第49课时传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
课标要求
1.利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。2.利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。
3.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。4.举例说明发酵工程在医药、食品及其他农牧业生产上有重要的应用价值。
考情分析
1.传统发酵技术及实例
2024·湖北·T12023·山东·T122022·湖北·T102022·江苏·T16
2021·山东·T12
2.发酵工程的原理及应用
2024·河北·T182024·山东·T142023·山东·T202022·湖北·T13
2022·山东·T20
考点一传统发酵技术的应用
1.发酵与传统发酵技术
2.尝试制作传统发酵食品
(1)泡菜的制作
[教材隐性知识]源于选择性必修3P8“练习与应用拓展应用2”泡菜咸而不酸的最可能的原因是食盐浓度过高导致泡菜未能正常发酵,加入陈泡菜水的目的是相当于接种纯度较高的乳酸菌。
(2)果酒和果醋的制作
①原理和条件
项目
制作果酒
制作果醋
发酵菌种
酵母菌
醋酸菌
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
发酵过程
有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6H2O+6O2eq\o(――→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量;无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6eq\o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH+2CO2+能量
O2、糖源充足时:C6H12O6+2O2eq\o(――→,\s\up7(酶))2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量;
O2充足、缺少糖源时:C2H5OH+O2eq\o(――→,\s\up7(酶))CH3COOH+H2O+能量
对氧的需求
前期需氧,后期不需氧
一直需氧
产物检测
闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)
酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝
②果酒和果醋的制作步骤及目的
[教材隐性知识]源于选择性必修3P8“练习与应用·拓展应用3”:
果酒和果醋改进装置及其分析
装置的使用:使用该装置制作果酒时,应该关闭充气口;制作果醋时,应将充气口连接充气泵,输入空气。
(1)泡菜制作过程中,酵母菌将葡萄糖分解成乳酸(2021·湖北,3A)(×)
提示泡菜制作过程中,主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸。
(2)葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋(2022·江苏,16C)(×)
提示葡萄果皮上虽然有醋酸菌,但酒精发酵处于无氧环境,且酒精的浓度逐渐升高,原有的醋酸菌很难存活,制作好葡萄酒后直接通入无菌空气,因缺少醋酸菌种源,不能制作出葡萄醋。
(3)果酒发酵时,每日放气需迅速,避免空气回流入发酵容器(2021·江苏,14A)(√)
(4)果酒发酵时,用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化,砖红色沉淀逐日增多(2021·江苏,14B)(×)
提示果酒发酵时,发酵液中的葡萄糖不断被消耗,因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化,砖红色沉淀逐日减少。
(5)果醋发酵时,用重铬酸钾测定醋酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深(2021·江苏,14D)(×)
提示重铬酸钾用于检测酒精,不能用于测定醋酸含量变化。
制作果酒、果醋的操作要点分析
黄酒是世界上最古老的酒类之一,源于我国,且唯我国有之,与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。古遗六法中描述道:“黍米必齐,曲蘖必时,水泉必香,陶器必良,湛炽必洁,火剂必得。”曲蘖主要指酒曲,湛炽是指浸泡和蒸煮,回答下列问题:
(1)“陶器必良”和“火剂必得”的目的是什么?
提示控制发酵过程的氧气和温度等条件。
(2)黄酒发酵过程中,不需要对黍米和陶器装置进行严格灭菌,却可以防止其他杂菌对发酵产生影响,为什么?
提示在缺氧、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(且发酵产生的酒精对其他杂菌也有毒害作用)。
(3)黄酒的酒精度数一般为15度左右,酒精度数无法继续提高可能的原因是什么?
提示酒精浓度升高导致酵母菌活性下降。
(4)“陈储”是指将榨出的黄酒放入储酒罐内存放待用,如果“陈储”时密封不严,酒会变酸,为什么?
提示醋酸菌在有氧条件下会将酒精转化为醋酸。
考向一泡菜的制作
1.(2024·江苏,14)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是()
A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D.控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
答案D
解析为制造无氧环境制作泡菜的菜料