传统发酵技术的应用（第1课时）高二下学期生物人教版选择性必修3

第1节

传统发酵技术的应用第1课时

传统发酵技术与泡菜制作一、发酵与传统发酵技术1.发酵:指人们利用________，在适宜的条件下，将原料通过_______________转化为人类所需要的产物的过程。微生物

微生物的代谢2.传统发酵技术(1)概念：直接利用________中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的____________等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。原材料面团、卤汁(2)特点：以混合菌种的______发酵及________发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。固体半固体(3)主要产品：腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。(4)举例：腐乳的制作①参与发酵的微生物：多种微生物，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是______。②发酵原理：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的____________。毛霉肽和氨基酸二、制作传统发酵食品的微生物微生物代谢类型发酵原理用途酵母菌_______________在______条件下，酵母菌能进行__________；反应简式:_______________________________________酿酒、制作馒头和面包等异养兼性厌氧无氧

酒精发酵

微生物代谢类型发酵原理用途醋酸菌__________醋酸菌可以在两种条件下生成醋酸:①当____________都充足时，醋酸菌能通过复杂的化学反应将____分解成乙酸；反应简式：_____________________________________________________酿醋异养需氧氧气、糖源糖

续表微生物代谢类型发酵原理用途醋酸菌__________②当缺少______时，醋酸菌直接将______变为乙醛，再将乙醛变为乙酸；反应简式：_____________________________________________酿醋异养需氧糖源乙醇

续表微生物代谢类型发酵原理用途乳酸菌__________在______条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成______；反应简式:_

_______________________________用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等异养厌氧无氧乳酸

续表(1)乳酸菌在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有分布，常见种类:乳酸链球菌和乳酸杆菌。

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任务

探究·实践——制作泡菜

冷却

香辛料八成没过(5)封坛发酵：向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内______控制发酵时间。温度

食盐用量过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；食盐用量过低，则会导致杂菌大量繁殖，泡菜腐败(2)盐水煮沸的目的是________________________________________，冷却的目的是______________________。

防止温度过高杀死菌种(3)蔬菜装坛只装至八成满的原因包括

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

；装坛后，坛盖边沿的水槽中需要注满水，其目的是______________。

创设无氧环境

①发酵初期酵母菌、大肠杆菌等杂菌的活动会产生气体，防止涨瓶;②防止因装太满使盐水不能完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂；③留有一定空间，也更方便拿取泡菜

(4)发酵初期会有气泡冒出，但随着发酵的进行气泡的产生逐渐停止，试分析原因。(5)泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？[答案]

可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵(6)泡菜坛内液体表面会有一层白色的菌膜，是____________产生的。(7)发酵过程中温度控制在室温即可，原因是温度过高易__________，温度过低会______________。酵母菌繁殖滋生杂菌延长发酵时间4.进一步探究泡菜制作过程中，泡菜表面的杂菌产生的硝酸还原酶将硝酸盐还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下能转变成有致癌作用的亚硝胺。但随着腌制请列举泡菜腌制过程中，影响泡菜中亚硝酸盐含量因素：____________________________________(答出两点即可)。

食盐用量、腌制方法、腌制时间和温度时间的延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制杂菌繁殖，同时亚硝酸盐可被微生物氧化成硝酸盐，从而使亚硝酸盐含量逐渐下降。例1

我国清代著作《中馈录》中记录了典型的泡菜做法：“泡盐菜法，定要覆水坛……泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。凡各种蔬菜均宜，尤以豇豆、青红椒为美，且可经久。然必须将菜晒干，方可泡入。”下列关于泡菜制作过程的分析错误的是(

)

√[解析]

“定要覆水坛”是指向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，A正确；题述操作可以抑制杂菌生长，也可以调制泡菜的风味，B正确；乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不会产生二氧化碳，C错误；向坛中加入“陈泡菜水”可以增加乳酸菌的数量，从而缩短泡菜发酵时间，D正确。［题后归纳］营造“无氧环境”的措施：①选择的泡菜坛密封性要好；②加入蔬菜后要注入煮沸冷却后的盐水，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。

√

［题后归纳］制作泡菜的过程中乳酸菌数量、乳酸含量的变化乳酸菌数量乳酸含量发酵初期少(氧气抑制乳酸菌活动)少发酵中期达到最多(乳酸积累,抑制杂菌活动)发酵后期乳酸菌数量乳酸含量曲线变化_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________（续表）1.正误辨析(1)利用乳酸菌制作泡菜属于厌氧发酵，是放热过程。(

