回答：

(1)从防止材料被污染的角度思考是先冲洗葡萄还是先去梗，并阐述其原因。

(2)为什么葡萄处理时不能够反复冲洗？

(3)为什么将葡萄汁装入发酵瓶时要留1/3空间？

(4)制作葡萄酒过程中，每隔12h左右拧松一次瓶盖，目的是什么？能否打开瓶盖？为什么？

(5)当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。盖上一层纱布的目的是什么？

(6).制作葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～30 ℃？制作葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35 ℃？

(7).在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？

【归纳总结】．果酒制作与果醋制作的比较

【典例分析1】．微生物发酵可用于食品加工。下列叙述错误的是(　　)

A．葡萄酒发酵的温度若超过30 ℃，则需要采取适当的降温措施

B．制作果酒时，向果汁中加入一定量蔗糖，可提高果酒酒精含量

C．制作果醋时，应持续向发酵装置中通入洁净空气

D．从果醋中分离出的菌种可用于制作酸奶

【典例分析2】．(2020·江苏卷)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，他的做法错误的是(　　)

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

【典例分析3】.(不定项)下列关于传统发酵技术应用的叙述，不正确的是(　　)

A.利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵

B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵

C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反

D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵

1.1传统发酵技术的应用  答案

课前自主探究

一、(1) 微生物    代谢

(2) ① 天然存在   ② a． 小分子的肽和氨基酸。b． 毛霉

③ 混合菌种的固体发酵 家庭

二、1. (1) 乳酸菌   （2）无氧 葡萄糖 乳酸     C6H12O62C3H6O3＋能量

(3)5%~20%   煮沸冷却  半坛   香辛料   八成满   冷却的盐水 盖好坛盖 注满水 经常向水槽中补充水

2.(1).①真菌     野生    ②异养兼性   酒精 ③温度  28

(2).①异养好氧      ②30~35℃

（3）O2、糖源      糖源  乙醛 

（4）①70%    ②新鲜   ③1/3  ④ 18~30℃  发酵瓶口取样 ⑤30~35℃    17~8d

易错易混：

　√×√× ×　  　×　×　√　 √　 ×　

课堂合作探究

【情境探究1】

 (1)为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。

(2)煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的微生物。冷却是为了防止杀死坛内的乳酸菌等微生物。

(3)蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌为主，它们进行代谢时会产生较多的CO2,如果泡菜坛装太满，发酵液可能溢出

(4)①选择气密性好的泡菜坛。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实，盐水没过全部菜料。④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水；发酵期间不宜开盖，并注意在发酵过程中经常向水槽中补水。

【情境探究2】

(1)应该先冲洗葡萄再去梗。防止先去梗时损伤葡萄，再冲洗时增加被杂菌污染的机会。

(2)反复冲洗会洗去吸附在葡萄表面的酵母菌菌种，不利于发酵的进行。

(3)先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，消耗完氧气后再进行酒精发酵；同时防止发酵过程中因为产生CO2造成发酵液溢出。

(4)拧松瓶盖是为了放出CO2,防止发酵瓶爆裂。不能打开瓶盖，避免杂菌污染。

(5)防止发酵液被污染。

(6)温度是影响酵母菌和醋酸菌生长和发酵的重要因素。酿酒酵母的最适生长温度为28 ℃。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，因此要将温度控制在30～35 ℃。

(7)　制作果酒的过程中，除酵母菌之外，还会有其他杂菌生长，它们会在酒精发酵中污染发酵液，而避免发酵液污染需要从发酵制作的过程全面考虑。例如，榨汁机、发酵瓶要清洗干净，装入葡萄汁后，封闭充气口；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

 【典例分析1】 D

解析　酒精发酵的最佳温度是在18～25 ℃，若发酵过程中温度高于30 ℃，则需及时采取降温措施，主要是为了防止酒的风味不佳，A正确；制作果酒时，向果汁中加入一定量蔗糖，既可以增加糖的含量，又可以借助酵母菌将蔗糖转化为酒精而提高果酒的酒精含量，B正确；醋酸菌为需氧菌，制作果醋时，应持续向发酵装置中通入无菌空气，C正确；从果醋中分离出的菌种属于需氧菌，不能产生乳酸，所以不能用于制作酸奶，D错误。

【典例分析2】． B

解析　制作葡萄酒时，选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄略加冲洗，并除去枝梗，A正确；发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤，葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，不能装满，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时发酵液溢出，B错误；酒精发酵过程中会产生二氧化碳，为了释放出二氧化碳，要根据发酵进程适时拧松瓶盖放气，C正确；由于醋酸发酵使用的菌种为醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为了给醋酸发酵提供充足的氧气，并防止空气中的杂菌污染，酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵，D正确。

【典例分析3】. ACD

解析　乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一直处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌产生的醋酸使溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。