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-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第1讲传统发酵技术的应用[考纲展示]1.运用发酵加工食品的基本方法2.利用微生物进行发酵来生产特定的产物考点一|果酒和果醋的制作1．菌种的比较比较项目菌种生物类群代谢类型菌种来源果酒制作酵母菌真核生物异养兼性厌氧型附着在葡萄皮上的酵母菌果醋制作醋酸菌原核生物异养需氧型变酸的酒表面的菌膜2．原理及发酵条件果酒制作果醋制作制作原理反应有氧条件下，大量繁殖：C6H12O6＋6O2――→酶6CO2＋6H2O无氧条件下，酒精发酵：C6H12O6――→酶2C2H5OH＋2CO2氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2――→酶2CH3COOH＋2CO2＋2H2O缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2――→酶CH3COOH＋H2O发酵条件温度一般酒精发酵为18～25_℃，繁殖最适为20_℃左右最适为30～35_℃空气前期：需氧；后期：不需氧需要充足的氧气时间10～12d7～8d3．实验流程(1)实验用具消毒①榨汗机要清洗干净，并晾干②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①先冲洗，后除去枝梗②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①放在18～25℃的温度下发酵②发酵过程要注意适时排气-2-(5)取样检测①10～12d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②酵母菌数量镜检(6)果醋发酵①加入醋酸菌后温度控制在30～35℃4．实验结果分析(1)若酵母菌数量少，产生的酒精少：原因是发酵前期，酵母菌有氧呼吸不足。(2)若酵母菌数量充足，但是产生的酒精较少或不能产生酒精：原因是发酵后期密封不严。[思考回答]1．果酒制作时，应该从哪些方面防止发酵液被污染？(至少答两点)提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。2．如图为果酒果醋制作实验装置图。请据图回答问题。(1)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？提示：不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且不能将排气口淹没。(2)果酒发酵时为什么要适时排气？提示：防止发酵装置爆裂。(3)醋酸菌醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，甲都需要打开，请说明其原因。提示：醋酸菌是一种好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。考法1考查果酒、果醋的制作原理、流程等1．(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的____________中进行，其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。-3-(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中____________(填“含有”或“不含有”)线粒体。解析：(1)图中过程①和②是酵母菌无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程③为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为18～25℃，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30～35℃，第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。答案：(1)细胞质基质酸性重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有考法2考查发酵条件的控制等2．天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如图所示。淀粉类原料――→糖化回答下列问题：(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是____________________________________________________________________________(答出两点即可)。(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是____________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。(3)某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组(乙A和乙B)，乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线①、②、③依次表示________________、________________、________________含量的变化趋势。(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于___________生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于___________(填“自养”或“异养”)生物。解析：(1)果酒制作过程中除了能产生酒精，也会释放二氧化碳，因此要每隔12小时左-4-右(一定的时间)将瓶盖拧松一次，将二氧化碳排出，而在拧开瓶盖的过程中会有杂菌感染，与乙装置相比，甲装置就避免了感染杂菌的机会。(2)葡萄汁装入发酵瓶时，发酵瓶要留有大约1/3的空间，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汁液溢出。(3)(4)酵母菌为兼性厌氧生物，自身不能将二氧化碳等无机物合成有机物，为异养生物。乙A中的氧气不断被消耗，由此判断曲线①表示乙A中氧气含量的变化趋势。乙B装置中无氧气，酵母菌只进行无氧呼吸，乙A装置中含有一定量的氧气，在起始的一段时间内，酵母菌只进行有氧呼吸，不产生酒精，由此判断②、③依次表示乙B中的酒精，乙A中的酒精。答案：(1)不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出(3)乙A中的氧气乙B中的酒精乙A中的酒精(4)兼性厌氧异养