考点 46 传统发酵技术的应用 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 1．制作原理与发酵条件 菌种 菌种 来源 发酵 过程 温度 果酒制作 酵母菌 果醋制作 醋酸菌 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 变酸酒表面的菌膜 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸 氧气、糖源充足时： 大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋ C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋ 6H2O；无氧条件下，酵母菌通过 2H2O； 无氧呼吸产生酒精： 缺少糖源、氧气充足时： C6H12O62C2H5OH＋2CO2 C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 一般酒精发酵 18～25 ℃，繁殖最 适为 20 ℃左右 最适为 30～35 ℃ 气体 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气 时间 10～12 天 7～8 天 2．制作流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 ↓ ↓ 果酒　　 果醋 3.腐乳的制作 （1）制作原理 毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。 ① 蛋白质氨基酸＋小分子的肽。 ② 脂肪甘油＋脂肪酸。 （2）制作流程 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。 （3）影响条件 ① 温度：控制在 15～18_℃。 ② 材料的用量：控制盐的用量，酒精含量控制在 12%左右。 ③ 配制卤汤：卤汤的成分及作用。 4.泡菜的制作 （1）菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。 （2）制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式：C6H12O6→2C3H6O3。 （3）制作流程 （4）测定亚硝酸盐的含量 ① 检测原理 a．NO＋对氨基苯磺酸→反应物； 反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。 b．亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色深些；溶液浓度低，颜色浅些。 ② 检测步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。 考向一 果酒、果醋制作原理的理解 1．如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是 A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中 C．过程③和④都需要氧气的参与 D．过程①～④所需的最适温度基本相同 【答案】C 【试题解析】有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，产物是丙酮酸，而丙酮酸产 生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中，A、B 两项均错；③过程属于有氧呼吸第二、三阶段，第三阶段需要 氧气参与，④过程是制作果醋的过程，需醋酸菌参与，醋酸菌是一种好氧细菌，因此④过程也需要氧气参 与，C 项正确；制作果酒时，最适温度为 18～25 ℃，而制作果醋时最适温度为 30～35 ℃，D 项错误。 解题必备 果酒、果醋制作的注意事项 （1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。 冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。 （2）防止发酵液被污染的方法 ① 榨汁机要清洗干净并晾干。 ② 发酵瓶要洗净并用体积分数为 70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。 ③ 装入葡萄汁后要封闭充气口。 2．下列关于实验室果酒、果醋制作的叙述中，正确的是 A．直接在果汁中加入人工培育的酵母菌，可更好地抑制其他微生物生长 B．果酒发酵过程中，每隔 12 h 左右需要打开瓶盖一段时间，以放出 CO2 C．当氧气、糖不足时，醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸 D．制作果酒、果醋的菌种分别是酵母菌、醋酸杆菌，它们都属真核生物 【答案】A 【解析】为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌 ， A 正确；发酵过程中，每隔 12 h 左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打开瓶盖）以放出 CO2，此后再将瓶盖 拧紧，B 错误；当氧气充足，缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，C 错误；制作果 酒、果醋的菌种分别是酵母菌、醋酸杆菌，酵母菌是真核生物，醋酸杆菌是原核生物，D 错误。 考向二 果酒、果醋制作的过程和条件分析 3．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。 下列相关叙述中，错误的是 A．根据图 1 可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵 B．冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败 C．图 2 中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染 D．制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开 【答案】A 【解析】图 1 中的流程是酵母菌发酵产生果酒，及醋酸菌利用果酒发酵产生果醋的过程，但醋酸菌也可以 在糖源和氧气充足的条件下直接利用糖类进行果醋发酵，A 项错误。个人用简易装置制作果酒时，所利用 的酵母菌来自葡萄皮的表面，所以不能将葡萄冲洗次数过多，否则会冲洗掉野生型酵母菌， B 项正确。图 2 中的排气口弯曲可避免被空气中的杂菌污染，C 项正确。由于酵母菌在有氧呼吸阶段利用的氧气来自装 置中的空气，且无氧呼吸阶段需要保持无氧状态，所以无需打开充气口，而发酵过程中都会有二氧化碳产 生，所以要打开排气口；醋酸菌属于需氧菌，所以要始终将充气口打开，D 项正确。 