2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-1.1传统发酵技术的应用课件（46张ppt）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-1.1传统发酵技术的应用课件（46张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 53.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-27 16:23:48 | ||
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文档简介
(共46张PPT)
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。
第1章 发酵工程
从传统发酵技术到发酵工程
科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。
1897年
用微生物生产谷氨酸获得成功，酶制剂、多糖、维生素发酵工业兴起。通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型
1957年
科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究。
20世纪80年代以后
法国微生物学家巴斯德通过实验证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
1857年
利用发酵工程大规模生产青霉素，抗生素发酵工业兴起。
20世纪40年代
基因工程、细胞工程等发展，人胰岛素和干扰素大量生产。
20世纪70年代以后
1900
1940
1960
1850
1980
1970
约9000年前
我们祖先就会利用微生物将谷物、水果发酵为含酒精的饮料。
究竟什么是发酵呢？
1.1 传统发酵技术的应用
一、
发酵与传统发酵技术
目录 /CONTENTS
二、
发酵与传统发酵技术
（一）制作泡菜
（二）制作果酒和果醋
一、发酵与传统发酵技术
资料一：夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜，白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。
资料二：1857年，法国的微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
资料三：研究人员用显微镜观察酒曲，发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。
1、酒曲是什么
2、酿酒加酒曲的目的是什么
微生物
使原料通过微生物的代谢转化为人类所需的产物。
思考：
图1-1 汉代砖刻上的酿酒图
图1-2 展示我国古代酿酒作坊的绘画作品
一、
发酵与传统发酵技术
1.发酵
（1）概念：
（2）原理：
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
（3）类型：
需氧发酵
厌氧发酵
如：醋酸发酵、谷氨酸发酵
如：酒精发酵、乳酸（泡菜、酸奶）发酵
人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
2．实例：腐乳的制作
（1）参与的微生物
多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
毛霉是一种丝状真菌（真核生物），其生殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。
（2）腐乳制作的原理
味道鲜美，易于消化吸收，又便于保存。
蛋白质
小分子肽+氨基酸
蛋白酶
脂肪 甘油 + 脂肪酸
脂肪酶
让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤装瓶
密封腌制
制腐乳坯
（3）腐乳制作的流程
含水量70%左右为宜，含水量过高不易成形，过低不利于毛霉生长。
利用干棕叶（或稻草）上的毛霉孢子，在15-18℃条件下，让豆腐上长出毛霉
加盐可以析出豆腐中的水，使豆腐变硬，盐也能抑制微生物的生长 ，避免豆腐块腐败变质。
卤汤是由酒（12%）及各种香辛料配置而成，抑制微生物的生长同时使腐乳有独特的香味。
3.传统发酵技术
（1）概念：
直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
（2）类型：
传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
（3）发酵产品：
利用传统发酵技术制作的食品有酒、腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉（chǐ）等。
生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。
缺点？
【思考辨析】
1.使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？
不属于
2.直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术吗？
属于
3.下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是 （ ）
A.发酵所用的微生物均为原核生物
B.不同发酵产品所用原料必定不同
C.传统发酵均需在通气条件下进行
D.发酵所用菌种都是天然存在的微生物
D
使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。
【问题探究1】结合教材中腐乳发酵和下述一种豆瓣酱的制作过程，回答以下问题：
煮黄豆 → 冷却后在黄豆表面抹上一层面粉 → 发酵 → 加盐、加水 →
在烈日下暴晒、搅动，进一步发酵。
（1）制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？
制作腐乳利用了空气中存在的 等微生物，其中起主要作用的是 。
（2）参与豆瓣酱发酵的微生物来自 。
（3）每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？
发酵的生产条件不易控制，且容易受 污染。
酵母、曲霉、毛霉
空气
毛霉
杂菌
（1）发酵是指人们利用微生物，在缺氧的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物 （ ）
（2）毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵 （ ）
