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选修1课时2 腐乳的制作班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课前预习·预习案11．以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用，说明腐乳制作过程的科学原理。
2．设计并完成腐乳的制作，分析影响腐乳品质的条件。
自主梳理 11．制作腐乳需要的发酵菌种：(1)参与豆腐发酵的微生物有青霉、________、曲霉、________等，其中起主要作用的是________。
(2)毛霉的特点。
①形态特征：________真菌，具有发达的________________。
②代谢类型：________。
③繁殖方式：________。
2．腐乳制作时发酵的主要代谢过程：3．腐乳制作的实验流程及材料作用：4．腐乳制作的实验的操作提示：(1)控制好材料的用量。
(2)防止杂菌污染的其他措施。
①玻璃瓶用________消毒。
②装瓶时，操作要________。
③装瓶后用胶条将瓶口密封。
④密封时，将瓶口通过________，防止瓶口被污染。
预习小测 11．判断正误：毛霉属于真核生物，在培养基表面会长出白色菌丝。
2．判断正误：家庭制作腐乳时，菌种来自空气。
3．判断正误：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。
4．判断正误：腐乳制作时加盐的目的只是析出豆腐中的水分，使豆腐变咸。
5．判断正误：腐乳制作的过程需要密封腌制，因此毛霉的代谢类型为异养厌氧型。
6．判断正误：制作腐乳时增加酒的用量可以加快腐乳的发酵过程。
♒♒♒♒♒♒♒知识拓展·探究案♒♒♒♒♒♒♒探究1腐乳的制作原理 11．多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是________。
它是一种________，分布广泛，常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上。
2．毛霉等微生物能产生________，蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的________；脂肪酶可将脂肪水解成________。
果酒和果醋的制作一、选择题1．关于酵母菌的叙述，错误的是( )A．酵母菌营异养生活B．酵母菌无氧呼吸时能产生乳酸C．酵母菌在有氧气存在时，能将C6H12O6分解成CO2和水D．酵母菌不属细菌解析酵母菌是营异养生活的真菌，为真核生物，不属于细菌，酵母菌属兼性厌氧型生物，进行无氧呼吸时生成酒精和CO2。
答案 B2．下列关于果酒制作过程的叙述中，正确的是( )A．应先去除葡萄的枝梗，再反复冲洗，这样洗的彻底B．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气C．在发酵过程中，发酵装置内温度要维持在20 ℃左右D．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒处理解析在选葡萄时应先冲洗1～2次，不可过多，否则天然酵母菌就会减少；而且应先洗再去除枝梗以避免被杂菌污染。
制作过程中要避免其他微生物污染，故需消毒处理所用装置。
酵母菌只有在20 ℃左右的缺氧环境中才能很好地进行酒精发酵，故C项正确。
答案 C3．在利用葡萄自然发酵生产果酒的过程中，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，酵母菌能大量繁殖，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，杀死了其他杂菌解析冲洗的目的是洗去浮尘，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的，A项错；异养微生物都能利用糖，B项错；其他杂菌不能生长的根本原因是不适应缺氧和酸性环境，C项正确，D项错。
答案 C4．我们平时饮用的葡萄酒呈红色，其原因是( )A．酒精发酵前榨汁时榨出的红色葡萄皮中的色素B．是红色葡萄球菌分泌的色素C．在发酵的最后程序中，加入了红色的食用色素D．随着酒精度数的提高，红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中解析在酒精发酵过程中，随着酒精度的提高，红色葡萄皮细胞的细胞膜和液泡膜失去选择透过性，原来存在于液泡中的色素进入发酵液中，使葡萄酒呈深红色。
答案 D5．果酒制作过程中，操作有误的是( )A．将消过毒的葡萄汁装满发酵装置B．将温度控制在18～25 ℃C．榨汁机要清洗干净，并晾干D．将冲洗除梗的葡萄放入冲洗后晾干的榨汁机内进行榨汁解析果酒制作过程中，葡萄汁加入发酵装置时需留约1/3的空间，以便有足够的O2供酵母菌繁殖，且消毒会杀死酵母。
人教部编版高中生物高考选修一知识点超全总结选修1专题1传统发酵技术的应用课题一果酒和果醋的制作1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵：醋酸发酵、谷氨酸发酵无氧发酵：酒精发酵、乳酸发酵3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)、分裂生殖、孢子生殖4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。
