第一节 源远流长的发酵技术
一、 发酵技术与食品生产
1.发酵现象:很久以前,人们就发现有些水果放久了会有 ,果酒暴露在空气中会变 ,并把这些现象称为 。
2.发酵技术的应用
日常生活中的许多产品,都是应用 发酵技术生产的。如腐乳、泡菜、酱油、酒酿、醋等。
3.酵母菌在发酵食品制作中的作用
(1)酿制酒酿:酒酿是 发酵的产物。
(2)在制作 、 的过程中,也要使用酵母菌。酵母菌发酵产生的 ,使面团在蒸或烤的过程中变得膨松酥软。
(3)上述发酵食品的制作过程中,都需要 的参与,而其发挥作用需要适宜的温度,因此发酵过程需要保持一定的 。
4.现代发酵技术
利用 的发酵作用大规模生产 的技术称为现代发酵技术。如大量生产酱油等。
5.微生物的发酵有时会影响食品的品质:果酒暴露在空气中会变酸,主要是 发酵的结果;水果放久了会有酒味,主要是 发酵的结果。
二、 发酵技术与日常生活
1.发酵技术的变革
发酵技术已经从利用 进入到利用 新品种来生产发酵产品的
阶段。例如,将人体细胞中的胰岛素基因导入大肠杆菌,将其改造为可以合成胰岛素的 ,再利用它们进行大规模的发酵生产,以获得廉价的胰岛素药品。
2.常见的发酵产品
(1)化工产品: 、柠檬酸、 、香料等。
(2)医药产品: (青霉素、红霉素等)、 等。
(3)食品饮料: 、酒类、 等。
3.发酵技术在其他方面的应用
发酵技术在 和 等领域也得到了应用。例如,农作物秸秆通过发酵技术被开发成生物能源,生活污水、工业污水通过微生物的发酵得以净化。
【重点再现】乳酸发酵和酒精发酵的区别
项目 乳酸发酵 酒精发酵
不同点 乳酸菌参与 酵母菌参与
产物是乳酸 产物是酒精和二氧化碳
相同点 ①都需要适宜的温度 ②都在无氧条件下进行 ③在有氧条件下,发酵活动均受到抑制
【易错易混】
1.易错字(请书写易错字)
发酵( ) 醋酸菌( ) 酒酿( )
2.混淆传统发酵技术和现代发酵技术
传统发酵技术是利用自然界中现存的微生物自然发酵制作食品;而现代发酵技术可以利用人们改造过的微生物新品种来生产发酵产品。利用现代发酵技术不仅可以生产传统的发酵食品,还可以生产传统发酵技术无法生产的产品,如抗生素、维生素等。
一、选择题
1.许多食品的制作都离不开微生物。制作酸奶主要需要下列哪种微生物 ( )
A.乳酸菌 B.醋酸菌 C.霉菌 D.酵母菌
2.下列食品制作过程中,不依靠微生物发酵的是 ( )
A.豆腐 B.酱油 C.面包 D.苹果醋
3.(2021凉山州)醪糟又称米酒,酿制工艺简单,口味香甜醇美,含酒精量极低,深受人们的喜爱。下列哪一种微生物可用来酿制醪糟 ( )
A.乳酸菌 B.醋酸菌 C.霉菌 D.酵母菌
4.(2021常州)在酿制酒酿的过程中,蒸熟的糯米在降温后才能加酒曲的原因是 ( )
A.促进淀粉合成
B.促进酒酿发酸
C.防止酒曲灭活
D.防止糯米变质
5.做泡菜时坛口必须加水密封。密封坛口的目的是 ( )
A.造成缺氧环境,抑制乳酸菌的发酵
B.造成缺氧环境,抑制醋酸菌的发酵
C.造成缺氧环境,促进乳酸菌的发酵
D.造成缺氧环境,促进醋酸菌的发酵
6.(2021苏州)制作馒头时,酵母菌产生的二氧化碳会使面团膨大松软。如图表示用酵母菌发面时,不同温度对面团中酵母菌二氧化碳产生量的影响。下列叙述错误的是 ( )
A.温度过低不利于酵母菌产生二氧化碳
B.温度越高,酵母菌产生二氧化碳越多
C.发面的适宜温度大约在30~45 ℃之间
D.酵母菌除了用于制作馒头,还能酿酒
7.利用大肠杆菌生产胰岛素的方法,原理是( )
A.大肠杆菌都分泌胰岛素
B.将胰岛素注入大肠杆菌体内,并大规模培养
C.将患糖尿病病人体内的大肠杆菌提取出来,大规模培养
D.将控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌体内,然后大规模培养
二、非选择题
8.(2021临沂)某生物社团的同学在学习有关发酵的知识时,查阅到以下资料:
葡萄汁中的糖分经过发酵转化成酒精后,酒精能够被醋酸菌进一步转化成醋酸。醋酸菌是一种需氧细菌,只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动。
根据资料,同学们设计了如图所示的发酵装置,尝试用葡萄汁来制作葡萄酒和葡萄醋。请分析回答:
(1)在制作葡萄酒过程中,将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有的空间,原因是酵母菌进行无氧呼吸产生 。葡萄酒制作过程中,排气口的作用是 。排气口通过一个玻璃弯管与瓶身连接而不用直玻璃管的原因是 。
(2)经过10天,生物社团的同学通过出料口进行监测,发现酒精发酵过程正常,之后接种醋酸菌,进入制作葡萄醋的阶段。为了保证醋酸菌的正常生理活动,同学们持续进行
的操作,经过7-8天,成功制成了葡萄醋。
答案
第一节 源远流长的发酵技术
【自主学习】
一、1.酒味 酸 发酵
2.微生物
3.(1)酵母菌
(2)馒头 面包 二氧化碳
(3)酶 温度
4.微生物 发酵产品
5.醋酸菌 酵母菌
二、1.自然界微生物 改造过的微生物 新菌种
2.(1)酒精 乳酸
(2)抗生素 维生素
(3)酱制品 酸奶
3.生物能源的开发 环境保护
【课时作业】
1.A 制酸奶要用到乳酸菌,乳酸菌属于细菌,通过分裂进行生殖,在无氧的条件下,乳酸菌的发酵使原有的乳糖变为乳酸,使奶具有酸甜风味。
2.A
3.D 醪糟又称米酒,酿米酒要用到酵母菌,酵母菌在无氧的条件下,把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。
4.C 酒曲中的菌种主要是酵母菌,酵母菌发酵分解有机物能产生酒精,蒸熟的糯米待降温后方可加入酒曲的原因是防止高温杀死酒曲中的真菌。
5.C 制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜具有特殊的风味,乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气的,因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,以避免外界空气的进入。如果有空气进入,就会抑制乳酸菌的活动,影响泡菜的质量。
6.B
7.D
8.(1)酒精和二氧化碳 排出发酵产生的二氧化碳
防止杂菌进入
(2)通入空气
(1)制作葡萄酒的过程中,将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有的空间,是为了提供氧气供酵母菌有氧呼吸,促进酵母菌的大量繁殖,氧气被消耗后,酵母菌再进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。由于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,故排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的玻璃管与瓶身连接,其目的是防止接触空气中的真菌、细菌,以免被空气中的微生物污染。
(2)葡萄醋的制作需用到醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,进行有氧呼吸,故为了保证醋酸菌的正常生理活动,同学们应持续进行向充气口通入空气的操作,经过7-8天,成功制成了葡萄醋。