（3）腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸 （ ）
判断常考语句，澄清易混易错
（一）制作泡菜
1.制作泡菜的微生物
原核生物
（2） 生产运用：
用于乳制品的发酵、泡菜的腌制。
(3)分布:
（4） 常见类型：
广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内
乳酸链球菌
和乳酸杆菌
乳酸链球菌
乳酸杆菌
——乳酸菌
二、
尝试制作传统发酵食品
生物类型：
（1）乳酸菌
异养厌氧型
代谢类型：
二分裂
生殖方式：
（5） 发酵原理：
在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
（6）发酵条件：
适宜的 ；根据室内温度控制发酵时间，
严格控制 条件。
温度
厌氧
（一）制作泡菜
1.制作泡菜的微生物
——乳酸菌
二、
尝试制作传统发酵食品
舌尖上的中国——四川泡菜
亚硝酸盐的含量低
乳酸含量0.4%~0.8%时，口味、品质最佳。
①原理：
②菌种来源：
③材料用具：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酶
植物体表面天然的乳酸菌
新鲜蔬菜、调味品、泡菜坛或其他密封性良好的罐子
2.制作泡菜
二、
尝试制作传统发酵食品
③材料用具
(2)调味品：如花椒、八角、生姜、蒜瓣及其他香辛料、白酒、白砂糖和盐。
（3）泡菜坛或其他密封性良好的罐子。
(1)各种新鲜蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黄瓜、豇豆、胡萝卜、白萝卜等。
④制作流程
配制盐水
用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用；
原料处理、蔬菜装坛
将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满；
①盐的作用：
②盐水浓度要适宜的目的：
③盐水煮沸的目的：
调味；抑制其他微生物生长
过高：口味不佳，乳酸菌发酵受到抑制；
过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。
杀灭其中杂菌；去除水中的氧气
④为什么只能装八成满？（P6）
a.防止发酵初期酵母菌等产生CO2造成发酵液溢出坛外；
b.防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。
加盐水
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖
封坛发酵
向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间；
给坛内创造无氧环境
泡菜制作需要在无氧条件下进行
⑥用水密封泡菜坛的目的（P6）：
以上说明泡菜制作需要什么条件？
⑤冷却的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动
注意：泡菜发酵一段时候后可能会出现白色的膜，是产膜酵母菌繁殖形成的；
你腌制的泡菜成功吗？色泽如何？口味如何？
一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮，无霉花浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，咀嚼后无渣等。
泡菜虽好吃，但不宜多吃，泡菜中的亚硝酸盐会危及人体健康。
(1)亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水，可作食品添加剂。
(2)亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。
(3)膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，绝大部分亚硝酸盐只是“过客”，随尿排出。
(4)当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。
蔬菜水果
亚硝酸盐
pH、温度
微生物
亚硝胺
硝酸盐
硝酸盐还原菌
维生素C、E
和酚类物质
注意：发酵温度高；食盐用量过低；发酵时间短容易导致硝酸还原菌大量增殖，产生较多的亚硝酸盐
人类的某些癌症与亚硝胺(化学致癌因子)有关
3. 亚硝酸盐
时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵前期
发酵中期
发酵后期
变化曲线
少（O2抑制乳酸菌活动）
少
增加（硝酸盐还原菌的作用）
最多（乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累，抑制其他菌活动）
增多
达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）
继续增多，
最后保持稳定
下降至保持相对稳定
（硝酸盐还原菌被完全抑制）
4.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期
发酵中期
发酵后期
变化曲线
少（O2抑制乳酸菌活动）
少
增加（硝酸盐还原菌的作用）
最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）
增多
达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）
继续增多，最后保持稳定
下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）
4.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用5﹪的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
⑴据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
⑵他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
⑶加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好，因为此时亚硝酸盐含量已经降到较低水平。
食盐浓度过高，发酵温度过低等原因导致未正常发酵。
“陈泡菜水”含乳酸菌，相当于接种乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
【现学现用】 （拓展应用P8,2）
1、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？
牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。