C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
C6H12O6→2C2H5OH＋2CO26、20℃左右最适宜酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。
在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。
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制约。
8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂。
9、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。
2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O10、控制发酵条件的作用：①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。
②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。
③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。
在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色。
专题1 传统发酵技术的应用
发酵的历史
发酵现象早巳被人们所认识，但了解它的本质却是近200年来的事。
英语中发酵一词fermentation是从拉丁语fervere派生而来的，原意为“翻腾”，它描述酵母作用于果汁或麦芽浸出液时的现象。
沸腾现象是由浸出液中的糖在缺氧条件下降解而产生的二氧化碳所引起的。
在生物化学中把酵母的无氧呼吸过程称作发酵。
我们现在所指的发酵早已赋予了不同的含义。
发酵是生命体所进行的化学反应和生理变化，是多种多样的生物化学反应根据生命体本身所具有的遗传信息去不断分解合成，以取得能量来维持生命活动的过程。
发酵产物是指在反应过程当中或反应到达终点时所产生的能够调节代谢使之达到平衡的物质。
实际上，发酵也是呼吸作用的一种，只不过呼吸作用最终生成CO2和水，而发酵最终是获得各种不同的代谢产物。
因而，现代对发酵的定义应该是：通过微生物（或动植物细胞）的生长培养和化学变化，大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程。
发酵的菌种
微生物
微生物(microorganism简称microbe)是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活密切相关。
微生物在自然界中可谓“无处不在，无处不有”，涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健康、医药、工农业、环保等诸多领域。
原核：细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体、衣原体。
真核：真菌、藻类、原生动物。
非细胞类：病毒和亚病毒。
发酵的定义
复杂的有机化合物在微生物的作用下分解成比较简单的物质。
发面、酿酒等都是发酵的应用。
也作酦酵。
汉词“发酵”作为名词表示一个过程，作为动词表示一种行动。
(1)微生物生理学严格定义的“发酵”：
有机物被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程统称为生物氧化。
微生物生理学把生物氧化区分为呼吸和发酵，呼吸又可进一步区分为有氧呼吸和无氧呼
吸。
因此，发酵是生物氧化的一种方式。
发酵是这样一种生物氧化方式：在没有外源最终电子受体的条件下，化能异养型微生物细胞对能源有机化合物的氧化与内源的（已经经过该细胞代谢的）有机化合物的还原相耦合，一般并不发生经包含细胞色素等的电子传递链上的电子传递和电子传递磷酸化，而是通过底物（激酶的底物）水平磷酸化来获得代谢能ATP；能源有机化合物释放的电子的一级电子载体NAD，以NADH的形式直接将电子交给内源的有机电子受体而再生成NAD，同时将后者还原成发酵产物（不完全氧化的产物）。
细胞中的NAD是有限的，如果作为一级电子载体的辅酶NAD不能得到再生，就不能被回用，有效的电子载体就会愈来愈少，脱氢反应就不能持续进行下去了。
因此辅酶NAD的再生是生物氧化（包括发酵）继续进行下去的必要条件。
(2)工业生产上定义的发酵——“工业发酵”
工业生产上笼统地把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业生产均称为“发酵”。
这样定义的发酵就是“工业发酵”。
工业发酵要依靠微生物的生命活动，生命活动依靠生物氧化提供的代谢能来支撑，因此工业发酵应该覆盖微生物生理学中生物氧化的所有方式：有氧呼吸、无氧呼吸和发酵。
近百年来，随着科学技术的进步，发酵技术发生了划时代的变革，已经从利用自然界中原有的微生物进行发酵生产的阶段进入到，按照人的意愿改造成具有特殊性能的微生物以生产人类所需要的发酵产品的新阶段。
