专题1 传统发酵技术的应用
知识系统构建
必背要语
1.果酒制作中应先通气再密闭，而果醋的制作应始终在有氧条件下进行。
2.当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变成醋酸。
3.腐乳制作的主要菌种是毛霉，毛霉产生的蛋白酶能将蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
4.加盐既可析出豆腐中的水分，又能抑制微生物的生长。
卤汤是由酒和香辛料配制而成的，既能防腐杀菌，又能调味。
5.测定亚硝酸盐的含量用比色法，即在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
6.在腌制泡菜过程中要保证乳酸菌所需的无氧环境。在发酵过程中，亚硝酸盐含量是先增加后减少。
规律方法整合
整合一 四种传统发酵技术的比较
项目 果酒制作 果醋制作 腐乳制作 泡菜制作
菌种 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
菌种类别 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
菌种来源 葡萄皮上附着的野生酵母菌 空气中或人工接种 空气中的毛霉孢子 空气中或植物体表附着
代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型
原理 C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O；C6H12O62C2H5OH＋2CO2 糖源充足：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 蛋白质小分子肽＋氨基酸，脂肪甘油＋脂肪酸 C6H12O62C3H6O3＋能量
发酵条件 前期需氧，后期无氧，温度18～25 ℃ 一直需氧，温度30～35 ℃ 一直需氧，温度15～18 ℃ 无氧、室温
实验流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→→ ↓ ↓ 果酒 果醋 豆腐长出毛霉(毛坯)→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 ①选择原料→修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状②加盐→盐水冷却→泡菜盐水③加入调味料，装坛→发酵→成品④亚硝酸盐含量检测
共同点 都是天然的发酵，利用了微生物新陈代谢过程中代谢产物的作用或直接获取了代谢产物
例1 在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜时，关于发酵过程对氧气的需求，叙述正确的是( )
A.四个过程均需氧气参与，无氧时不能完成这四个过程
B.四个发酵过程中只有果酒制作是在完全无氧的条件下完成的
C.泡菜发酵和果酒制作是应用微生物的无氧发酵，而醋酸菌和毛霉则需在有氧条件下才能正常繁殖
D.腐乳制作时密封发酵进行的是无氧发酵
答案 C
解析 果酒制作的原理是利用酵母菌的无氧发酵，但在最初阶段需提供一定氧气，促使酵母菌大量繁殖，获取一定数量菌体后再密封；泡菜制作是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，有氧条件下发酵受抑制；而酿醋和腐乳的制毛坯都需在有氧条件下完成，毛坯腌制后装瓶发酵，是利用了毛霉菌丝中的蛋白酶、脂肪酶等的催化作用，充分使毛坯蛋白质和脂肪分别水解为小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
方法链接 几种发酵技术对氧气的要求
(1)果酒制作过程：酵母菌的繁殖需大量能量，而发酵过程进行无氧呼吸，故果酒制作的前期应通入氧气，而后期应保证严格的厌氧环境。
(2)果醋制作过程：要求始终通氧，缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响，醋酸的生成也会受到影响。
(3)泡菜制作过程：乳酸菌是严格的厌氧菌，在制作泡菜时，应将装置密封。若密封不严，则很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味。
整合二 发酵食品制作过程中防止杂菌污染的措施
1.果酒和果醋制作
(1)材料的选取与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前应先将葡萄冲洗再去枝梗。
(2)防止发酵液被污染。
①榨汁机要清洗干净，并晾干。
②发酵瓶要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒。
③装入葡萄汁后要封闭充气口。
④发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接。
(3)发酵液的无氧、酸性环境不利于杂菌生长。
2.腐乳制作
(1)将腌制腐乳的玻璃瓶洗刷干净后，还要用沸水消毒。
(2)酒、盐、香辛料都有杀菌作用，接种、封瓶时都要进行无菌操作。
(3)装瓶时要迅速小心，装瓶后要用胶条密封，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染，进而影响腐乳风味。
3.泡菜制作
(1)将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次，起到消毒作用。
(2)用水封闭坛口可以将坛内与坛外空气隔绝，如不封闭则有许多好氧菌生长，蔬菜会腐烂。
(3)食盐、蒜、生姜、香辛料起到杀菌作用，食盐用量不足10%，容易造成细菌大量繁殖。
(4)泡菜坛内的无氧、酸性环境不利于杂菌生长。
例2 某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )
A.酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高
B.先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
C.与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
答案 D
解析 醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A错误；进行果酒和果醋发酵实验时，要先隔绝空气进行果酒发酵，再通入氧气进行果醋发酵，B错误；人工接种菌种单一，自然发酵菌种多样，获得的产品品质较差，C错误；适当加大接种量，让菌体快速形成优势菌群，可以抑制杂菌生长，提高发酵速率，D正确。
热点考题集训
1.下列有关果酒制作过程的叙述，正确的是( )
A.酵母菌与醋酸菌在结构上的主要区别是前者无核膜，后者有核膜
B.酵母菌发酵时要保持有氧环境
C.果汁发酵后是否有酒精产生，可用碱性重铬酸钾溶液来检验
D.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精
答案 D
解析 酵母菌是真核生物，有核膜，醋酸菌为原核生物，无核膜，A项错误；酵母菌在无氧条件下进行发酵，B项错误；果汁发酵后是否有酒精产生，可用酸性重铬酸钾溶液来检验，C项错误；酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精，D项正确。
2.将接种有醋酸菌的葡萄汁100 mL(4份)和接种有酵母菌的葡萄汁100 mL(4份)分别装在100 mL、200 mL、300 mL、400 mL的烧瓶中，将口密封时，置于适宜温度下培养，24小时后产生的醋酸和酒精最多的烧瓶分别是( )
A.100 mL 100 mL B.400 mL 400 mL
C.100 mL 400 mL D.400 mL 100 mL
答案 D
解析 酵母菌只有在无氧条件下进行无氧呼吸时产生酒精；而醋酸菌只有在氧气充足条件下产生醋酸，所以醋酸菌和酵母菌分别在400 mL、100 mL的瓶内发酵效果好。
3.下图为腐乳制作过程的流程图，下列说法不正确的是( )
→→→
A.毛霉为好氧型真菌，为避免其无氧呼吸，摆放豆腐时要留出一定缝隙
B.加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长
C.加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质
D.用胶条密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染
答案 C
解析 制作腐乳时，摆放豆腐要留出一定缝隙，这是为了避免好氧型的毛霉进行无氧呼吸，A正确；摆放豆腐时要加盐，加盐的目的，一是析出豆腐中的水分使之变硬，二是抑制微生物的生长，B正确；毛霉为好氧菌，密封腌制中，毛霉不能继续增殖，C错误；加卤汤装瓶后，应将瓶口通过酒精灯的火焰，并用胶条密封瓶口，目的是防止瓶口污染，D正确。
4.在腐乳制作过程中，豆腐含水量、盐的用量、发酵温度和酒的用量等均会影响腐乳的风味和质量。下列相关叙述正确的是( )
A.豆腐含水量过高，腐乳不易成形
B.加盐量过多，腐乳硬度会减小
C.前期发酵温度过低，不影响腐乳“皮”的形成
D.酒的用量过多，后期成熟时间缩短
答案 A
解析 豆腐含水量过高，腐乳不易成形，A项正确；加盐量过多，会使腐乳失水，硬度会增加，同时影响腐乳的风味，B项错误；前期发酵温度过低，会影响腐乳“皮”的形成，C项错误；酒的用量过多，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长，D项错误。
5.有关泡菜发酵过程的叙述，正确的是( )
A.发酵过程中要经常补充水槽中的水
B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用
C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶
D.发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高
答案 A
解析 水槽中的水可以起到密封发酵坛的作用，因此发酵过程中要经常补充水槽中的水，故A项正确；发酵过程中有多种微生物参与，发酵初期主要是大肠杆菌和酵母菌等活动消耗发酵坛中的氧气，以形成无氧环境，故B项错误；发酵过程中乳酸菌主要分解葡萄糖产生乳酸，故C项错误；随着发酵时间的延长，发酵液中亚硝酸盐的含量先升高，后降低，故D项错误。
6.用酵母菌酿制葡萄酒时，一般酒中所含的酒精成分在12%左右，其原因是( )
A.加水过多
B.原料中用于发酵的糖太少
C.一定浓度的酒精影响酵母菌的存活
D.发酵过程中产热多，高温使酵母菌死亡
答案 C
解析 酒精浓度过高会对酵母菌产生毒害作用，因此用酵母菌酿制葡萄酒时，一般酒中所含的酒精成分在12%左右。
7.下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，不合理的是( )
A.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长
B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量
答案 D
解析 在果酒发酵的后期，酵母菌活动逐渐减弱，产生的CO2逐渐降低，故拧松瓶盖的间隔时间可延长，故A正确；当O2、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，故B正确；果酒发酵过程中葡萄糖逐渐被分解并释放CO2，发酵液密度会逐渐减小，故C正确；腐乳制作过程中应随层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面要铺厚一些，故D错误。
8.如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图。下列说法错误的是( )
A.制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是它们的亚硝酸盐含量低
B.发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化
C.发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量，以把握食用泡菜的最佳时机
D.测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法
答案 D
解析 泡菜制作成功的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低，所以制作泡菜时要选用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱的变化而发生变化，所以应及时检测泡菜中亚硝酸盐的含量，而检测亚硝酸盐含量一般采用比色法。
9.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
请回答下列问题：
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶 。
(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高