2、为什么要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？
有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。
【联系生活】
【误区警示】泡菜制作的两个易错点
（1）误认为只有乳酸菌发酵：前期主要是有氧发酵消耗氧气，形成无氧环境，后期主要是乳酸发酵。
（2）误认为泡菜制作全过程都是无氧发酵，蔬菜装坛能装满：装八成满，防止早期发酵产生的CO2使发酵液溢出。
(二）制作果酒和果醋
1.制作果酒的微生物
单细胞真菌
——酵母菌
真核生物
生物类型：
①酵母菌
异养兼性厌氧型
代谢类型：
适宜条件下出芽生殖
生殖方式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖
酶
酶
C6H12O6+6O2+6H2O → 6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 → 2C2H5OH+2 CO2+能量
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵
③菌种来源：
自然发酵的菌种主要是附着在新鲜水果（如葡萄）的果皮表面的野生酵母菌；工业发酵的菌种是人工接种的酵母菌。
②发酵原理：
⑤生产应用：
④发酵条件：
制作果酒时将温度控制在 进行发酵。
温度：
氧气：
制作果酒时，酵母菌先在 的情况下大量繁殖；
后在 下，进行酒精发酵。
氧气充足
无氧条件
18～30℃
最适生长温度约为28℃
可用于酿酒、制作馒头和面包等
酶
C6H12O6 → 2 C2H5OH+2 CO2+能量
1.制作果酒的微生物
——酵母菌
2.制作果醋的微生物
——醋酸菌
①醋酸菌
③发酵条件：
温度：
氧气：
将温度控制在 进行发酵。
30～35℃
需要在充足的氧气条件下
醋酸菌对 氧气 的含量很敏感，当进行深层发酵时，即使短时间 中断通入氧气 ，也会引起醋酸菌的 死亡 。
原核生物
生物类型：
异养需氧型
代谢类型：
二分裂
生殖方式：
②菌种来源：
空气中的醋酸菌或人工接种的醋酸菌
④发酵原理：
a. 当氧气、糖源充足时：
b. 当氧气充足，缺少糖源时：
C6H12O6＋2O2 → 2CH3COOH＋2CO2＋2H2O
酶
“糖制醋”
将乙醇转变成乙醛，再将乙醛变为乙酸
酶
C2H5OH ＋ O2
→ CH3COOH ＋ H2O
“酒变醋”
⑤生产应用：
可用于制作各种风味的醋
2.制作果醋的微生物
——醋酸菌
①制作原理
a.许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌，在它们作用下，水果可以发酵成果酒。
b.酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖；
酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵。
酶
反应式：
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 →2C2H5OH（酒精）+2 CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 →CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
酶
c.醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸;
当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
C6H12O6 +2O2→2CH3COOH+ 2CO2+2H2O+能量
酶
“糖制醋”
“酒变醋”
3.制作果酒和果醋
b.洗洁精、体积分数70﹪的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等
a.新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）
②材料用具
③制作流程
器具消毒
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用
冲洗葡萄
取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干
榨汁装瓶
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖
酒精发酵
将温度控制在18-30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10-12d.
①70%的酒精的作用：
②冲洗的目的：
③冲洗1-2次即可，能否反复冲洗，
为什么？
④为什么先冲洗，再去梗？
⑤葡萄汁装入发酵瓶时，
为何要留有1/3的空间？
⑥每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：
⑦拧松但不打开的目的：
消毒
去除表面灰尘、污物
防止洗去葡萄皮表面的野生型酵母菌。
避免去梗时葡萄破损，增加被杂菌污染的机会
a.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出
b.酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；
不能，
排出CO2，防止发酵瓶暴裂
防止杂菌和O2进入发酵瓶
打开瓶盖，盖上纱布
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30-35℃，时间为7-8d。
果醋检测
果酒检测
可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测
思考2：在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？
不会。发酵温度、pH不利于酵母菌生长
注意：果醋发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。
思考1：果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？
发酵后期在缺氧和偏酸性（CO2溶于发酵液）条件下，酵母菌可以生长繁殖，二绝大多数其他微生物的生命活动受到抑制。
1.如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？
A.闻味、品尝、显微镜观察酵母菌
B.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色）
2.如何检测果醋的发酵情况？
A.闻味、品尝、观察醋酸菌膜是否形成察
B.显微镜观醋酸菌；