(3) 专业词汇“发酵（fermentation）”
“发酵”这个词汇在生活中往往是人联想到发面制作大饼、油条、馒头、包子，或者联想到食品酸败物品霉烂。
“发酵”作为专业词汇其含义不但覆盖发面制作大饼、油条、馒头、包子，更重要的是指用发酵的手段工业化生产酒及酒精饮料、食品及食品添加剂、饲料及饲料添加剂、药品、化工材料等等。
发酵的特点
发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。
其主要特点如下：1，发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。
2，发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机
氮源就可进行反应。
微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。
基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。
3，发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。
4，由于生物体本身所具有的反应机制，能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。
5，发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。
除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外，反应必须在无菌条件下进行。
如果污染了杂菌，生产上就要遭到巨大的经济损失，要是感染了噬菌体，对发酵就会造成更大的危害。
因而维持无菌条件是发酵成败的关键。
6，微生物菌种是进行发酵的根本因素，通过变异和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用，也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。
7，工业发酵与其他工业相比，投资少，见效快，开可以取得显著的经济效益。
基于以上特点，工业发酵日益引起人们重视。
和传统的发酵工艺相比，现代发酵工程除了上述的发酵特征之外更有其优越性。
除了使用微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的“工程菌’来进行反应；反应设备也不只是常规的发酵罐，而是以各种各样的生物反应器而代之，自动化连续化程度高，使发酵水平在原有基础上有所提高和和创新。
发酵的类型
根据发酵的特点和微生物对氧的不同需要，可以将发酵分成若干类型：
1，按发酵原料来区分：糖类物质发酵、石油发酵及废水发酵等类型。
2，按发酵产物来区分：如氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵等。
3，按发酵形式来区分，则有：固态发酵和深层液体发酵。
4，按发酵工艺流程区分则有：分批发酵、连续发酵和流加发酵。
5，按发酵过程中对氧的不同需求来分，一般可分为：厌氧发酵和通风发酵两大类型。
发酵工程在生物工程中的位置
生物工程主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和发酵工程等5个部分；
基因工程和细胞工程的研究结果，目前大多需要通过发酵工程和酶工程来实现产业化。
基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的酶，往往是通过酶工程来获得；酶工程中酶的生产，一般要通过微生物发酵的方法来进行。
由此可见，生物工程各个分支之间存在着交叉渗
透的现象。
反应
主条目：糖酵解
主条目：呼吸作用
发酵反应的过程依据不同糖的利用与产物的生产而不同。
以下以葡萄糖生产酒精为例，说明酿酒发酵的过程，同时这也是最经典的发酵反应：
化学式：C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (放出能量:118 kJ/mol) 文字式：糖（葡萄糖、果糖或蔗糖）→ 醇类（乙醇） + 二氧化碳 + 能量 (ATP) 就实际反应的生化途径而言，在厌氧呼吸的初期，往往是糖酵解途径，之后的途径与终产物有关。
应用
食品工业中经常应用发酵过程，应用到淀粉，可以使淀粉分解为较小的片段，同时放出二氧化碳，是制造面包的必须过程；应用到酿酒过程，使糖类分解成酒精同时放出二氧化碳；应用到制茶工艺，使茶叶中的没食子茶素分解再合成为茶黄素，使茶叶成为红茶；此外像制作丹贝、腐乳、奶酪、酸奶等都需要发酵过程。
在制药工业上，现代发酵工程借由生物反应器-发酵罐，来进行胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物;天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料等的生产。
现在，利用植物细胞之植物发酵，真菌细胞等发酵生物技术，生产高价之生物性医药产品，例如灵芝发酵，也成为追捧的热点。
化学工业上则用于生产氨基酸、香料、生物高分子、酶以及维生素和单细胞蛋白等。