的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：
①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如图。
据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸菌在颠倒后，密度变化的特点是 。由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是 。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中 层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的 ，淘汰了部分乳酸菌种类。
答案 (1)在最适温度条件下催化能力最强
(2)酵母菌
(3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH
②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下)
③种间竞争(或竞争)
10.某校同学在实验室开展生物技术实践活动。请回答下列问题：
(1)A组同学制作泡菜。在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、 和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是 。
(2)B组同学制作腐乳。在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的“皮”，这层“皮”实际上是微生物的 ，对人体无害；加盐的作用是 ，避免豆腐块变质。
(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。
①某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制备蓝莓 (填“果酒”或“果醋”)。另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无菌空气的目的是 。
②在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒表面观察到的菌膜是由 大量繁殖形成的，其可在缺少糖源时将乙醇变为 ，然后变为醋酸。
答案 (1)温度 保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境
(2)匍匐菌丝 析出豆腐中的水分使其变硬，同时抑制微生物生长
(3)①果醋 有氧条件下，酵母菌迅速繁殖，增加数量
②醋酸菌 乙醛
解析 (1)泡菜制作过程中，由于腌制的时间、温度、盐的用量等都会影响泡菜的品质，因此在制作过程中，要注意控制腌制的时间、温度、盐的用量等；向坛盖边沿的水槽中注满水的目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。
(2)在腐乳的制作过程中，毛霉等的匍匐菌丝在豆腐块的表面形成一层皮，使腐乳成形；加盐的作用是析出豆腐中的水分使其变硬，防止腐乳酥烂，同时抑制微生物的生长，避免豆腐块变质。
(3)①由题意知，该同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，说明菌种进行有氧呼吸，因此是果醋的制作过程；利用酵母菌酿酒时，先通入一段时间的无菌空气使酵母菌迅速繁殖，数量增加。
②果酒制作过程中，如果果酒接触空气，醋酸菌会增殖，在果酒表面形成一层菌膜，在缺少糖源时醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，然后将乙醛变为醋酸。第1课时 果酒和果醋的制作
[学习导航] 1.通过回顾“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，掌握果酒制作的原理。2.结合教材P3图1－3，理解并掌握果酒和果醋制作的过程。3.结合教材P4图1－4b及操作提示，学会设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。
[重难点击] 1.掌握发酵作用的基本原理和方法。2.学习制作果酒、果醋的实际操作技能。3.设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。
一、果酒、果醋制作的原理
1.果酒制作的原理
(1)菌种：酵母菌。
①菌种来源：主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
②代谢类型：异养兼性厌氧型。
③生长繁殖最适温度：20 ℃左右。
④分布场所：分布广泛，尤其种植水果类的土壤中。
(2)发酵原理
条件 反应式 发酵作用
有氧条件 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O 大量繁殖
无氧条件 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 酒精发酵
(3)发酵所需条件
①环境条件：缺氧、pH呈酸性。
②温度：一般控制在18～25 ℃。
2.果醋制作的原理
(1)菌种：醋酸菌。
①菌种来源：人工接种醋酸菌。
②代谢类型：异养需氧型，对氧气的含量特别敏感。
(2)发酵原理
①氧气、糖源充足：醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
②氧气充足、缺少糖源：醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。反应简式如下：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O。
(3)发酵所需条件
①环境条件：氧气充足。
②温度：最适生长温度为30～35 ℃。
1.发酵菌种
观察下面酵母菌与醋酸菌结构模式图，比较回答：
(1)酵母菌和醋酸菌在细胞结构方面的主要区别是什么？
答案 酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物，酵母菌中有以核膜为界限的细胞核而醋酸菌没有。
(2)酵母菌和醋酸菌的主要细胞分裂方式分别是哪种？
答案 酵母菌主要进行有丝分裂，醋酸菌主要进行二分裂。
(3)酵母菌和醋酸菌发酵场所有何不同？
答案 酵母菌的有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸场所是细胞质基质。醋酸菌是原核生物，只能进行有氧呼吸，全过程均在细胞质中进行。
2.发酵原理
(1)在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”，为什么？
答案 通气的目的是：使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；
密封的目的是：使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
(2)酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？
答案 酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。
(3)为什么果酒搁置时间过久会有酸味，而且表面常有一层菌膜？
答案 醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，所以果酒搁置时间过久，会因醋酸菌的代谢而产生醋酸。菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。
(4)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要氧气这一重要条件，请说明原因。
答案 醋酸菌是好氧菌，在生活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。
归纳总结 1发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程，包括有氧发酵如醋酸发酵、谷氨酸发酵和无氧发酵如酒精发酵，发酵不等于无氧呼吸。
2果酒的发酵过程分两个阶段——有氧呼吸阶段和无氧呼吸阶段，有氧呼吸阶段的目的是使酵母菌大量繁殖，无氧呼吸阶段是产生酒精的时期。制作过程中产生的酒精更不利于杂菌生长。
3醋酸菌是异养需氧菌，对氧气的含量非常敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌的死亡。醋酸菌能氧化多种有机碳源，其氧化能力随菌种而异。
4在糖源供应不足的情况下，可以用果酒发酵后产生的乙醇来制造果醋。开瓶后的葡萄酒如果密封不严，很快变酸也是这一原因。
1.下列关于果酒和果醋制作原理的叙述中，正确的是( )
A.果酒和果醋制作分别需要醋酸菌和酵母菌
B.制作果酒或果醋，都需要不断充入氧气
C.果酒和果醋制作过程中都有气体产生
D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源进行发酵
答案 D
解析 果酒制作需要的微生物是酵母菌，果醋制作需要的微生物是醋酸菌，A错误；由于酵母菌要在无氧状态下才能产生酒精，所以在酒精发酵阶段不能通入氧气，B错误；酵母菌在发酵过程中始终有气体产生，而醋酸菌在缺少糖源时的发酵过程中无气体产生，C错误；酵母菌可以通过无氧呼吸将葡萄糖转化成酒精，醋酸菌可以在氧气和糖源都充足的条件下将葡萄糖转化为醋酸，D正确。
2.下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，相关叙述正确的是( )
③↑ ④↑
＋
A.过程①和②都只能发生在无氧条件下
B.过程①和③都发生在酵母菌的线粒体中
C.过程③和④都需要氧气的参与
D.过程①～④所需的最适温度基本相同
答案 C
解析 过程①为细胞呼吸的第一阶段，有氧、无氧条件均可以发生；过程②为无氧呼吸的第二阶段，只能发生在无氧条件下，故A错误。过程①在细胞质基质中进行，过程③为有氧呼吸的第二、三阶段，在酵母菌线粒体内进行，需要氧气参与，故B错误。过程④为醋酸发酵阶段，在醋酸菌细胞内进行，需要氧气参与，过程③也需要氧气参与，故C正确。过程①②③为酵母菌的呼吸作用，最适宜温度范围为18～25 ℃；过程④为醋酸发酵阶段，最适宜温度为30～35 ℃，故D错误。
易错辨析 果酒与果醋发酵中，酵母菌和醋酸菌代谢原理的辨析
(1)在果酒和果醋的发酵过程中，酵母菌进行有氧呼吸的目的是使酵母菌进行大量繁殖，醋酸菌是好氧菌，在代谢过程中需要吸收氧气。
(2)酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸时都会产生CO2，醋酸菌在缺少糖源时不产生CO2。
二、果酒、果醋的制作流程
1.果酒、果醋的制作流程及装置分析
(1)实验流程
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
↓ ↓
果酒 果醋
(2)实验装置
①充气口；②排气口；③出料口。
2.果酒、果醋制作的操作要求及结果分析
(1)材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，先冲洗，再除去枝梗。
(2)防止发酵液被污染
①榨汁机要清洗干净，并晾干。
②发酵装置要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒。
(3)发酵条件的控制
①装置：将葡萄汁装入发酵瓶，留大约1/3的空间。
②制葡萄酒：关闭充气口；温度控制在18～25 ℃，时间控制在10～12 d左右。
③制葡萄醋：温度控制在30～35 ℃，时间控制在7～8 d左右；适时通过充气口充气。
(4)果酒、果醋制作结果分析
①酒精发酵的结果检测。
a.检测试剂：重铬酸钾。
b.检测条件：酸性条件。
c.实验现象：呈现灰绿色。
②醋酸发酵的结果检测：可通过检测发酵前后的pH作进一步的鉴定。
1.发酵装置的组成及使用
(1)管口①②③分别有什么作用？
答案 ①充气口：在酒精发酵时关闭，在醋酸发酵时连接充气泵充入无菌空气。
②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。
③出料口：用来取样检测和放出发酵液。
(2)排气口胶管长而弯曲，有何作用？
答案 防止空气中杂菌污染。
2.材料的选择与处理
(1)冲洗时先去梗还是先冲洗葡萄？为什么？
答案 应该先冲洗葡萄再去梗，防止先去梗时损伤葡萄，再冲洗时增加被杂菌污染的机会。
(2)为什么冲洗葡萄的次数不能过多？
答案 以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。
3.发酵条件的控制
(1)葡萄汁充入发酵瓶后，为什么不能超过发酵瓶总体积的2/3
答案 因为有氧呼吸阶段酵母菌需要氧气，保留1/3的体积(空气)可以为酵母菌提供氧气，还可以防止发酵液在发酵过程中溢出甚至引起爆炸。
(2)在果酒和果醋制作过程中，需要控制的温度相同吗？为什么？
答案 不相同。因为二者所用微生物不同，果酒制作利用的是酵母菌，温度应严格控制在18～25 ℃，果醋制作利用的是醋酸菌，温度应严格控制在30～35 ℃。
(3)为防止杂菌污染，实验中采取了哪些措施？