C.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；
④结果分析与评价
⑤实验分析与思考
1.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？
a.在葡萄酒的制作过程中，发酵液会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生了CO2；
b.开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，在发酵的10天后，这种现象最明显；
c.发酵过程产热，会使发酵液温度上升，应注意控温；
d.发酵过程中，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色；
e.果醋发酵完成后，发酵液的液面上会出现一层菌膜，即醋酸菌膜；
2.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？
还有一些乳酸菌和醋酸菌；
乳酸菌能将糖分解为甘油、酒石酸等，从而使果酒变质，而在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成醋酸或者把乙醇转化为乙醛进而转化为醋酸。
可以通过调节发酵的温度、pH等来控制乳酸菌含量；
可以通过减少O2含量、调节发酵温度、pH来控制醋酸菌含量；
3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？采用什么措施可以加快果醋的制作？
随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低，不会继续发酵。
在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌；
或者买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜（即醋酸菌膜），用这层薄膜进行接种亦可；
a.发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；
b.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；
c.排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖
4.在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
（P8)3、有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用的是没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？你还能继续改进这种装置吗？
C同学的装置更适合制作果醋。
4. 设计果酒果醋发酵装置
下图为果酒、果醋的简易发酵装置，在果酒和果醋的发酵过程中，充气口、排气孔各有什么作用？应该如何控制？出料口的作用又是什么？排气口为什么做成长而弯曲的形状？如何对该装置做进一步改进？
排出CO2
防止空气中微生物的污染
便于取样检测
改进：可在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等
充气口
排气口
出料口
长而弯曲的胶管
制作果醋时连接充气泵，通入无菌空气（氧气）；
制作果酒时关闭充气口
4. 设计果酒果醋发酵装置
发酵瓶
小结1：果酒和果醋实验设计流程图
无氧
有氧
挑选葡萄
冲洗
榨汁
醋酸发酵
酒精发酵
果酒
果醋
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种
菌种来源
菌种代谢类型
菌种细胞类型
发酵原理 在有氧条件下： 在无氧条件下： 氧气、糖源都充足时：
缺少糖源时：
发酵 条件 温度
时间
氧气
酵母菌
小结2：果酒制作与果醋制作的比较
醋酸菌
主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
异养兼性厌氧型
异养需氧型
真核细胞
原核细胞
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
酶
空气中的野生型醋酸菌
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
酶
28℃
30-35℃
10-12d
7-8d
初期需氧，后期不需氧
需要氧气
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物
原理
反应条件
检测方法
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
酵母菌的无氧呼吸产生酒精
18~30 ℃，无氧
重铬酸钾与其反应呈灰绿色
醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸
30~35℃，通入氧气
品尝、pH试纸检测
毛霉产生蛋白酶和脂肪酶等
15～18℃接种，酒精含量控制在12％左右
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
常温，无氧条件
pH检测，亚硝酸盐的检测方法
小结3：
(1)酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精
( )
(2)各种葡萄都可以酿制出红葡萄酒 ( )
(3)由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在醋酸发酵过程中要始终通入氧气( )
(4)只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵 ( )
(5)果酒发酵的温度一般控制在30～35 ℃，果醋发酵的温度一般控制在18～30 ℃( )
(6)在利用葡萄发酵生产果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸 ( )
【基础过关】
√
×
√
×
×
×
【典例】果酒和果醋含丰富的有机酸、氨基酸、维生素，有良好的营养和保健作用，受到消费者的喜爱。请根据果酒和果醋的制作流程和装置回答有关问题:
（1）图中A过程指 ,B过程是指 ,去除葡萄的枝梗应在A过程 (填“之前”或“之后”)。
（2）图中酒精发酵和醋酸发酵中涉及的主要微生物在细胞结构上的主要区别是
。
（3）从装置图可以看出，加入发酵瓶中的果浆只占发酵瓶的2/3，目的是
。
（4）制果醋时，要适时通过[ ] 进行充气，原因是
。
冲洗沥干
酒精发酵
之后
是否有以核膜为界的细胞核
让酵母菌在有氧条件下大量繁殖
①
充气口
醋酸菌是需氧型细菌，发酵过程需要氧气的参与
设计果酒发酵与果醋发酵装置
