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第一章发酵工程
第一节传统发酵技术的应用
1.发酵与发酵技术
发酵工程：是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产
品，它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。
1．发酵
(1)发酵概念
发酵是指人们利用 ，在 的条件下，将原料通过 转化为人类所需要的产物的
过程。
(2)发酵原理
，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。
(3)发酵类型
好氧发酵：醋酸发酵
厌氧发酵： 、乳酸发酵
2．尝试制作传统发酵食品
(1)乳酸菌
①代谢特点
细菌，代谢类型为 ；在 的情况下能将 分解成 ；
②发酵原理（反应简式）
③生产应用
可用于 、 等
④分布
、 、 、
⑤常见类型
和
(2)酵母菌
①代谢特点
是一类 ，是 微生物；在 的条件下能进行
②重要影响因素
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 ；
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③发酵原理（反应简式）
④生产应用
可用于 、 等
⑤分布
在一些 的 、
(3)醋酸菌
①代谢特点
细菌，代谢类型是 ；当 时，能将 分解为 ；当 时则将
转化为 ，再将 变为 ；多数醋酸菌的最适生长温度为 ；
②发酵原理（反应简式） ；
③生产应用
醋酸菌可用于制作各种风味的
探究：实践一：泡菜的制作
3．发酵原理
(1)菌种： 。
(2)原理：在 条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成 。
反应式：
2.实验流程
4．发酵条件
（1）选择气密性好的泡菜坛，以保证 条件。
（2）注意控制腌制 、温度和 的用量。
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。
5．亚硝酸盐含量的测定
（1）原理
亚硝酸盐＋ →反应物＋N1萘基乙二胺盐酸盐→ 色染料
（2）方法：比色法。即用显色反应后的样品与已知浓度的 进行对比，并估算泡菜中
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亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。
（3）操作步骤
→
→
→
探究：实践二：制作果酒和果醋
制作果酒：
6．参与发酵的主要微生物及来源： ；
7．发酵原理
①许多 附着有大量的不同种类的 ；
②在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒（通过 大量繁殖，通过 产酒
精）；
③相关反应式 ；
8．发酵条件：
①温度：将温度控制在 进行发酵；
②氧气含量：氧气充足的情况下， ；无氧条件下，进行 ；
制作流程：略
9．制作果醋：
(1)参与发酵的主要微生物及来源： ；
(2)发酵原理
①在 的条件下，果酒经醋酸菌的作用可以进一步发酵成 ；
②当糖源充足时，醋酸菌还可以直接将糖分解为 ；
③相关反应式 ；
(3)发酵条件：
①温度：发酵温度为 ；
②氧气含量：氧气供应
(4)制作流程：以 为底物的类型为例
① ；② ；
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参考答案：
1．(1) 微生物 适宜 微生物的代谢
(2)不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力
(3)酒精发酵
【解析】略
2．(1) 厌氧 异养厌氧型 无氧 葡萄糖 乳酸 C6H12O6
2C3H6O3（乳酸）+能量 乳制品的发酵 泡菜的腌制 空气 土壤 植物
体表 人或动物的肠道内 乳酸链球菌 乳酸杆菌
(2) 单细胞真菌 兼性厌氧 无氧 酒精发酵 温度 28℃
C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量；C6H12O6
C2H5OH（酒精）+2CO2+能
量 酿酒 制作馒头和面包 含糖量较高 水果 蔬菜表面
(3) 好氧 异养需氧型 O2、糖源都充足 糖 醋酸 缺少糖源
乙醇 乙醛 乙醛 醋酸 30-35℃ C2H5OH+O2
CH3COOH（醋
酸）+H2O+能量；C6H12O6+2O2
2CH3COOH（醋酸）+2H2O+能量 醋
【解析】略
3．(1)乳酸菌
(2) 无氧 乳酸 C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量
【解析】略
4． 无氧 时间 食盐
【解析】略
5． 对氨基苯磺酸 玫瑰红 标准显色液
【解析】略
6．新鲜水果的果皮表面附着的野生酵母菌 7． 新鲜水果的果皮表面 野生酵
母菌 有氧呼吸 无氧呼吸 C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量；
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C6H12O6
2C2H5OH+CO2++能量 8． 18-30℃ 大量繁殖 酒精发酵
【解析】略
9．(1)空气中的醋酸菌或人工接种的醋酸菌
(2) 有氧 果醋 醋酸 C2H5OH+O2
CH3COOH（醋酸）+H2O+能量；
C6H12O6+2O2
2CH3COOH（醋酸）+2H2O+2CO2+能量
(3) 30-35℃ 充足
(4) 乙醇 打开瓶盖 30-35℃
【解析】略
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