答案 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，①先冲洗葡萄再去梗；②清洗榨汁机和发酵瓶并用体积分数为70%的酒精消毒；③果酒发酵过程中拧松瓶盖，而不是拧开瓶盖。
4.实验结果分析与评价
(1)试分析在果酒制作过程中酵母菌数量、酒精浓度及发酵液的pH分别有何变化。
答案 酵母菌数量、酒精浓度先增加后稳定，发酵液的pH先下降后稳定。
(2)制作果酒时经检测发酵液中酵母菌数量适宜，但是没有产生酒精，试分析可能的原因是什么。
答案 酒精发酵为无氧发酵，可能是发酵瓶密封不严。
(3)试分析在制作果醋时发酵液中醋酸菌的数量、发酵液的pH有何变化。
答案 醋酸菌数量先增加后稳定，发酵液pH先下降后稳定。
(4)制作果醋时，醋酸菌不能大量繁殖，试分析最可能的原因是什么。
答案 最可能是氧气不足造成的。醋酸菌是严格的好氧细菌，短时间缺氧就会大量死亡。
归纳总结 果酒和果醋制作流程和发酵条件的控制
比较项目 果酒制作 果醋制作
发酵温度 18～25 ℃ 30～35 ℃
发酵时间 10～12 d 7～8 d
气体控制 先通气一段时间后再密封发酵容器或预留发酵容器1/3的空间 需不断通入氧气(无菌空气)
杂菌控制 ①实验材料的冲洗和实验用具的灭菌②酸性的发酵液具有抑菌的作用③发酵菌种迅速形成优势种
制作流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓ ↓ 果酒 果醋
联系 制作果醋可在酒精发酵的基础上进行醋酸发酵
3.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。
下列相关叙述中，错误的是( )
A.根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵
B.冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败
C.图2中的装置中排气管长而弯曲的目的是防止被杂菌污染
D.制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开
答案 A
解析 图1中的流程是酵母菌发酵产生果酒及醋酸菌利用果酒发酵产生果醋的过程，但醋酸菌也可以在糖源和氧气充足的条件下直接利用糖类进行果醋发酵，A错误。个人用简易装置制作果酒时，所利用的酵母菌来自葡萄皮的表面，所以不能将葡萄冲洗次数过多，否则会冲洗掉葡萄皮上的野生酵母菌，B正确。图2中的排气管长而弯曲的目的是防止发酵液被杂菌污染，C正确。由于酵母菌在有氧呼吸阶段利用的氧气来自装置中的空气，且无氧呼吸阶段需要保持无氧状态，所以无需打开充气口，而发酵过程中都会有二氧化碳产生，所以要打开排气口；醋酸菌属于好氧菌，所以要始终将充气口和排气口打开，D正确。
一题多变
(1)图1中的操作流程中，如果果酒发酵完毕，需要改变什么条件后才能继续进行果醋发酵？
答案 一是温度，果酒发酵的适宜温度是18～25 ℃，而果醋发酵的适宜温度是30～35 ℃；二是气体的控制，果酒发酵过程中充气口关闭，但果醋发酵过程中要打开充气口。
(2)图2中出料口的作用是什么？如何检验有无酒精的产生？
答案 出料口的作用是用来取样，检测有无酒精或醋酸的产生。检验酒精的方法是在酸性条件下在样液中加入重铬酸钾溶液，如果溶液变为灰绿色，则说明有酒精产生。
4.下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中，错误的是( )
A.通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定
B.通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂进行鉴定
C.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定
D.通过检测果醋发酵前后发酵液的酸碱度变化进行鉴定
答案 C
解析 发酵成功，微生物的数量会增加，A正确。酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色，B正确。果醋发酵过程中醋酸菌产生醋酸，发酵液pH会下降，D正确。
拓展提升 酒精发酵进程的检测
酒精发酵的进程可以通过出料口取样检测，以便及时掌握发酵状况，并根据实际情况及时调控发酵条件。
(1)酵母菌数量的检测：在整个发酵过程中，酵母菌数量应呈“S”型增长。
(2)酒精含量的检测：正常发酵过程中，酒精含量应先增加，后稳定。
果酒制作
果醋制作
1.下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是( )
A.两者的正常繁殖都离不开氧气
B.在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋酸菌则不能生产醋酸
C.两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖
D.醋酸菌可以以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸
答案 C
解析 醋酸菌是好氧型生物，在氧气充足的环境中才能完成其正常的生命现象；酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其无氧呼吸产生的能量少，不能满足其繁殖对能量的需求，所以两者的正常繁殖都离不开氧气，A、B正确；醋酸菌在缺乏糖源时，能以酒精为原料合成醋酸，而酵母菌在无氧环境中能产生酒精，C错误、D正确。
2.在酿制果醋的过程中，下列相关说法正确的是( )
A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是兼性厌氧型细菌，需先通一段时间氧气后密封
B.在发酵过程中，温度控制在18～25 ℃，发酵效果最好
C.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸而酿制成果醋
D.醋酸菌对氧气特别敏感，但仅在深层发酵时缺氧影响代谢活动
答案 C
解析 果醋制作利用醋酸菌发酵，它属于需氧型细菌，所以要始终通入氧气，A错误；果醋制作的适宜温度是30～35 ℃，B错误；糖源和O2充足时醋酸菌可将糖分解为醋酸，C正确；醋酸菌对氧气特别敏感，所以在制作果醋过程中要始终通入氧气，D错误。
3.下列哪种条件下，醋酸菌可以将葡萄汁中的糖分分解成醋酸( )
A.氧气、糖源充足 B.氧气充足、缺少糖源
C.缺少氧气、糖源充足 D.氧气、糖源都缺
答案 A
解析 醋酸菌是一种好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，将葡萄汁中的糖分分解成醋酸，A项正确，B、C、D三项均错误。
4.下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，请据图判断下列说法正确的是( )
→→→→→
A.制作果酒时，先用清水冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌
B.榨汁前，榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为30%的盐酸消毒
C.A过程是酒精发酵，A过程完成后，只需要提高一定的温度就能进行果醋发酵
D.根据流程图可知导致发酵产物不同的重要因素是温度、时间、菌种等
答案 D
解析 制作果酒，用清水冲洗时不能除去葡萄皮表面上的白色杂菌；榨汁前要将榨汁机清洗晾干，发酵瓶需要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒；A过程是酒精发酵，A过程完成后，需要打开充气口并适当提高温度才能进行果醋发酵。
5.某果酒厂的果酒滞销，预计将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设置了如图所示的装置，其中乙瓶为发酵瓶。请回答下列问题：
(1)大规模工业化生产果酒时，需要向果汁中接种纯净的 菌种，整个生产过程需要在 条件下进行。
(2)在乙瓶中，当缺少糖源时，醋酸菌先将酒精变为 ，最后变为醋酸。在果醋发酵过程中，需要不断向乙瓶中通入无菌空气，原因是 ；温度应控制在 。
(3)可以用 来检验丙瓶中是否含有酒精。在酸性条件下，该物质与酒精反应使溶液呈 色。
答案 (1)酵母菌 无菌 (2)乙醛 醋酸菌为好氧细菌 30～35 ℃ (3)重铬酸钾 灰绿
解析 (1)大规模工业化生产果酒时，为了提高果酒的品质，需要向果汁中接种纯净的酵母菌菌种，整个生产过程需要在无菌条件下进行。(2)醋酸菌为好氧细菌，当缺少糖源时，醋酸菌在有氧条件下将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。由于醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃，因此，应将发酵温度控制在此温度范围内。(3)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应使溶液呈现灰绿色。
课时作业
[学考达标]
1.下列关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述，正确的是( )
A.为了提高果酒的产出量，果汁应尽量装满发酵瓶
B.醋酸发酵阶段应封闭瓶口，防止杂菌污染
C.制作果酒过程中每天需适时打开瓶盖
D.果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋
答案 D
解析 葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约1/3的空间，既有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，又可防止果酒发酵时产生大量二氧化碳使果汁溢出；醋酸发酵是需氧发酵，应通入氧气，发酵时应敞开瓶口并在瓶口盖上纱布以防杂菌污染；制作果酒过程中定时拧松瓶盖既可排出气体又可避免杂菌污染；醋酸菌发酵的适宜温度比酵母菌高。
2.下列防止发酵液被污染的操作中不正确的是( )
A.榨汁机要清洗干净，并晾干
B.发酵瓶要清洗干净，用无水酒精消毒
C.葡萄汁装入发酵瓶后，要密封充气口
D.发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连
答案 B
解析 发酵中所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物，一旦污染菌种，将导致产量大大下降，甚至得不到产品。榨汁机要清洗干净，并晾干；发酵瓶要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，防止器材上的杂菌进入发酵液；装入葡萄汁后，要密封充气口，防止空气中的杂菌进入；发酵装置的排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，目的是阻挡外界空气中的杂菌进入发酵液。
3.果汁发酵后，检验是否有酒精产生，下列叙述不正确的是( )
A.可以用重铬酸钾检验
B.需要设计对照实验
C.在酸性条件下，用重铬酸钾检验酒精能出现灰绿色
D.以上的操作需要加热
答案 D
解析 用重铬酸钾检验酒精的实验不需加热。
4.酵母菌培养液常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，其主要原因是( )
A.碳源供应太充足
B.细胞会发生质壁分离
C.酵母菌代谢旺盛，导致培养基严重缺O2，影响菌体生长
D.葡萄糖不是酵母菌的原料
答案 B
解析 酵母菌培养时，外界葡萄糖浓度过高，会导致酵母菌失水过多，影响代谢甚至死亡。
5.在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是( )
A.经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌
B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源
C.在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能生存，其他杂菌不适应环境而被抑制
D.酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌
答案 C
解析 冲洗的目的是洗去浮尘，在冲洗过程中，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的；异养微生物都能利用糖；其他杂菌不能生长的根本原因是其他微生物不适应缺氧和酸性环境。
6.乙醇等绿色能源的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产酒精，首先要把秸秆用相应的酶进行预处理，然后用特定的微生物在特定的条件下，进行发酵生产酒精。以下关于处理秸秆的酶、微生物种类和特定的条件的选择正确的是( )
A.淀粉酶、乳酸菌、充足氧气
B.纤维素酶、酵母菌、密封
C.纤维素酶、甲烷杆菌、密封
D.脂肪酶、酵母菌、充足氧气
答案 B