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样检查和放出发酵液
关闭
关闭
思考：
1.为什么排气口胶管长而弯曲？
2.该装置还能继续改进吗？
防止空气中微生物的污染
可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等。
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。
第1章 发酵工程
从传统发酵技术到发酵工程
科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。
1897年
用微生物生产谷氨酸获得成功，酶制剂、多糖、维生素发酵工业兴起。通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型
1957年
科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究。
20世纪80年代以后
法国微生物学家巴斯德通过实验证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
1857年
利用发酵工程大规模生产青霉素，抗生素发酵工业兴起。
20世纪40年代
基因工程、细胞工程等发展，人胰岛素和干扰素大量生产。
20世纪70年代以后
1900
1940
1960
1850
1980
1970
约9000年前
我们祖先就会利用微生物将谷物、水果发酵为含酒精的饮料。
究竟什么是发酵呢？
1.1 传统发酵技术的应用
一、
发酵与传统发酵技术
目录 /CONTENTS
二、
发酵与传统发酵技术
（一）制作泡菜
（二）制作果酒和果醋
一、发酵与传统发酵技术
资料一：夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜，白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。
资料二：1857年，法国的微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
资料三：研究人员用显微镜观察酒曲，发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。
1、酒曲是什么
2、酿酒加酒曲的目的是什么
微生物
使原料通过微生物的代谢转化为人类所需的产物。
思考：
图1-1 汉代砖刻上的酿酒图
图1-2 展示我国古代酿酒作坊的绘画作品
一、
发酵与传统发酵技术
1.发酵
（1）概念：
（2）原理：
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
（3）类型：
需氧发酵
厌氧发酵
如：醋酸发酵、谷氨酸发酵
如：酒精发酵、乳酸（泡菜、酸奶）发酵
人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
2．实例：腐乳的制作
（1）参与的微生物
多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
毛霉是一种丝状真菌（真核生物），其生殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。
（2）腐乳制作的原理
味道鲜美，易于消化吸收，又便于保存。
蛋白质
小分子肽+氨基酸
蛋白酶
脂肪 甘油 + 脂肪酸
脂肪酶
让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤装瓶
密封腌制
制腐乳坯
（3）腐乳制作的流程
含水量70%左右为宜，含水量过高不易成形，过低不利于毛霉生长。
利用干棕叶（或稻草）上的毛霉孢子，在15-18℃条件下，让豆腐上长出毛霉
加盐可以析出豆腐中的水，使豆腐变硬，盐也能抑制微生物的生长 ，避免豆腐块腐败变质。
卤汤是由酒（12%）及各种香辛料配置而成，抑制微生物的生长同时使腐乳有独特的香味。
3.传统发酵技术
（1）概念：
直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
（2）类型：
传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
（3）发酵产品：
利用传统发酵技术制作的食品有酒、腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉（chǐ）等。
生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。
缺点？
【思考辨析】
1.使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？
不属于
2.直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术吗？
属于
3.下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是 （ ）
A.发酵所用的微生物均为原核生物
B.不同发酵产品所用原料必定不同
C.传统发酵均需在通气条件下进行
D.发酵所用菌种都是天然存在的微生物
D
使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。
【问题探究1】结合教材中腐乳发酵和下述一种豆瓣酱的制作过程，回答以下问题：
煮黄豆 → 冷却后在黄豆表面抹上一层面粉 → 发酵 → 加盐、加水 →
在烈日下暴晒、搅动，进一步发酵。
（1）制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？
制作腐乳利用了空气中存在的 等微生物，其中起主要作用的是 。
（2）参与豆瓣酱发酵的微生物来自 。
（3）每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？
发酵的生产条件不易控制，且容易受 污染。
酵母、曲霉、毛霉
空气
毛霉
杂菌
（1）发酵是指人们利用微生物，在缺氧的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物 （ ）
（2）毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵 （ ）
（3）腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸 （ ）
判断常考语句，澄清易混易错
（一）制作泡菜
1.制作泡菜的微生物
原核生物
（2） 生产运用：
用于乳制品的发酵、泡菜的腌制。
(3)分布:
（4） 常见类型：
广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内