归纳整合 果酒和果醋的制作成功的关键点 项目 材料的选 说明 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗，以防葡萄 择与处理 汁流失及污染 ① 榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒； 防止发酵 液被污染 ② 清洗葡萄时要先清洗后除枝梗； 发酵条件 ③ 发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管 ① 葡萄汁装入发酵瓶时，要留约 1/3 的空间，目的是先让酵母菌进行 的控制　 有氧呼吸，快速繁殖，耗尽 O2 后再进行酒精发酵，防止发酵过程中 产生的 CO2 造成发酵液的溢出； ② 严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵； ③ 充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发 酵，需经充气口充气 4．葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题： （1）利用葡萄制作葡萄酒的过程，发挥作用的微生物是____________。 （2）该微生物通过无氧呼吸可分解____________，产生的终产物是________和__________。 （3）甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵， 如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲同学和丙同学的操作有误， 其中甲同学的错误是__________________________，导致发酵中出现的主要异常现象是________ ____________________________；丙同学的错误是__________________，导致发酵中出现的主要 异常现象是_________________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依 次是__________、__________、____________。 （4）在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的 错误是__________________________________________________________________。 【答案】（1）酵母菌　 （2）葡萄糖　 乙醇　 CO2　 （3）未夹住发酵瓶的充气管　 发酵液从充气管流出，发酵液变酸　 瓶中发酵液过多，淹没了排气管 在瓶内的管口　 排气时发酵液从排气管流出　 葡萄醋　 葡萄酒　 葡萄酒 （4）未及时排气 【解析】（1）在制作各种酒的时候，常用酵母菌作菌种。（2）酵母菌通过无氧呼吸可分解葡萄糖产 生 乙醇和 CO2。（3）甲同学未夹住发酵瓶的充气管，从而使氧气进入，导致酵母菌进行有氧呼吸，产生 较多的二氧化碳，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排 气 管，抑制了发酵的进行，一般发酵液不超过容器的 2/3；上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得 到的发酵产品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。（4）在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一 步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是未及时排气。 考向三 腐乳的制作原理和过程分析 5．下列关于“腐乳的制作”实验的叙述，正确的是 A．加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长 B．含水量大于 85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳 C．装坛阶段加入料酒可有效防止杂菌污染 D．密封瓶口前瓶口不需要通过火焰灭菌 【答案】C 【解析】加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A 错误。豆腐含水量以 70%为宜，若含水 量过高，豆腐不宜成块；若含水量过少，则不利于毛霉的生长，B 错误。加料酒是为了抑制微生物的生长， 同时能使腐乳具有独特的香味，C 正确。封瓶时，需要将瓶口通过酒精灯的火焰，这样可以防止杂菌污染， D 错误。 归纳整合 腐乳制作的注意事项 （1）豆腐选取：其含水量以 70%为宜。 （2）控制好材料的用量：对卤汤中盐(盐∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。 （3）防止杂菌污染的方法 ① 用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。 ② 装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。 ③ 加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。 （4）温度会影响菌丝的生长和代谢，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高， 菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。 （5）发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。 6．腐乳是我国民间传统发酵食品，味道鲜美，营养丰富，风味独特，易于消化。请回答下列问题： （1）在腐乳的制作中，起主要作用的微生物是__________，它与乳酸菌在结构上的主要区别是______ ______________________。 （2）腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质，与此有关的物质变化有________________ ___；_________________。参与这些物质变化的酶有________________。 （3）腐乳的制作过程中需加盐腌制，那么用盐腌制的目的是____________________________。要控制 盐的用量，因为__________________________________________________________。 （4）在腐乳的制作中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在 12%左右的原 因是__________________