解析 玉米秸秆的主要成分是纤维素，要把它转化为葡萄糖才能被酵母菌利用发酵生产酒精，所以秸秆预处理用的酶应该是纤维素酶。而发酵产生酒精的微生物是酵母菌，在发酵过程中没有氧气时，才能进行无氧呼吸产生酒精，所以要严格密封。
[高考提能]
7.下图中甲是果酒和果醋发酵的装置图，乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。
下列相关叙述中，错误的是( )
A.用甲装置制作果酒时，要加入适量的酵母菌，且一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟
B.用甲装置制作果醋时，发酵后期阀门a要关闭
C.乙图中过程②只能发生在无氧条件下
D.过程③和④都需要氧气的参与
答案 B
解析 由于在制作果酒过程中，第一阶段需要的氧气来自装置中发酵液以上的空气，所以阀门a无需打开；果酒制作过程中，无论是有氧呼吸阶段还是无氧呼吸阶段，都会产生CO2，所以要偶尔打开阀门b，以排出装置中的CO2，A项正确。由于制作果醋所需的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，所以阀门a要始终打开，B项错误。乙图中过程②是无氧呼吸，需要在无氧条件下进行，C项正确。有氧呼吸(①＋③)需要氧气条件，醋酸发酵(④)也需要氧气，D项正确。
8.酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下均能生长。如果向培养酵母菌的葡萄糖悬浊液中通入空气。在短时间内发生的变化是( )
①乙醇的产量增加 ②乙醇的产量降低 ③葡萄糖消耗下降 ④葡萄糖消耗明显增加
A.②③ B.②④ C.①③ D.①④
答案 B
解析 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸产生CO2和H2O，乙醇的产量降低，而酵母菌数量大大增加，使葡萄糖的消耗明显增加。
9.下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述，错误的是( )
A.果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同
B.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒
C.变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落
D.果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件
答案 A
解析 制作果酒的菌种是酵母菌，是兼性厌氧菌，制作果醋的菌种是醋酸菌，是好氧菌。
10.如图装置可用于生物技术实践的相关实验，下列有关叙述不正确的是( )
A.两种装置都可用于果酒的制作
B.利用装置乙制作葡萄酒时，葡萄汁装入发酵瓶要留有大约1/3的空间
C.用装置乙制作果酒时温度应控制在30 ℃左右，制作果醋时应适当降温
D.装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染
答案 C
解析 用装置乙制作果酒时温度应控制在18～25 ℃，制作果醋时温度应控制在30～35 ℃。
11.如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分析：
(1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行 ，以增加酵母菌的数量，然后再 获得葡萄酒。
(2)随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐变小(可用密度计测量)，原因是 。
(3)下列叙述中不正确的是( )
A.在甲中进行搅拌是为了增加溶氧量
B.在甲中，酵母菌的能量来源将全部消耗
C.甲与乙放出的气体主要是二氧化碳
D.揭开丙容器的盖子，可能会有醋酸产生
(4)如果用葡萄酒来制作葡萄醋，请写出反应式： 。醋酸菌最适生长温度范围是 。
答案 (1)有氧呼吸 密封 (2)由于发酵时糖被消耗，产生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低 (3)B (4)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 30～35 ℃
解析 果酒制作的原理是先通气使酵母菌进行有氧呼吸，以使酵母菌繁殖，增加酵母菌的数量，然后再密封发酵使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。随着发酵程度加深，糖被消耗，酒精含量增加，酒精的密度比糖水低，液体密度会逐渐降低。在通气使酵母菌大量繁殖时，酵母菌的能量主要来自于葡萄糖，不可能被全部消耗，否则缺少原料，酵母菌不能进行无氧呼吸产生酒精。当氧气充足、糖源不足时，葡萄酒可转化为葡萄醋。醋酸菌最适生长温度范围是30～35 ℃。
12.某同学利用图1所示装置制作苹果酒和苹果醋，请分析回答有关问题：
(1)可分别利用酵母菌和 菌制作果酒和果醋，这两种微生物的主要区别是后者为 (填“厌氧”“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。
(2)加入苹果汁时，瓶内要留出大约1/3的空间，目的是 。
(3)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为 ，密封充气口后可用 检测是否有酒精生成。
(4)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋，接种发酵所用菌种后，需要将发酵温度改变为 ，并 。
(5)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是 。
答案 (1)醋酸 好氧 (2)利于酵母菌进行繁殖；防止发酵旺盛时汁液溢出 (3)C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 (酸性)重铬酸钾 (4)30～35 ℃ 适时通过充气口充气 (5)②
解析 (1)制作果醋所用的微生物是醋酸菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，而醋酸菌是好氧微生物。(2)加入苹果汁时，瓶内要留出大约1/3的空间，可利于酵母菌进行繁殖，同时防止发酵旺盛时汁液溢出。(3)在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。(4)制作果酒时所需的条件是厌氧、18～25 ℃，而制作果醋时所需的条件是有氧、30～35 ℃。(5)初期酵母菌进行酒精发酵时，产生的CO2使溶液pH略微下降，进行果醋发酵时，产生了大量的醋酸，使溶液pH快速下降，所以图2中符合条件的是曲线②。
[真题体验]
13.(2015·江苏，24)下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述错误的是(多选)( )
A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快
B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2
C.发酵过程中酵母种群呈“J”型增长
D.若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气
答案 ABC
解析 A项错，发酵后期，底物减少、酒精浓度增加等因素，都会造成酒精产生速率减慢；B项错，发酵初期，由于发酵瓶中有氧气，酵母菌能进行有氧呼吸产生二氧化碳；C项错，发酵后期，酵母菌种群增长曲线呈下降趋势；D项对，发酵瓶漏气，会使醋酸菌大量繁殖而形成表面观察到的菌膜。
14.(2014·江苏，24改编)某同学设计了右图所示的发酵装置，下列有关叙述不正确的是( )
A.该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵
B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出
C.去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸
D.去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似
答案 C
解析 该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入，能用于果酒发酵，A正确；果酒发酵产生的CO2可溶解在弯管的水中，进一步通过水排出，B正确；醋酸菌是好氧菌，因没有通入无菌空气，去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌的呼吸需求，C错误；去除弯管中的水后，该装置的弯管部分也能防止空气中的微生物进入，与巴斯德的鹅颈瓶作用类似，D正确。
15.(2016·全国甲，39)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：
③↑
(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 。
(2)第二阶段是在醋酸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。
(4)醋酸菌属于 核生物，其细胞结构中 (填“含有”或“不含有”)线粒体。
答案 (1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
解析 (1)图示中的过程①和②分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程③表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是18～25 °C，第二阶段即果醋的制作，所控制的温度范围是30～35 °C，所以第一阶段的温度低于第二阶段。(4)醋酸菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。第2课时 腐乳的制作
[学习导航] 1.结合教材P6“腐乳制作的原理”，理解并掌握与腐乳形成有关的微生物及腐乳的优点。2.通过教材P7“实验设计”，掌握腐乳制作的过程。3.结合教材P8“操作提示”，分析影响腐乳制作的条件。
[重难点击] 1.以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用。2.说明腐乳制作过程的科学原理。3.设计并完成腐乳的制作，分析影响腐乳品质的条件。
一、腐乳制作的原理
1.制作菌种
(1)毛霉
(2)其他微生物：如青霉、曲霉、酵母等。
2.发酵原理
(1)蛋白质小分子的肽和氨基酸。
(2)脂肪甘油和脂肪酸。
3.菌种来源
(1)传统腐乳生产中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。
(2)现代腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上，可避免其他菌种的污染。
1.毛霉的特点
(1)从细胞结构上分析毛霉有什么特点？
答案 毛霉具有以核膜为界限的细胞核，属于真核生物。
(2)豆腐上长的白毛与毛霉有何关系？腐乳外部致密的“皮”又与毛霉有何关系？
答案 豆腐上长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝，它能使腐乳成形。
2.腐乳发酵的原理
(1)王致和做腐乳时，为什么要撒许多盐将长毛的豆腐腌起来？
答案 加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。
(2)在毛霉的代谢过程中主要有哪些物质参与使豆腐发酵变成腐乳的过程？
答案 主要是毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶参与腐乳的发酵过程。
(3)腐乳为什么“闻着臭，吃着香”？
答案 豆腐在微生物的作用下可形成具有芳香气味的物质，以及NH3和少量的H2S，前者使腐乳“吃着香”，后者是腐乳“闻着臭”的主要原因。
归纳总结 腐乳的制作原理
菌种 青霉、毛霉、曲霉、酵母等，主要是毛霉
代谢类型 异养需氧型
繁殖方式 孢子生殖
前期发酵 主要是毛霉等微生物生长。需要满足微生物生长所需要的适宜的温度、充足的氧气、一定的湿度
后期发酵 是微生物生长产生的酶发挥作用的过程。需要抑制微生物的生长，主要是控制高盐、无氧等条件，同时加入酒和香辛料
1.下列关于腐乳制作原理的叙述，错误的是( )
A.腐乳制作的实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程
B.腐乳发酵中，起作用的微生物多为异养真菌
C.腐乳制作的过程中，不能有细菌参与，因此必须严格灭菌
D.家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种
答案 C
解析 在腐乳制作过程中，起作用的微生物有毛霉、酵母、曲霉、青霉等，但是以毛霉为主；这些微生物多营腐生生活，为异养真菌，广泛分布在空气中，因此家庭制作腐乳，一般不需特别灭菌和单独接种菌种。腐乳的制作过程，就是在适宜条件下，微生物合成的蛋白酶等将不易吸收的大分子蛋白质、脂质等分解为易吸收的小分子有机物的过程。
