【小初高学习]2017-2018学年高中生物 第二章 发酵技术实践 第4课时 运用发酵技术加工食品(

教育精品学习资源 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。 教育精品学习资源

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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 发酵温度 发酵时间 果酒制作 18～25 ℃ 10～12 d 先通气一段时间后再密封发气体控制 酵容器或预留发酵容器1/3的空间 ①实验材料的冲洗和实验用具的灭菌 杂菌控制 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 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 制作流程 ↓ ↓ 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 需不断通入氧气(无菌空气) 果醋制作 30～35 ℃ 7～8 d

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 教育精品学习资源

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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型酵母菌，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。

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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.下列说法中，错误的是( )

A.在进行酒精发酵的过程中，接种酵母菌后，应立即密封

B.在进行酒精发酵的过程中，接种酵母菌后，应先通气一段时间，再隔绝空气 C.为了避免杂菌污染，在实际生产过程中可以直接接种纯种的酵母菌 D.酵母菌发酵产生酒精的最适温度为18～25 ℃ 答案 A

解析 利用酵母菌的无氧呼吸可以酿酒，一开始通入空气，酵母菌通过旺盛的有氧呼吸使细胞分裂加快，产生更多酵母菌，这样在以后封闭不通气阶段，才能有大量的酵母菌进行无氧呼吸产生大量酒精；酵母菌发酵的最适温度为18～25 ℃。 3.制作果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为( ) A.醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要O2的参与 B.酵母菌进行酒精发酵时需要O2 教育精品学习资源