生物选修一专题：发酵

学习生物选修一的同学不要错过！高中生物选修一传统发酵技术的应用思维导图分享，详细整理果酒、果醋、泡菜、腐乳四种发酵类食物的相关考点，包括发酵微生物、发酵原理、发酵条件和其他补充要点。

发酵

• 果酒
  • 微生物
    • 酵母菌
      • 真核生物
      • 异养兼性厌氧型
      • 20℃左右最适合酵母菌繁殖
  • 原理
    • 有氧呼吸大量繁殖
    • 无氧呼吸产生酒精
  • 发酵条件
    • 前期需氧，后期不需氧
    • PH：4.0～5.8
    • 温度：18～25℃
    • 时间：10～12天
  • 补充
    • ①在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
    • ②在发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色
    • ③在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制
    • ④排气口的作用：排出酒精发酵时产生的CO2 （长而弯曲的导管：防止空气中微生物的污染）
    • ⑤先将葡萄冲洗,并除去枝梗（注：①不能反复多次冲洗,以防止菌种的流失②若先去梗再冲洗,会造成汁液流失和杂菌污染）
    • ⑥装入葡萄汁时,要留有大约1/3的空间,目的是：1.让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖2.防止发酵液溢出
    • ⑦检验酒精：在酸性条件下，重铬酸钾（橙色）与酒精反应呈现灰绿色
• 果醋
  • 微生物
    • 醋酸菌
      • 原核生物
      • 异养需氧型
  • 原理
    • 氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸
    • 缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
  • 发酵条件
    • 始终需氧
    • PH：5.6～6.5 （酒中3.0～4.0）
    • 温度：30～35℃
    • 时间：7～8天
  • 补充
    • ①在变酸的酒的表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
    • ②醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡
    • ③充气口的作用：在醋酸发酵时连接充气泵，泵入无菌空气
• 腐乳
  • 微生物
    • 主要是毛霉
      • 真核生物
      • 异氧需氧型
  • 原理
    • 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将腐乳中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸
  • 发酵条件
    • 前期需氧，后期密封腌制
    • 豆腐含水量70%， 豆腐与盐质量比为5：1
    • 温度：15～18℃
    • 时间：5天后豆腐表面布满菌丝，再加盐腌制8天
  • 补充
    • ①豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下,将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量
    • ②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（避免外界杂菌污染）
    • ③盐的作用：1.析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂2.抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质3.调味
    • ④酒精含量一般控制在12%左右。酒的作用：1.抑制微生物的生长2.使腐乳具有独特的香味
    • ⑤密封腌制:创造无氧环境,利用厌氧菌产生的酶继续厌氧发酵,促进腐乳的后熟
• 泡菜
  • 微生物
    • 乳酸菌
      • 原核生物
      • 异养厌氧型
  • 原理
    • 无氧呼吸产生乳酸
  • 发酵条件
    • 无氧环境
    • 水与盐质量比为4：1
    • 时间：腌制10天后亚硝酸盐的含量开始下降
  • 亚硝酸盐
    • ①膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒；当摄入总量达到3g时,会引起死亡
    • ②膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，只有在特定的条件下（适宜的PH、温度和一定的微生物作用），才会转变成亚硝胺。亚硝胺具有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用。
    • ③测定亚硝酸盐含量（比色法）：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
  • 补充
    • ①盐水要煮沸冷却，煮沸是为了灭菌除氧，冷却是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响
    • ②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
    • ③发酵时间长短受室内温度的影响
    • ④注意控制腌制的时间、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
    • ⑤盐水浓度太高会引起乳酸菌细胞渗透失水，影响乳酸菌的生命活动，甚至导致乳酸菌死亡
    • ⑥随发酵时间增长，乳酸菌增多，其他杂菌减少的原因：乳酸菌比其他杂菌更为耐酸，且适应无氧环境
    • ⑦加入陈泡菜液的作用：增加乳酸菌的数量，缩短制作时间