2.腐乳自然发酵中毛霉起主要作用的原因是( )
A.在毛霉、青霉、曲霉和酵母中只有毛霉为孢子生殖，孢子繁殖速度快
B.毛霉的孢子小，数量多，适于在豆腐上繁殖
C.毛霉分布广泛，且生长迅速
D.只有毛霉的蛋白酶活性高且数量比其他的多
答案 C
解析 在自然发酵中，毛霉起主要作用的原因是毛霉有发达的直立菌丝和匍匐菌丝，生长速度快，能在短时间内形成优势种群，迅速占据空间。
一题多变
(1)上题中腐乳制作过程中参与的微生物在代谢类型上有何异同？
答案 同化作用均为异养型；异化作用类型不同，毛霉、青霉、曲霉均为需氧型，酵母为兼性厌氧型。
(2)上题中毛霉、青霉、曲霉和酵母在豆腐上生长，形成怎样的种间关系？
答案 毛霉、青霉、曲霉和酵母等共同在豆腐上生长，共同从豆腐中获取营养物质，因此它们之间形成竞争关系。
易错辨析 传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别
生产方式比较项目 传统制作 现代生产
是否灭菌 不需灭菌 严格无菌条件
菌种来源 空气中的毛霉孢子 经筛选的优良毛霉菌种
二、实验设计和操作提示
1.实验流程及材料作用
选材：所用豆腐含水量为70%左右，一般切成3 cm×3 cm×1 cm小块
↓
↓
↓
↓
密封腌制
2.操作提示
(1)控制好材料的用量。
①盐的用量
②酒的用量
(2)防止杂菌污染的其他措施。
①玻璃瓶用沸水消毒。
②装瓶时，操作要迅速且小心。
③装瓶后用胶条将瓶口密封。
④密封时，将瓶口通过酒精灯火焰，防止瓶口被污染。
1.温度的控制
从温度的角度考虑，盛夏制作腐乳会有什么不利影响？
答案 毛霉适宜生长的温度是15～18 ℃，若盛夏制作腐乳，此时气温较高，容易导致豆腐腐败变质。
2.盐的用量及作用
(1)加盐的时候为什么随着层数的加高而增加盐的用量，且接近瓶口表面的盐要铺厚些？
答案 因为越靠近瓶口微生物越多，故随着层数加高应增加盐量。在接近瓶口表面的杂菌最多，盐要铺厚一些，以防止杂菌污染。
(2)试分析在腐乳制作中盐具有哪些方面的作用。
答案 ①抑菌作用；②调味；③降低豆腐含水量，使豆腐块变硬。
3.酒的用量和作用
(1)酒在腐乳制作中有哪些作用？
答案 ①具有杀菌、抑菌的作用。②影响腐乳的风味。③影响酶的活性，进而影响腐乳成熟的时间。
(2)卤汤中酒的含量一般控制在多少为宜？酒精含量过高时，腐乳成熟的时间为何会延长？
答案 酒的含量一般控制在12%左右。酒精可抑制蛋白酶的活性，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用越大，从而使腐乳成熟时间延长。
4.在腐乳制作时腐败变质的可能原因有哪些？
答案 (1)加入的盐、酒或香辛料过少，它们都对微生物的生长具有抑制作用；(2)在加入豆腐的过程中动作不迅速或没有在酒精灯火焰附近进行；(3)发酵瓶密封不严。
归纳总结 影响腐乳品质的主要因素
1菌种和杂菌：菌种是生产发酵的关键，如果菌种退化会影响品质。如有杂菌污染则直接影响产品的色、香、味。
2温度：温度影响菌丝的生长和代谢。温度过低会延长发酵时间，温度过高易使杂菌生长。
3豆腐中的含水量：以70%为宜，含水量过高的豆腐不易成形，含水量过少会影响毛霉的生长。
4盐的用量：随豆腐块层数的增加而加大用盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚些。盐浓度过低，腐乳易腐败变质，盐浓度过高，会影响腐乳的口味。
5卤汤中的酒量：一般控制在12%左右，过少不足以抑制杂菌，过多会抑制酶的活性而影响后期发酵。
6香辛料：加入的香辛料的种类和数量会影响腐乳的风味和质量。
3.回答下列关于腐乳制作的问题：
(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为 和 ；其产生的 能将豆腐中的脂肪水解为 和 。
(2)发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制 生长。
(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的 。
答案 (1)小分子的肽 氨基酸 脂肪酶 甘油 脂肪酸 (2)微生物 (3)风味(其他合理答案也可)
解析 (1)发酵过程中起作用的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)发酵过程中加盐腌制，不仅可以调制风味，而且能够抑制微生物的生长。
(3)腐乳制作后期加入卤汤，卤汤不仅可以防腐，还可以使腐乳具有独特的风味(或香味)。
一题多变
(1)题中卤汤的成分主要有哪些？
答案 腐乳制作过程中后期装瓶时，为丰富腐乳的色、香、味，需加入卤汤，它是由酒及各种香辛料配制而成的。
(2)题中腐乳发酵过程中以哪种微生物为主？它属于哪类微生物？
答案 腐乳发酵过程中以毛霉为主，它属于真菌。
4.腐乳制作过程中，影响腐乳风味和质量的是( )
①盐的用量 ②酒的种类和用量 ③发酵温度 ④发酵时间 ⑤豆腐含水量 ⑥盛豆腐的容器的大小
A.①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②③④⑤ D.①②③④
答案 C
解析 卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤由酒和各种香辛料组成，酒的种类和用量均可影响腐乳的品质。盐的用量也关系到腐乳的风味和质量，盐浓度过低，不足以抑制微生物的生长；盐浓度过高，则影响腐乳口味。豆腐含水量超过70%时，腐乳不易成形，而且影响毛霉的呼吸。发酵温度的高低直接影响微生物的生长和发酵时间。
一题多变
(1)发酵瓶的大小不影响腐乳的质量，但如果选择的容器有裂缝，会对腐乳的制作造成怎样的影响？
答案 如果容器有裂缝，相当于密封不严，会被杂菌污染，导致豆腐腐败变质。
(2)温度为什么会影响腐乳的制作？
答案 腐乳制作的原理是利用微生物(主要是毛霉)产生的蛋白酶和脂肪酶等的作用，而酶的活性受温度的影响，所以温度会影响腐乳的制作。
方法技巧 影响腐乳口味的因素分析
影响腐乳口味的因素是多方面的，可以从以下几个方面进行分析：
(1)豆腐的含水量是否合适。
(2)盐的用量是否合适。
(3)酒的用量是否合适。
(4)香辛料的种类和用量。
(5)辅料的种类。
1.下列微生物参与豆腐发酵的是( )
①青霉 ②酵母菌 ③毛霉 ④曲霉 ⑤小球菌
A.①②④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.②③④⑤
答案 B
解析 现代科学研究表明，多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母菌、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
2.在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成营养佳品腐乳，其中起主要作用的酶是( )
A.淀粉酶、蛋白酶 B.淀粉酶、脂肪酶
C.蛋白酶、果胶酶 D.蛋白酶、脂肪酶
答案 D
解析 腐乳制作过程中，利用了多种微生物产生的多种酶的作用将豆腐中的营养物质转化成小分子有机物，使腐乳具有一定的风味。由于豆腐中的营养物质主要是蛋白质和脂肪，因此起主要作用的酶是蛋白酶和脂肪酶。
3.下列关于腐乳制作的叙述，错误的是( )
A.毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
B.卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐越易腐败
C.用盐腌制腐乳的过程中，要控制盐的用量，过低则难以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败
D.其制作过程可以表示为：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
答案 B
解析 选项A，豆类中含量最多的有机物是蛋白质，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；选项B，卤汤中酒的含量过高，会使腐乳成熟的时间延长；选项C，若盐的含量过低，则难以抑制杂菌的生长，使杂菌繁殖加快，进而导致豆腐腐败；选项D，腐乳的制作过程为：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
4.下列关于腐乳制作过程中的操作，不正确的是( )
A.先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中，保持温度在15～18 ℃，并保持一定的湿度
B.将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口表面的盐要铺厚一些
C.卤汤中酒的含量一般控制在12%左右
D.卤汤中香辛料的作用仅仅是调制风味，且越多越好
答案 D
解析 香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。含量多少可根据自己的口味来配制，但并不是越多越好。
5.腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵的大豆食品。腐乳味道鲜美，易于消化吸收，所以一直受到人们的喜爱。请结合腐乳制作的原理及流程示意图回答下列问题：
(1)图中a、b分别表示的是 ，它们的来源是 ，作用是
。
(2)过程一中，为保证产品的质量，应采取的措施是
。
(3)过程二具体的操作应该是
，
这样既不使豆腐块过早酥烂，又能避免豆腐块腐败变质。
(4)过程三中卤汤配制所需要的材料有 。
(5)过程四应如何操作才能取得最佳效果
。
答案 (1)蛋白酶和脂肪酶 毛霉等微生物 蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸
(2)在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上
(3)将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些
(4)12%左右的酒和香辛料
(5)密封时，将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口
解析 (1)腐乳制作过程主要利用的微生物是毛霉，在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下，蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪被分解成甘油和脂肪酸。(2)在接种过程中为保证产品的质量，应在严格无菌条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上。(3)在加盐腌制的过程中要将豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，以防杂菌从瓶口进入。(4)卤汤主要有酒和香辛料。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味，香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。(5)密封时，为防止杂菌污染，应将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口。
课时作业
[学考达标]
1.以下四种微生物都参与豆腐的发酵，从代谢类型上考虑，与其他三种微生物有明显区别的是( )
A.青霉 B.酵母菌 C.曲霉 D.毛霉
答案 B
解析 四种微生物中，青霉、曲霉和毛霉都是需氧型微生物，而酵母菌属于兼性厌氧型微生物。
2.下列关于腐乳发酵原理的叙述，不正确的是( )
A.多种微生物参与了腐乳发酵
B.装瓶后腐乳坯上的各种微生物会继续发酵
C.发酵过程中蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
D.发酵过程中毛霉和根霉为互利共生关系
答案 D
解析 发酵过程中毛霉和根霉为竞争关系。
3.卤汤中酒的含量一般控制在12%左右，下列不属于其作用的是( )
A.抑制微生物的生长
B.使腐乳具有独特香味
C.使腐乳中蛋白质变性
D.使后熟期安全度过，延长保质期
答案 C
解析 腐乳的后期发酵需要加酒，目的是防止杂菌污染，由于酒中特别是黄酒中含酵母菌，经发酵可产生醇，并与有机酸结合形成酯，产生特殊的香味。
4.吃腐乳时，腐乳外部有一层致密的“皮”，它是由什么形成的( )
A.腐乳外层蛋白质凝固形成
B.细菌繁殖形成
C.人工加配料形成
D.霉菌菌丝繁殖于表面而形成
答案 D
解析 豆腐坯在一定温度、湿度条件下，毛霉等生长繁殖于腐乳表面，形成大量的菌丝，便形成一层韧而细致的皮膜。对人体无害，皮膜可防止腐乳变质。
5.根据毛霉在新陈代谢中异化作用的特点，下列哪些措施与其有关( )
A.豆腐含水量控制在70%左右
B.控制温度为15～18 ℃
C.用塑料袋罩时不要太严
D.与上述A、B有关
答案 C
解析 毛霉的代谢类型是异养需氧型，其异化作用过程需要氧气，所以用塑料袋罩豆腐块时应留有一定的缝隙，目的就是供给毛霉必需的氧气。
6.豆腐块用食盐腌制，食盐的作用是( )
①渗透盐分，析出水分 ②给腐乳必要的咸味 ③防止毛霉继续生长及防止杂菌污染