)

√(2)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。(

)

×[解析]

制作泡菜利用的微生物是乳酸菌，乳酸菌是厌氧细菌，因此泡菜制作过程中均应保持无氧条件。(3)制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少。(

)

×[解析]

制作泡菜过程中，由于乳酸菌的细胞代谢，有机物的干重减少，种类增多。(4)毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵。(

)

√(5)泡菜制作过程中，泡菜坛中溶液量会增加，原因可能是外界溶液浓度高，细胞渗透失水。(

)

√

A.前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶，营养更丰富B.传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主C.调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和风味料只是调节口味D.装坛后日晒可为微生物提供能量，搅拌可为微生物提供氧气√[解析]

豆豉前期发酵的过程中，霉菌产生的蛋白酶可将蛋白质转变为小分子的肽和氨基酸，营养更丰富，A正确；传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，B错误；调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和风味料既可以调节口味也可以抑制杂菌生长，C错误；该发酵过程中的微生物不能利用光能，D错误。3.[2024·广东深圳期末]《诗经》中有“中田有庐，疆埸有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句。“剥”和“菹”是腌渍加工的意思。许慎《说文解字》解释“菹菜者，酸菜也”。下列关于酸菜制作的叙述正确的是(

)

A.泡菜的酸味是泡菜坛中醋酸菌产生的醋酸所导致的B.为保证泡菜坛内的无氧环境，腌制时应将泡菜坛装满C.泡菜坛内液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜D.腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定√[解析]

泡菜的酸味是泡菜坛中乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸所导致的，A错误；制作泡菜所需要的微生物为乳酸菌，其为厌氧菌，为保证泡菜发酵过程中的无氧环境，在装坛发酵前需要检查泡菜坛有无裂纹和砂眼，并对泡菜坛进行用水密封坛口处理，腌制时泡菜坛装至八成满即可，B错误；在泡菜制作过程中，泡菜发酵液的营养丰富，其表面往往含有适量的氧气，适合酵母菌生长繁殖，酵母菌生长繁殖会在泡菜坛液面形成一层白膜，C正确；在泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸的含量会先增加后稳定，D错误。4.[2024·河北保定期中]有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和达到亚硝酸盐含量峰值的早晚与食盐的浓度有关(见下图)，下列有关叙述不正确的是(

)

A.食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成越快，亚硝酸盐含量峰值越大B.拿取泡菜时，时间别太长，防止空气进入C.臭味的产生可能与拿取过程中带入坛内的油脂类物质有关D.所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌√

1.《食味杂咏·北味酸菜》记载了酸菜的制作法：“寒月初取盐菜入缸，去汁，入汤”。盐菜即白菜冬天以淡盐水浸之，一月而酸。下列说法错误的是（

）A.酸菜“咸而酸”是由食盐和乳酸所致B.与工业标准化生产相比，家庭制作酸菜对原材料无须严格灭菌C.酸菜坛中的亚硝酸盐会随着发酵时间的延长，先增加后减少D.发酵初期的酸菜坛液体表面可能出现由乳酸菌大量繁殖形成的白膜√[解析]

传统泡菜的酸是乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸所致，发酵过程加适量盐可抑制杂菌繁殖，也可调节泡菜的风味，所以泡菜的咸是加食盐所致，A正确；制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的，因此对原材料无须严格灭菌，B正确；在泡菜制作过程中，发酵初期微生物会将原料中的硝酸盐还原形成亚硝酸盐，发酵后期亚硝酸盐又会被转化成硝酸盐，含量又会逐渐下降，C正确；乳酸菌是厌氧菌，发酵初期液体表面氧气充足，液体表面出现的白膜主要是酵母菌（成膜酵母），D错误。2.发酵辣椒酱一般是利用附着在辣椒表面的微生物进行自然发酵而成的，味美可口，健胃消食，在贵州、湖南、湖北、四川、江西等地家庭广泛制作。湖南发酵辣椒酱工业化生产一般工艺流程为：原料→去蒂→入池腌制（按一层辣椒一层盐腌制，并不时用水泵将下层盐水抽出从表面淋下）→存放发酵（最好是满池存放，表面用膜覆盖密封）→出池清洗→磨酱→拌料调味→灌装→高温杀菌→成品。下列叙述错误的是（

）A．生产发酵辣椒酱利用了醋酸菌发酵产生醋酸B．去蒂完全与否会影响到最终辣酱的细腻程度C．用水泵将下层盐