乳酸链球菌
和乳酸杆菌
乳酸链球菌
乳酸杆菌
——乳酸菌
二、
尝试制作传统发酵食品
生物类型：
（1）乳酸菌
异养厌氧型
代谢类型：
二分裂
生殖方式：
（5） 发酵原理：
在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
（6）发酵条件：
适宜的 ；根据室内温度控制发酵时间，
严格控制 条件。
温度
厌氧
（一）制作泡菜
1.制作泡菜的微生物
——乳酸菌
二、
尝试制作传统发酵食品
舌尖上的中国——四川泡菜
亚硝酸盐的含量低
乳酸含量0.4%~0.8%时，口味、品质最佳。
①原理：
②菌种来源：
③材料用具：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酶
植物体表面天然的乳酸菌
新鲜蔬菜、调味品、泡菜坛或其他密封性良好的罐子
2.制作泡菜
二、
尝试制作传统发酵食品
③材料用具
(2)调味品：如花椒、八角、生姜、蒜瓣及其他香辛料、白酒、白砂糖和盐。
（3）泡菜坛或其他密封性良好的罐子。
(1)各种新鲜蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黄瓜、豇豆、胡萝卜、白萝卜等。
④制作流程
配制盐水
用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用；
原料处理、蔬菜装坛
将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满；
①盐的作用：
②盐水浓度要适宜的目的：
③盐水煮沸的目的：
调味；抑制其他微生物生长
过高：口味不佳，乳酸菌发酵受到抑制；
过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。
杀灭其中杂菌；去除水中的氧气
④为什么只能装八成满？（P6）
a.防止发酵初期酵母菌等产生CO2造成发酵液溢出坛外；
b.防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。
加盐水
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖
封坛发酵
向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间；
给坛内创造无氧环境
泡菜制作需要在无氧条件下进行
⑥用水密封泡菜坛的目的（P6）：
以上说明泡菜制作需要什么条件？
⑤冷却的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动
注意：泡菜发酵一段时候后可能会出现白色的膜，是产膜酵母菌繁殖形成的；
你腌制的泡菜成功吗？色泽如何？口味如何？
一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮，无霉花浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，咀嚼后无渣等。
泡菜虽好吃，但不宜多吃，泡菜中的亚硝酸盐会危及人体健康。
(1)亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水，可作食品添加剂。
(2)亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。
(3)膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，绝大部分亚硝酸盐只是“过客”，随尿排出。
(4)当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。
蔬菜水果
亚硝酸盐
pH、温度
微生物
亚硝胺
硝酸盐
硝酸盐还原菌
维生素C、E
和酚类物质
注意：发酵温度高；食盐用量过低；发酵时间短容易导致硝酸还原菌大量增殖，产生较多的亚硝酸盐
人类的某些癌症与亚硝胺(化学致癌因子)有关
3. 亚硝酸盐
时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵前期
发酵中期
发酵后期
变化曲线
少（O2抑制乳酸菌活动）
少
增加（硝酸盐还原菌的作用）
最多（乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累，抑制其他菌活动）
增多
达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）
继续增多，
最后保持稳定
下降至保持相对稳定
（硝酸盐还原菌被完全抑制）
4.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期
发酵中期
发酵后期
变化曲线
少（O2抑制乳酸菌活动）
少
增加（硝酸盐还原菌的作用）
最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）
增多
达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）
继续增多，最后保持稳定
下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）
4.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用5﹪的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
⑴据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
⑵他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
⑶加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好，因为此时亚硝酸盐含量已经降到较低水平。
食盐浓度过高，发酵温度过低等原因导致未正常发酵。
“陈泡菜水”含乳酸菌，相当于接种乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
【现学现用】 （拓展应用P8,2）
1、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？
牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。
2、为什么要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？
有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。
【联系生活】
【误区警示】泡菜制作的两个易错点
（1）误认为只有乳酸菌发酵：前期主要是有氧发酵消耗氧气，形成无氧环境，后期主要是乳酸发酵。