A.①②③ B.①③ C.②③ D.①②
答案 A
解析 腐乳制作中，豆腐块与盐的质量比为5 ∶1。初期食盐可从豆腐块中析出水分，使豆腐块变“硬”，防止酥烂；同时，食盐可防止杂菌污染或抑制有害微生物生长，避免腐乳腐败。
[高考提能]
7.下列关于腐乳制作过程中食盐和酒精用量的说法，正确的是( )
A.食盐不能抑制微生物生长，只会影响腐乳口味
B.酒精含量过高促进微生物生长
C.酒精含量过低可能导致豆腐腐败
D.以上说法均不对
答案 C
解析 在腐乳的制作过程中食盐、酒精和香辛料的加入都会抑制微生物的生长。
8.下列有关卤汤的描述，错误的是( )
A.卤汤是决定腐乳类型的关键因素
B.卤汤是由酒和各种香辛料配制而成的，酒的含量应控制在12%左右
C.卤汤可以调制腐乳的风味，并有加强腐乳营养的作用
D.卤汤也有防腐杀菌作用
答案 C
解析 在腐乳制作过程中，前期发酵是相同的，只有后期成熟时因卤汤中香辛料的不同，而形成了腐乳的不同风味，且卤汤中酒的含量应该为12%左右。卤汤中的酒和香辛料都有杀菌作用，卤汤有调味作用，但不能增加营养。
9.腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的实验流程示意图。
下列相关叙述中，错误的是( )
A.图中的毛霉来自空气中的毛霉孢子
B.加入盐和卤汤的顺序不能颠倒
C.如果密封不严，则在腌制过程中会感染杂菌而导致腐败变质
D.在高温环境中腐乳制作的时间会大大缩短
答案 D
解析 温度太高会影响毛霉的生存及蛋白酶和脂肪酶的活性，所以并非在高温环境中腐乳制作的时间会大大缩短。
10.请结合腐乳制作的流程示意图判断下列叙述错误的是( )
―→―→―→
① ② ③ ④
A.流程①中，为保证产品的质量，在现代腐乳生产时通常将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上
B.流程②中，需要将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐且盐量逐层增加
C.流程③中，卤汤配制中添加12%左右的酒的目的是满足食用者饮酒需要和调节口味
D.流程④中，密封时要将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口，以防瓶口被污染
答案 C
解析 现代腐乳生产通常在严格无菌的条件下进行，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，卤汤中加入12%左右的酒的目的是抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味。
11.某实验小组自己动手制作腐乳，他们精心选择豆腐，切成豆腐块，放置在笼屉中，控制温度在15～18 ℃，并保持一定的湿度，几天后发现豆腐块表面已长满毛霉，然后就把长满毛霉的豆腐块分层摆放在瓶中，严格控制每层的盐用量保证均衡。3 d后取出，加入配制的卤汤，控制酒精含量为30%，经过一段时间后取出食用，发现腐乳咸味不均匀，表面还长了一层黄色的某种微生物，难以下咽。
(1)请你帮他们改正制作过程中的四处错误。
① ；
② ；
③ ；
④ 。
(2)毛霉的代谢类型是 ，在毛霉的发酵过程中，现代腐乳的生产和家庭生产的腐乳有很大的不同，主要区别是什么？
。
答案 (1)①加盐应该是随着层数的加高而增加盐量
②加盐腌制的时间过短，应为8 d左右
③腌制的过程中有黄色微生物出现说明盐量太少，没有抑制微生物的生长
④酒精浓度控制的太高，应该为12%左右
(2)异养需氧型 现代腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种到豆腐上，避免其他菌种的污染
12.腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的实验流程示意图。
请回答下列相关问题：
(1)腐乳制作的原理是
。
(2)传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自 ；而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以 。
(3)腐乳制作过程中，加盐的作用是
。
(4)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在12%左右。加酒的作用是
。
(5)装瓶时，操作要迅速小心。加入卤汤后要用胶条将瓶口密封，封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止 。
答案 (1)毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解成甘油和脂肪酸 (2)空气中的毛霉孢子 避免其他菌种的污染，保证产品的质量 (3)析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，抑制微生物的生长，避免豆腐腐败变质 (4)可以抑制微生物的生长，能使腐乳具有独特的香味 (5)瓶口被污染
解析 (1)制作腐乳的原理是毛霉等微生物可以产生蛋白酶和脂肪酶，蛋白酶可以将大分子的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。(2)传统工艺制作腐乳时，毛霉来自空气中的毛霉孢子，利用现代工艺制作腐乳时，将优良的毛霉菌种直接接种到豆腐上，可以避免其他杂菌的污染。(3)制作腐乳时加盐可以使豆腐析水变硬，其能抑制其他杂菌的繁殖，还能调味。(4)卤汤中酒的作用一方面可使腐乳具有独特的香味，同时也可以抑制微生物的生长繁殖。(5)封瓶时要将瓶口经过酒精灯火焰，目的是防止杂菌的污染。
13.请完成制作腐乳实验的相关内容：
(1)目的要求
①说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作。
②在实践中摸索 。
(2)实验步骤
①将豆腐切成3 cm×3 cm×1 cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右，原因是 。
②将豆腐块平放在铺有干粽叶的平盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到 的作用。每块豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，原因是 。
③将平盘放入温度保持在15～18 ℃的地方，毛霉逐渐生长，大约5 d后豆腐表面丛生着 。
④当毛霉生长旺盛并呈淡黄色时，应去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶，目的是 ，这一过程一般持续36 h以上。
⑤当豆腐凉透后，将豆腐间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制。
⑥长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)与盐的质量比为5∶1。将培养毛坯时盘没长直立菌丝的一面统
一朝向玻璃瓶边，将毛坯分层摆放在容器中。分层加盐，并随层数加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，目的是 。约腌制8 d成咸坯。
⑦将黄酒、米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等)混合制成卤汤。
⑧将广口玻璃瓶刷干净后，高压蒸汽灭菌30 min，目的是 ，将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封。在常温情况下，一般6个月可以成熟。
答案 (1)②影响腐乳品质的条件
(2)①水分过多则腐乳不易成形 ②保温 以免湿度太高，不利于毛霉的生长 ③直立菌丝 ④使豆腐块的水分和热量迅速散失，同时散去霉味 ⑥防止杂菌从瓶口进入 ⑧彻底杀灭杂菌
解析 (1)目的是学习制作原理，完成腐乳制作，并探究影响腐乳品质的条件。(2)腐乳制作中既要保证毛霉等正常生长繁殖，又要防止杂菌污染。
[真题体验]
14.(2016·江苏，7)下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是( )
A.加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长
B.加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质
C.发酵过程中起主要作用的是乳酸菌
D.实验室制作的腐乳不宜直接食用
答案 D
解析 加盐主要是为了抑制微生物的生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。
15.(2015·江苏，17)关于“腐乳的制作”实验，下列叙述错误的是( )
A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高，影响毛霉生长
B.腐乳坯若被细菌污染，则腐乳坯表面会出现黏性物
C.勤向腐乳坯表面喷水，有利于毛霉菌丝的生长
D.装坛阶段加入料酒，可有效防止杂菌污染
答案 C
解析 A项对，将腐乳坯堆积起来会导致微生物大量繁殖，堆内温度升高，影响毛霉生长；B项对，正常情况下，毛霉等菌种会使豆腐表面长出一层菌丝，被细菌污染，腐乳坯表面会出现黏性物；C项错，适于做腐乳的豆腐含水量为70%左右，适于毛霉菌丝生长，再加水不利于腐乳成形；D项对，加入料酒，可抑制杂菌生长。第3课时 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
[学习导航] 1.通过阅读教材P9“基础知识”，掌握乳酸菌及亚硝酸盐的相关知识。2.通过教材P10～11“实验设计”及“操作提示”，掌握泡菜制作过程，并分析影响泡菜腌制的条件。3.掌握亚硝酸盐含量测定的原理和操作。
[重难点击] 1.尝试制作泡菜。2.尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量。3.讨论与此相关的食品安全问题。
一、泡菜的制作
1.菌种——乳酸菌
(1)分布广泛：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有分布。
(2)代谢类型：异养厌氧型。
(3)常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。其中乳酸杆菌常用于生产酸奶。
2.制作原理
在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸。
3.制作的流程
原料加工 新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状
↓
盐水配制 清水∶盐＝4∶1，煮沸冷却
↓
装坛 蔬菜入坛，添加调味料，注入盐水，盖好坛盖，坛盖边沿的水槽中注满水
↓
测定亚硝酸盐含量
阅读下列材料，探究问题：
泡菜发酵过程中，乳酸菌、杂菌及乳酸含量的变化规律
材料1 发酵初期：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。此时泡菜液的含酸量约为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。
材料2 发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，这时乳酸的积累量可以达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。大肠杆菌、腐生菌、酵母菌、霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香。
材料3 发酵后期：乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时，乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高，风味不协调。
1.泡菜发酵原理
(1)试写出泡菜发酵过程反应式。
答案 C6H12O62C3H6O3＋能量。
(2)乳酸菌常用于制作酸奶，为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？
答案 酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵。
(3)发酵初期发酵坛的水槽内会间歇性有气泡冒出，试分析气泡产生的原因。为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？
答案 气泡的产生是由于酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生的CO2。形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。
(4)在坐标系中画出乳酸菌、乳酸含量的“变化”曲线。
答案 如图所示
2.发酵条件的控制
(1)为什么在泡菜制作过程中要保持无氧环境？
答案 制作泡菜所用的菌种是乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，只有在无氧环境中才会进行乳酸发酵。
