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[高中生物一轮复习讲义 选修1]
第 30 讲 传统发酵技术的应用
考点一 果酒和果醋的制作
1．制作原理与发酵条件
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
模式图
菌种来源 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 氧气、糖源充足时：C H O＋
6 12 6
吸大量繁殖：C H O＋6O―→ 2O―→
6 12 6 2 2
发酵过程 6CO＋6HO；无氧条件下，酵 2CHCOOH＋2CO＋2HO；缺少糖
2 2 3 2 2
母菌通过无氧呼吸产生酒精： 源、氧气充足时：C HOH＋O―→
2 5 2
C H O―→2C HOH＋2CO CHCOOH＋HO
6 12 6 2 5 2 3 2
一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖
温度 最适为30～35 ℃
最适为20 ℃左右
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．发酵过程及注意事项
(1)实验用具消毒：榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵瓶要用温水冲洗，再用体积分数为70%的酒精消
毒。
(2)挑选冲洗葡萄：先冲洗，后除去枝梗，不能反复冲洗，防止洗去野生酵母菌。
(3)榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。
(4)果酒发酵：放在 18～25 ℃的温度下发酵，发酵过程要注意适时排气。
(5)取样检测：10～12 d取样检测酒精含量，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。酵母菌
数量镜检。
(6)果醋发酵：加入醋酸菌后温度控制在 30～35 ℃,适时通入氧气（无菌空气）
3．发酵装置的设计
(1)因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需
氧。而酵母菌产生酒精是在无氧条件下，应控制充入氧的量，故应在充气口设置开关。
(2)由于在发酵过程中都产生CO ，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一
2
个长而弯曲的胶管。(3)因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。
(4)果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用
装置图 结构 目的
醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；制酒
充气口
时关闭充气口
排气口 用来排出CO
2
长而弯
防止空气中微生物的污染
曲的胶管
出料口 便于取料，及时监测发酵进行的情况
4．实验注意事项
(1)葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。
(2)现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是直接在果汁
中加入人工培养的酵母菌。
考点二 豆腐乳制作
1．腐乳制作的原理
2．腐乳的制作流程
操作流程 操作说明
让豆腐上长出毛霉 直接接种或利用空气中的毛霉孢子
加盐腌制 目的是析出豆腐中的水分抑制微生物生长。
酒：抑制微生物生长，使腐乳具有独特的香味。
加卤汤装瓶
香辛料：调味、防腐杀菌
密封腌制 温度为15～18 ℃，适合毛霉生长
3．腐乳制作的关键点分析
(1)豆腐的选取：豆腐含水量以70%为宜，若含水量过高，豆腐块不易成形；若含水量过低，则不利于
毛霉的生长。
(2)控制好材料的用量
①盐的用量：制作时，应逐层加盐，近瓶口处盐要铺厚一些，以防止杂菌从瓶口进入。盐的用量：豆
腐毛坯∶盐＝5∶1，盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会
影响腐乳的口味。
②酒的用量：卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很
大关系：酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，会使腐乳成熟时间延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，但杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
(3)防止杂菌的污染
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)发酵温度：前期发酵温度应保持在15～18 ℃，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：发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。
传统腐乳制作与现代腐乳生产
(1)条件要求：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行。
(2)菌种来源：传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛
霉菌种，并且直接接种在豆腐上。
考点三 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
1．泡菜的制作
(1)菌种及来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。
(2)制作原理
①发酵实质：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
②反应式：C H O――→2C HO(乳酸)。
6 12 6 3 6 3
(3)制作流程
(4)泡菜制作的注意事项
①材料的选择及用量
a．蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。
b．清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀
灭盐水中的其他细菌。
②防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。
③氧气需求
a．泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。b．泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中
经常补水。
④控制适宜的温度：以18～20 ℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。
2．检测亚硝酸盐含量
(1)原理
①亚硝酸盐＋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。
②亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。
(2)流程
―→―→→
(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。
3．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析
项目
乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
时期
发酵 少(有氧气，乳酸菌 增加(硝酸盐还原菌
少
初期 活动受到抑制) 作用)
下降(硝酸盐还原菌
发酵 最多(乳酸抑制其他 积累增多，
受抑制，部分亚硝酸
中期 菌活动) pH下降
盐被分解)
下降至相对稳定(硝
发酵 减少(乳酸积累，pH 继续增多，pH 继续
酸盐还原菌被完全抑
后期 下降，抑制其活动) 下降
制)
曲线1．某同学利用下图1所示装置制作苹果酒和苹果醋，请分析回答有关问题：
(1)可分别利用酵母菌和________菌制作果酒和果醋，这两种微生物的主要区别是后者为________(填
“厌氧”、“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。
(2)加入苹果汁时，瓶内要留出1/3的空间，目的是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为__________________________，密封充气口后可用
____________________检测是否有酒精生成。
(4)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋，接种发酵所用菌种后，需要将发酵温度改变为
________________，并____________________________________________________。
(5)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是________。
2．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。根据图示回答下列问题：
(1)完成图1中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是________，冲洗应特别注意不能________，以防止菌种的流失。
(3)图2装置中的充气口在________时关闭，在________时连接充气泵，并不断向内泵入空气。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是________。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？
______。
(5)在用玻璃瓶发酵生产时，必须对玻璃瓶用________进行消毒，然后在玻璃瓶中加入葡萄汁，加入的
葡萄汁不应超过玻璃瓶体积的________。
3．近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中多次讲述了利用不同微生物的发酵
作用制作美味食品。请回答：(1)腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种到豆腐上，这样可以________________。
腐乳制作的过程中，加盐的作用是________________和________________。从微生物培养的角度来看，豆
腐应该属于________。
(2)在果醋制作时，醋酸菌在______供应和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利
用________生成醋酸。
(3)制作泡菜的原理是________________。
4．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____________。
5．回答下列有关泡菜制作的问题：
(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水
中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是
________________________________________________________________________。
(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行______________的过程。该过程发生在乳酸菌细
胞的________中。
(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有______________、______________和______________等。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌
的消长规律是____________________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6．已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设
计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝
酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：
(1)请完善下列实验步骤。
①标准管的制备：用______________________和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。
②样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的______________，加到不同的比色管中，然后在各
个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。
③将每个______________分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅______________的标准管，
该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。
(2)如图表示的是泡菜中____________趋势。
(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。
7．泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。根据实验研
究，得到相关数据如图。
(1)与酵母菌相比，乳酸菌最主要的结构特点是____________。
(2)制作泡菜的原理是________________________；制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是
________________________。
(3)据图分析，第8天后的泡菜更适于食用，理由是____________。可用____________法检测泡菜中亚
硝酸盐的含量，因为亚硝酸盐能与某些化学物质发生反应后形成____________色染料。
(4)若要测定泡菜中乳酸菌的数量，可在显微镜下用____________直接计数；泡菜制作过程中pH值呈
下降趋势，原因是____________。