（2）误认为泡菜制作全过程都是无氧发酵，蔬菜装坛能装满：装八成满，防止早期发酵产生的CO2使发酵液溢出。
(二）制作果酒和果醋
1.制作果酒的微生物
单细胞真菌
——酵母菌
真核生物
生物类型：
①酵母菌
异养兼性厌氧型
代谢类型：
适宜条件下出芽生殖
生殖方式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖
酶
酶
C6H12O6+6O2+6H2O → 6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 → 2C2H5OH+2 CO2+能量
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵
③菌种来源：
自然发酵的菌种主要是附着在新鲜水果（如葡萄）的果皮表面的野生酵母菌；工业发酵的菌种是人工接种的酵母菌。
②发酵原理：
⑤生产应用：
④发酵条件：
制作果酒时将温度控制在 进行发酵。
温度：
氧气：
制作果酒时，酵母菌先在 的情况下大量繁殖；
后在 下，进行酒精发酵。
氧气充足
无氧条件
18～30℃
最适生长温度约为28℃
可用于酿酒、制作馒头和面包等
酶
C6H12O6 → 2 C2H5OH+2 CO2+能量
1.制作果酒的微生物
——酵母菌
2.制作果醋的微生物
——醋酸菌
①醋酸菌
③发酵条件：
温度：
氧气：
将温度控制在 进行发酵。
30～35℃
需要在充足的氧气条件下
醋酸菌对 氧气 的含量很敏感，当进行深层发酵时，即使短时间 中断通入氧气 ，也会引起醋酸菌的 死亡 。
原核生物
生物类型：
异养需氧型
代谢类型：
二分裂
生殖方式：
②菌种来源：
空气中的醋酸菌或人工接种的醋酸菌
④发酵原理：
a. 当氧气、糖源充足时：
b. 当氧气充足，缺少糖源时：
C6H12O6＋2O2 → 2CH3COOH＋2CO2＋2H2O
酶
“糖制醋”
将乙醇转变成乙醛，再将乙醛变为乙酸
酶
C2H5OH ＋ O2
→ CH3COOH ＋ H2O
“酒变醋”
⑤生产应用：
可用于制作各种风味的醋
2.制作果醋的微生物
——醋酸菌
①制作原理
a.许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌，在它们作用下，水果可以发酵成果酒。
b.酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖；
酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵。
酶
反应式：
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
C6H12O6 →2C2H5OH（酒精）+2 CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 →CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
酶
c.醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸;
当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
C6H12O6 +2O2→2CH3COOH+ 2CO2+2H2O+能量
酶
“糖制醋”
“酒变醋”
3.制作果酒和果醋
b.洗洁精、体积分数70﹪的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等
a.新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）
②材料用具
③制作流程
器具消毒
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用
冲洗葡萄
取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干
榨汁装瓶
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖
酒精发酵
将温度控制在18-30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10-12d.
①70%的酒精的作用：
②冲洗的目的：
③冲洗1-2次即可，能否反复冲洗，
为什么？
④为什么先冲洗，再去梗？
⑤葡萄汁装入发酵瓶时，
为何要留有1/3的空间？
⑥每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：
⑦拧松但不打开的目的：
消毒
去除表面灰尘、污物
防止洗去葡萄皮表面的野生型酵母菌。
避免去梗时葡萄破损，增加被杂菌污染的机会
a.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出
b.酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；
不能，
排出CO2，防止发酵瓶暴裂
防止杂菌和O2进入发酵瓶
打开瓶盖，盖上纱布
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30-35℃，时间为7-8d。
果醋检测
果酒检测
可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测
思考2：在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？
不会。发酵温度、pH不利于酵母菌生长
注意：果醋发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。
思考1：果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？
发酵后期在缺氧和偏酸性（CO2溶于发酵液）条件下，酵母菌可以生长繁殖，二绝大多数其他微生物的生命活动受到抑制。
1.如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？
A.闻味、品尝、显微镜观察酵母菌
B.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色）
2.如何检测果醋的发酵情况？
A.闻味、品尝、观察醋酸菌膜是否形成察
B.显微镜观醋酸菌；
C.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；
④结果分析与评价
⑤实验分析与思考
1.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？
a.在葡萄酒的制作过程中，发酵液会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生了CO2；