(2)如何制造泡菜制作中的“无氧环境”？
答案 ①选择的泡菜坛要有很好的气密性；②加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料；③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。
(3)制作泡菜往往要加入一些白酒，加入白酒有什么作用？
答案 白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。
归纳总结 泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸含量的变化
时期 乳酸菌 乳酸
初期 少(有氧气，乳酸菌活动受抑制) 少
中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 增多，pH下降
后期 减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动) 继续增多，pH继续下降
变化曲线
1.下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是( )
A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌
B.乳酸菌在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内均有分布
C.乳酸菌是兼性厌氧型微生物
D.乳酸菌可将葡萄糖分解成丙酮酸，再在酶的作用下还原成乳酸
答案 C
解析 乳酸菌在自然界中分布很广泛，种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，它属于严格厌氧型的原核生物。
2.在泡菜的制作过程中，下列叙述不正确的是( )
A.按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水
B.按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水
C.盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染
D.在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境
答案 B
方法技巧 发酵过程中杂菌的控制方法
(1)泡菜坛的密闭性及灭菌。
(2)蔬菜的清洗可以防止杂菌繁殖。
(3)食盐的用量合适可以控制杂菌的繁殖。
(4)调味料也具有抑菌的作用。
(5)泡菜盐水的浸泡提供的无氧环境为乳酸菌的繁殖提供条件，同时又能抑制好氧菌繁殖。
二、亚硝酸盐含量的测定
1.亚硝酸盐
(1)物理性质：白色粉末，易溶于水。
(2)应用：在食品生产中用作食品添加剂。
(3)直接危害：当人体摄入总量达0.3～0.5 g时，会引起中毒；当摄入总量达3 g时，会引起死亡。
(4)间接危害：膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内随尿排出，但在特定条件下，会转变成致癌物——亚硝胺。
(5)我国卫生标准规定
食品类型 肉制品 酱腌菜 婴儿奶粉
亚硝酸盐的残留量(mg·kg－1) ≤30 ≤20 ≤2
2.亚硝酸盐含量的测定
(1)实验原理
亚硝酸盐＋对氨基苯磺酸生成物；
生成物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐―→玫瑰红色染料。
将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)方法：比色法。
(3)实验步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。
(4)具体流程
1.亚硝酸盐含量的变化
某同学在泡菜腌制过程中每3～4天测一次亚硝酸盐的含量，其结果如下表：
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(mg/kg)
坛号亚硝酸盐含量腌制天数 1 2 3
封坛前 0.15 0.15 0.15
4天 0.60 0.20 0.80
7天 0.20 0.10 0.60
10天 0.10 0.05 0.20
14天 0.10 0.05 0.20
(1)在下图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。
答案
(2)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。
答案 泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于杂菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌)，这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸菌大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降。
(3)日常生活中不能吃存放时间长、变质蔬菜的原因是什么？
答案 存放时间长、变质的蔬菜中含有大量的亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定的条件下会转变成亚硝胺，亚硝胺具有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用。
2.亚硝酸盐含量的测定
(1)制备样品处理液时，最后向试管中加入氢氧化铝乳液，过滤后变得透明澄清，试分析氢氧化铝的作用。
答案 氢氧化铝能够吸附样品液中的杂质，使过滤液透明澄清，防止干扰显色反应。
(2)如果样品液显色后，目测比色时发现与标准显色液的浓度不吻合怎么办？
答案 如果不吻合，应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准显色液。
归纳总结 (1)实验中所用各种试剂、药品及作用
①对氨基苯磺酸：与亚硝酸盐发生重氮化反应。
②盐酸：营造酸性环境。
③N－1－萘基乙二胺盐酸盐：与重氮化反应的产物结合生成玫瑰红色染料，作为测定亚硝酸盐含量的指示剂。
④硅胶：干燥剂，用于干燥亚硝酸盐。
⑤干燥后的亚硝酸钠：制备相应浓度的标准显色液。
⑥氯化镉、氯化钡：溶于蒸馏水后作为亚硝酸盐的提取剂。
⑦氢氧化钠：中和过多的盐酸，营造碱性环境。
⑧氢氧化铝：作为吸附剂，使泡菜滤液脱色，变澄清。
⑨蒸馏水：作为溶剂。
(2)亚硝酸盐含量计算公式
亚硝酸盐含量＝
3.下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述，不正确的是( )
A.亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色
B.显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变
C.不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同
D.样品液显色后，通过与已知浓度的标准显色液比色，可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量
答案 B
解析 显色反应是指在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，所以理化性质发生了改变，故A项正确，B项错误。不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同，因此可以通过与标准显色液比较，大致估算待测液中亚硝酸盐的含量，故C、D项正确。
4.下列关于测定亚硝酸盐含量的操作中，错误的是( )
A.质量浓度为4 mg/mL的对氨基苯磺酸溶液呈酸性
B.对氨基苯磺酸溶液和N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液应避光保存
C.质量浓度为5 μg/mL的亚硝酸钠溶液应保持弱碱性环境
D.制备样品处理液时加入氢氧化铝乳液的目的是中和氢氧化钠
答案 D
解析 制备样品处理液时加入氢氧化铝乳液的目的是吸附样品滤液中的色素等杂质，使滤液变得澄清透明，以便使后续的显色反应更明显。
拓展延伸 检测过程中应注意的问题
(1)标准显色液、样品处理液的制备中计量要精确。
(2)测定亚硝酸盐含量的操作中，注意每次取样要用洗净的筷子、小匙，专人专用，专人清洗。取样后迅速封坛，防止泡菜被污染。
(3)在实验过程中，应比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响。
(4)比色后，如果发现样品液与标准液浓度不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准显色液，重新比色。
1.泡菜制作过程中，乳酸菌进行无氧呼吸是为了( )
A.获取乳酸 B.获取能量
C.氧化分解有机物 D.获取热能
答案 B
2.某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不当泡菜腐烂。下列原因中不正确的是(多选)( )
A.罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖
B.罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖
C.罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长繁殖
D.罐口封闭不严，促进了好氧腐生菌的生长繁殖
答案 AC
解析 乳酸菌是厌氧菌，当发酵过程中，由于密闭不严使氧气进入，会使乳酸菌的生长繁殖受到抑制。同时，由于氧气的进入，使其他好氧菌大量繁殖，导致泡菜腐烂。
3.如图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线，其中正确的是( )
答案 C
解析 自然界中，亚硝酸盐分布广泛，没有腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐，在腌制几天后，泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰，但随着腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。
4.下列测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作中，用不到的试剂是( )
A.对氨基苯磺酸溶液 B.N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液
C.氯化镉和氯化钡溶液 D.班氏试剂
答案 D
解析 酸性条件下：NO＋对氨基苯磺酸→反应物，反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料，可测定泡菜中亚硝酸盐的含量，氯化镉和氯化钡溶液可用来提取泡菜中的亚硝酸盐。班氏试剂是用于可溶性还原糖鉴定的试剂。
5.泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验进行研究。请回答下面的问题：
(1)制作泡菜的原理是 ，制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是 。
(2)测定亚硝酸盐含量的实验原理是：在 条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(3)如图是该活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。
根据此实验结果，你认为制作泡菜比较适合的食盐浓度为 ；原因是
。
(4)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因
。
答案 (1)无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸 亚硝酸盐的含量低 (2)盐酸酸化 重氮化 玫瑰红 (3)5% 食盐质量分数为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11 d后亚硝酸盐含量降到最低值 (4)泡菜坛子密封不严，或取食工具不卫生，或盐的比例过小，都会引起杂菌滋生，导致泡菜变质
解析 (1)泡菜制作原理是在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸；与储存时间较久的蔬菜相比，新鲜蔬菜亚硝酸盐含量较低，故制作泡菜宜选择新鲜蔬菜。
(2)亚硝酸盐含量的测定原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，将显色反应后的样品与标准样品比色，可估测泡菜中亚硝酸盐含量。
(3)图中曲线显示食盐质量分数为5%的泡菜中乳酸菌代谢活动最强，且亚硝酸盐含量下降最快。
(4)乳酸菌为厌氧型微生物，若泡菜坛密封不严或杂菌污染均会导致泡菜腐烂变质。
课时作业
[学考达标]
1.制作泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化是( )
