（14）发酵工程——2025届高考生物学一轮复习大单元知识清单学案.docVIP

2024年

第十四单元发酵工程

发酵：

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。

腐乳制作的原理

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

腐乳的制作流程

让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

4.泡菜制作的原理

（1）菌种：乳酸菌。

分布：广泛分布在空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道等处。

代谢类型：异养厌氧型。

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。

发酵原理：乳酸菌在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸。

5.泡菜制作的实验设计

（1）制作流程

（2）准备材料

选择泡菜坛：选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。

选择原料：质地鲜嫩，肉丰富，无虫咬，无烂痕，无斑点。

制作过程

原料处理：将鲜菜修整、清洗、阳光下晾晒到菜表皮萎蔫时收起，切成条状或片状。

配制盐水：按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水，并将盐水煮沸冷却。

装坛：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛中，装至半坛时放入香辛料，继续装到八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。

封坛发酵：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。要注意经常补充水槽中的水。

成品：将封好的坛子，放在室温环境中约15天，便可制成清脆爽口的泡菜。

腌制条件：在腌制过程中，要控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。

6.果酒的制作原理

菌种：酵母菌。

代谢类型：兼性厌氧型。

最适生长温度：20℃左右。

7.果酒发酵原理：

在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖。反应式：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O。

在无氧条件下，进行酒精发酵，产生酒精。反应式：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2。

（3）菌种来源：自然发酵过程中，来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

（4）果醋的制作原理

菌种：醋酸菌。

代谢类型：需氧型。

最适生长温度：30～35℃。

（5）果醋发酵原理：

当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。

当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。反应简式：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。

8.果醋和果酒的制作流程

（1）实验流程

（2）实验装置

充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气；

排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；

出料口：用来取样。

（3）发酵条件

果酒制作

果醋制作

温度

18～25℃

30～35℃

时间

10～12d

7～8d

通气

先通气后密封，或预留约1/3的空间

始终通气

（4）操作要求

器具的清洗、消毒：榨汁机要洗净晾干，发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒。

材料的选择和处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗1～2遍除去污物后，再去枝梗。

榨汁装瓶：将冲洗干净并除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁，然后将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约1/3的空间，并封闭充气口。

发酵：

①制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18～25℃，时间控制在10～12d，每天定时排出发酵产生的CO2，10d后开始从出料口抽样，监测酒精浓度或菌体数量。

②制葡萄醋的过程中，用充气泵不断从充气口泵入空气，温度严格控制在30～35℃，发酵7～8d，即可制成果醋。

酒精检测

①检测试剂：重铬酸钾。

②检测条件：酸性条件。

③实验现象：呈现灰绿色。

9.培养基的配制

培养基的概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。

培养基的分类：按照物理性质不同分为两类。

液体培养基：呈液体状态的培养基，不加入凝固剂（如琼脂）。

固体培养基：呈固体状态的培养基，加入凝固剂（如琼脂）。

营养组成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。

培养基特殊需求：

培养乳酸杆菌时，在培养基中添加维生素。

培养霉菌时，将培养基调至酸性。

培养细菌时，将培养基调至中性或弱碱性。

培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。

10.无菌技术

关键：防止杂菌污染。

目的：

（1）可防止实验室的培养物被其他微生物污染。

（2）有效避免操作者自身被微生物感染。

无菌技术的选择原则：

（1）考虑效果：灭菌的效果比消毒要好。

（2）考虑操作对象的承受能力：活