b.开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，在发酵的10天后，这种现象最明显；
c.发酵过程产热，会使发酵液温度上升，应注意控温；
d.发酵过程中，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色；
e.果醋发酵完成后，发酵液的液面上会出现一层菌膜，即醋酸菌膜；
2.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？
还有一些乳酸菌和醋酸菌；
乳酸菌能将糖分解为甘油、酒石酸等，从而使果酒变质，而在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成醋酸或者把乙醇转化为乙醛进而转化为醋酸。
可以通过调节发酵的温度、pH等来控制乳酸菌含量；
可以通过减少O2含量、调节发酵温度、pH来控制醋酸菌含量；
3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？采用什么措施可以加快果醋的制作？
随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低，不会继续发酵。
在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌；
或者买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜（即醋酸菌膜），用这层薄膜进行接种亦可；
a.发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；
b.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；
c.排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖
4.在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
（P8)3、有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用的是没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？你还能继续改进这种装置吗？
C同学的装置更适合制作果醋。
4. 设计果酒果醋发酵装置
下图为果酒、果醋的简易发酵装置，在果酒和果醋的发酵过程中，充气口、排气孔各有什么作用？应该如何控制？出料口的作用又是什么？排气口为什么做成长而弯曲的形状？如何对该装置做进一步改进？
排出CO2
防止空气中微生物的污染
便于取样检测
改进：可在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等
充气口
排气口
出料口
长而弯曲的胶管
制作果醋时连接充气泵，通入无菌空气（氧气）；
制作果酒时关闭充气口
4. 设计果酒果醋发酵装置
发酵瓶
小结1：果酒和果醋实验设计流程图
无氧
有氧
挑选葡萄
冲洗
榨汁
醋酸发酵
酒精发酵
果酒
果醋
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种
菌种来源
菌种代谢类型
菌种细胞类型
发酵原理 在有氧条件下： 在无氧条件下： 氧气、糖源都充足时：
缺少糖源时：
发酵 条件 温度
时间
氧气
酵母菌
小结2：果酒制作与果醋制作的比较
醋酸菌
主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
异养兼性厌氧型
异养需氧型
真核细胞
原核细胞
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
酶
空气中的野生型醋酸菌
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
酶
28℃
30-35℃
10-12d
7-8d
初期需氧，后期不需氧
需要氧气
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物
原理
反应条件
检测方法
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
酵母菌的无氧呼吸产生酒精
18~30 ℃，无氧
重铬酸钾与其反应呈灰绿色
醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸
30~35℃，通入氧气
品尝、pH试纸检测
毛霉产生蛋白酶和脂肪酶等
15～18℃接种，酒精含量控制在12％左右
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
常温，无氧条件
pH检测，亚硝酸盐的检测方法
小结3：
(1)酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精
( )
(2)各种葡萄都可以酿制出红葡萄酒 ( )
(3)由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在醋酸发酵过程中要始终通入氧气( )
(4)只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵 ( )
(5)果酒发酵的温度一般控制在30～35 ℃，果醋发酵的温度一般控制在18～30 ℃( )
(6)在利用葡萄发酵生产果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸 ( )
【基础过关】
√
×
√
×
×
×
【典例】果酒和果醋含丰富的有机酸、氨基酸、维生素，有良好的营养和保健作用，受到消费者的喜爱。请根据果酒和果醋的制作流程和装置回答有关问题:
（1）图中A过程指 ,B过程是指 ,去除葡萄的枝梗应在A过程 (填“之前”或“之后”)。
（2）图中酒精发酵和醋酸发酵中涉及的主要微生物在细胞结构上的主要区别是
。
（3）从装置图可以看出，加入发酵瓶中的果浆只占发酵瓶的2/3，目的是
。
（4）制果醋时，要适时通过[ ] 进行充气，原因是
。
冲洗沥干
酒精发酵
之后
是否有以核膜为界的细胞核
让酵母菌在有氧条件下大量繁殖
①
充气口
醋酸菌是需氧型细菌，发酵过程需要氧气的参与
设计果酒发酵与果醋发酵装置
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样检查和放出发酵液
关闭
关闭
思考：
1.为什么排气口胶管长而弯曲？
2.该装置还能继续改进吗？
防止空气中微生物的污染
可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等。