A.先减少后增加 B.先增加后减少
C.逐渐增加 D.逐渐减少
答案 B
解析 在泡菜的腌制过程中，由于坛环境内硝酸盐还原菌的繁殖，促进硝酸盐还原为亚硝酸盐，但随腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制硝酸盐还原菌的繁殖，使亚硝酸盐的含量逐渐下降。
2.在选泡菜坛时，应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的，其目的是( )
A.美观 B.可防止内部液体渗出
C.耐用 D.密封好，保证坛内外气体不交换
答案 D
解析 泡菜的制作离不开乳酸菌，而乳酸菌是厌氧生物，无O2时方可进行乳酸发酵产生乳酸。
3.下列关于亚硝酸盐含量测定原理的描述正确的是( )
A.重氮化→酸化→显色→比色
B.重氮化→酸化→比色→显色
C.酸化→重氮化→显色→比色
D.酸化→重氮化→比色→显色
答案 C
解析 在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，便可估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
4.泡菜制作过程中，下列对不同时期泡菜坛中乳酸菌含量的叙述，正确的是( )
A.制作泡菜初期并无乳酸菌的存在
B.腌制过程中乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰，然后下降
C.腌制后期乳酸菌含量会急剧下降
D.腌制的全过程乳酸菌的含量不变，活性不同
答案 B
解析 泡菜的制作是利用蔬菜表面的乳酸菌的代谢，将糖类转化成乳酸，因此发酵初期就有乳酸菌，由于发酵条件的变化，乳酸菌大量繁殖，达到一定量后由于酸度过大，乳酸菌数量会下降。
5.下列是测定亚硝酸盐含量所用的试剂，其中在配制时需加入盐酸的是( )
①对氨基苯磺酸溶液 ②N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液 ③提取剂
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
答案 C
解析 对氨基苯磺酸溶液需将对氨基苯磺酸溶于质量分数为20%的盐酸中；提取剂需用浓盐酸调节pH至1，而N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液是将N－1－萘基乙二胺盐酸盐直接溶于水中制成的，不需加入盐酸。
6.在大小两个容器内加入等量的乳酸菌和葡萄糖的混合液，然后密封瓶口，过一段时间后进行定量分析，应得到的结果是( )
A.小容器的乳酸比大容器的多 B.小容器的乳酸比大容器的少
C.大容器的葡萄糖比小容器的少 D.大容器与小容器中乳酸的量相等
答案 A
解析 由乳酸菌在有氧气存在时呼吸作用受到抑制的特点可知，大容器中氧气多，抑制了乳酸菌的呼吸作用，而小容器中氧含量少，乳酸菌呼吸作用强，因此，小容器中的乳酸应比大容器中的多。葡萄糖的量则相反，即大容器中的葡萄糖比小容器中的多。
[高考提能]
7.下列关于发酵产物的说法，错误的是( )
A.果汁发酵是否产生酒精可以用重铬酸钾来检测
B.检测醋酸产生的简单易行的方法是闻气味
C.泡菜制作产生的亚硝酸盐可以用对氨基苯磺酸和N－1－萘基乙二胺盐酸盐检测
D.检验乳酸产生的简单易行的方法是品尝
答案 D
解析 发酵产物的鉴定不可以用品尝的方法，以防有毒。检验乳酸的方法是用pH试纸检测。
8.人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是( )
选项 A B C D
食品 果酒 果醋 腐乳 泡菜
主要微生物 酵母菌 醋酸菌 毛霉 醋酸菌
制作装置或操作步骤
答案 B
9.下列操作中不会引起泡菜污染的是( )
A.坛盖边沿的水槽应注满水，并且要时常补充水槽中的水
B.腌制时温度过高，食盐量不足10%
C.腌制的时间过短
D.盐水入坛前不用煮沸，直接入坛
答案 A
解析 在泡菜的腌制过程中，要注意控制时间、温度和食盐的用量。温度过高，食盐量不足10%，腌制时间过短，盐水入坛前不煮沸冷却等，都容易引起细菌大量繁殖。
10.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是( )
A.乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2
B.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气
C.发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生CO2；气体为CO2
D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气
答案 C
解析 蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，主要是不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物，较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡的形式从水槽内放出，逐渐使坛内形成无氧环境。
11.农村中泡菜的制作方法：将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为28～32 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是 。
(2)菜坛密封的原因是 。
若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是 。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是 。
(4)加入一些“陈泡菜水”的作用是 。
(5)制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？菜坛内有机物的种类如何变化？
。
答案 (1)消毒、杀菌
(2)乳酸菌是严格厌氧型微生物，有氧会抑制乳酸菌发酵 好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐败变质
(3)盐的浓度过高，使乳酸菌失水死亡，没有生成乳酸，或产生乳酸过少
(4)提供乳酸菌菌种，使其在短时间内形成菌种优势
(5)有机物干重减少，种类增多
解析 本题主要考查泡菜制作过程及条件控制，分析如下：
(1) 用白酒擦拭的目的是消毒、杀菌，避免泡菜坛中的微生物影响发酵过程
(2) 菜坛密封是为了形成无氧环境，为乳酸菌提供适宜环境；若菜坛有裂缝，则会抑制乳酸菌的发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐败变质
(3) 微生物生长需要适宜的渗透压，若外界浓度过高会使微生物失水死亡，不能完成乳酸发酵
(4) “陈泡菜水”里面乳酸菌含量丰富，利于泡菜的快速发酵
(5) 乳酸菌在进行发酵时，将消耗有机物中的能量，同时将大分子物质分解成许多小分子物质
12.请回答下面有关泡菜发酵过程中的相关问题。
(1)蔬菜刚入坛时，其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式是 ，请写出相关反应式 。
(2)在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，试说明这些气泡的来源：
。
(3)到发酵中期，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃并产生大量乳酸，使乳酸积累量达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8，试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因 。
(4)发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速度逐渐变缓甚至停止，主要原因是 。
(5)请在下列坐标图中画出该过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化趋势。
答案 (1)有氧呼吸 C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
(2)微生物呼吸作用产生的气体
(3)其他微生物活动减慢甚至停止，因为pH不适宜
(4)pH过低抑制了乳酸菌的生长
(5)如图所示
解析 在泡菜发酵初期，由于发酵坛内有少量氧气，所以酵母菌会进行有氧呼吸并产生CO2气体，随着氧气耗尽，开始进行无氧呼吸，该过程也会产生CO2气体，CO2以气泡的形式从坛沿水槽内溢出。
13.某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，后来定时测定，结果见图。请回答以下问题：
(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是 。在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于 。
(2)测定亚硝酸盐含量的方法是 ，其原理是：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成 ，将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理？ 。并说明理由 。
(4)根据图中数据进一步分析，可推测在腌制过程中的第 d，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。若要食用，至少要在腌制的第 d比较好。
(5)实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是 。
答案 (1)加热煮沸是为了杀灭盐水中的杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 外界溶液浓度过高使细胞渗透失水
(2)比色法 玫瑰红色染料
(3)不合理 应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线
(4)3 10 (5)各坛中微生物种类和数量可能存在差异(其他合理答案也可)
解析 加热煮沸可以杀灭各种杂菌，冷却后再使用，可以使菌种进行正常的生命活动，腌制过程中，外界溶液的浓度大，使细胞渗透失水，增加了坛中溶液量。可以用比色法定量测定亚硝酸盐含量。数据应分别记录，再算出平均值。从三个曲线图中可以看出，在腌制第3 d亚硝酸盐的含量最高，第10 d亚硝酸盐浓度降到比较低的水平，可以食用泡菜。微生物的种类和数量不同可能会导致产生的亚硝酸盐的量存在差异。
[真题体验]
14.(2014·广东，4)下列叙述错误的是( )
A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸
B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精
C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵
D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶
答案 A
解析 醋酸菌是好氧型细菌，能在氧气充足的情况下将乙醇转化为醋酸，A错误；酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖产生酒精，B正确；泡菜腌制利用的是乳酸菌的乳酸发酵，C正确；腐乳的制作中利用毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶，D正确。
15.(2015·广东，29)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。
(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是 。乳酸菌发酵第一阶段的产物有 。
(2)据题图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者 ；pH值呈下降趋势，原因是 。
(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件，请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。
答案 (1)隔绝空气，创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵 丙酮酸、[H]、ATP
(2)亚硝酸盐含量较低 乳酸菌发酵产生的乳酸增多
(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表
乳酸菌类型及食盐浓度亚硝酸盐含量(mg/kg)发酵时间(天) 普通乳酸菌 “优选”乳酸菌
4% 5% …… 10% 4% 5% …… 10%
1
2
3
……
10
推测实验结论：与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。
