《生命的笔记：全红婵儿的清华之路》第6385篇

《生命的笔记：全红婵儿的清华之路》第447篇

人教版高中生物选择性必修三 第一章第一节 传统发酵技术的应用

课前随笔（红婵儿手记）

每逢秋收之后，奶奶总会在家里忙碌起来。洗净陶罐，晾晒青菜，腌制酸菜；挑选饱满黄豆，静置发酵做成豆酱；糯米浸泡蒸熟，加入酒曲，密闭发酵酿制甜酒。从前我只当这是代代相传的农家手艺，踏入高中生物课堂我才知晓，这一切，都依托于看不见的微生物的生命活动，属于传统发酵技术。

选择性必修二生态模块已经全部结束，从这一课开始，我们迈入全新的学习板块——生物技术与工程。本册书本侧重生物技术在生产生活当中的实际运用，理论联系实验，大题常常依托发酵、细胞工程、基因工程实验情境出题。本节作为开篇内容，酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉四类核心微生物是基础，发酵条件、代谢类型、实验操作细节极易混淆。我把家里发酵食品的亲身见闻融入知识点，方便理解记忆。

深秋晚风穿过乡村中学的窗户，吹起书页。红婵儿握着钢笔，认真梳理全新章节的知识框架，光影缓缓凝聚，时空智者静静伫立在课桌一旁。

时空智者轻声说道：微小的微生物无声无息，却能够改变食物的风味。世间许多伟大的变化，往往始于肉眼无法观察的细微生命。求学亦是如此，不必急于追求惊天的进步，日复一日微小知识的沉淀，长久积累，终将促成质的飞跃。

核心知识点笔记

一、发酵与传统发酵技术基本概念

1. 发酵：人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要产物的过程。

辨析重点：发酵不等于有氧呼吸。发酵包含有氧发酵、无氧发酵两种类型。

2. 传统发酵技术：直接利用原材料中天然存在的微生物，或者利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物开展发酵、制作食品的技术。

特点：菌种来自自然环境；工艺相对简易；多种微生物混合发酵。

生活实例：腐乳、泡菜、酱油、果酒、果醋、酸菜都依靠传统发酵技术制作。

二、四类核心发酵微生物对比（选择题高频考点）

1. 酵母菌

生物类型：单细胞真核生物（真菌）

代谢类型：异养兼性厌氧微生物

适宜温度：18～30℃

无氧条件：酵母菌无氧呼吸，分解葡萄糖产生酒精与二氧化碳，用于制作果酒。

有氧条件：酵母菌大量增殖。

2. 醋酸菌

生物类型：原核细菌

代谢类型：异养需氧微生物

适宜温度：30～35℃

代谢特点：始终需要氧气。氧气、糖源充足时，将葡萄糖转化为醋酸；缺少糖源时，将乙醇转化为乙醛，乙醛进一步转化为醋酸，这也是果酒转变成果醋的原理。

3. 乳酸菌

生物类型：原核细菌

代谢类型：异养厌氧微生物

适宜温度：常温

代谢产物：无氧条件下产生乳酸，无二氧化碳释放。泡菜、酸奶依靠乳酸菌发酵。

关键条件：全程隔绝氧气。

4. 毛霉

生物类型：真核真菌

代谢类型：异养需氧微生物

适宜温度：15～18℃

作用：产生蛋白酶、脂肪酶；蛋白酶将豆腐中蛋白质水解成小分子肽、氨基酸；脂肪酶水解脂肪为甘油和脂肪酸，赋予腐乳独特鲜香。

三、实验1：制作果酒和果醋

（1）制作流程

挑选新鲜葡萄→冲洗葡萄→去除果梗→榨汁→装入发酵瓶→酒精发酵（果酒）→（条件改变）醋酸发酵（果醋）

⚠️操作细节考点：

①先冲洗，后去除果梗。避免去除果梗时葡萄果皮破损，果汁外流，同时防止杂菌污染；

②不要过度清洗葡萄。葡萄果皮表面附着野生酵母菌，多次冲洗会大量流失菌种；

③发酵瓶预留大约1/3空间。前期有氧环境利于酵母菌繁殖；预留空间防止发酵产生二氧化碳造成瓶内压强过大，发生炸裂；

④酒精发酵阶段密闭，适时拧松瓶盖排气，严禁完全打开瓶盖，减少杂菌入侵。

（2）发酵条件调控

酒精发酵：温度控制18～30℃，无氧环境，发酵周期10～12天。

醋酸发酵：温度调整30～35℃，持续通入无菌空气，发酵周期7～8天。

四、实验2：制作泡菜

基本流程：修整蔬菜→清洗切分→配制盐水（清水:食盐≈10:1）→煮沸冷却盐水→蔬菜入坛、加入盐水→密封坛口，无氧发酵。

重点考点：

1. 盐水煮沸目的：杀灭盐水中杂菌；除去水中溶解氧气，营造厌氧环境。盐水必须冷却之后加入蔬菜，高温会杀死乳酸菌。

2. 泡菜坛水槽持续加水：密封坛口，隔绝外界空气，创造无氧环境。

3. 亚硝酸盐动态变化：发酵前期亚硝酸盐含量上升，发酵中后期，乳酸菌大量繁殖，抑制硝酸盐还原菌，亚硝酸盐含量逐步下降。亚硝酸盐过量摄入危害人体健康。

五、实验3：制作腐乳

流程：豆腐切块→豆腐块长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制

关键要点：

1. 豆腐块摆放需要留有缝隙，保证氧气供给，满足毛霉需氧代谢需求；

2. 加盐作用：析出豆腐内部水分，豆腐变硬不易破碎；抑制杂菌生长；调节风味。盐用量过低不足以抑菌，过高抑制微生物活性，发酵缓慢；

3. 卤汤含有酒与香辛料。酒精含量控制12%左右。酒精过低，无法有效抑菌；酒精过高，抑制蛋白酶活性，腐乳成熟时间大幅延长。

红婵儿错题归纳专区

1. 误区：发酵都需要无氧环境。

订正：发酵分为有氧发酵、无氧发酵。醋酸菌、毛霉发酵过程需要持续供氧。

2. 误区：制作葡萄果酒，需要人为添加酵母菌菌种。

订正：传统发酵利用葡萄皮上天然野生酵母菌，不需要额外接种。

3. 误区：泡菜发酵会产生二氧化碳。

订正：乳酸菌无氧呼吸只生成乳酸，不产生CO₂。

4. 误区：果酒发酵瓶盖一直拧紧密封。

订正：定期拧松瓶盖排出二氧化碳，防止发酵瓶压强过高破裂。

时空智者拓展小故事

数千年前，古人偶然发现存放的果子自然发酵产生醇香酒水，在不断摸索之中总结出酿酒技艺。在漫长岁月里，人们不知道微生物存在，只依靠经验传承发酵工艺。直到显微镜问世，人类才窥见微生物世界，读懂发酵背后的生命机制。

智者寄语：许多规律早已客观存在，人们先在实践中运用，后依靠科学探索探明原理。实践是认知的起点，书本理论则帮助我们看透现象背后的本质。学习既要研读课本，也要留心生活里真实的生物现象。

随堂真题简答

题目：在果酒制作过程中，发酵瓶为什么不能装满葡萄汁，需要预留约1/3空间？

参考答案：①发酵初期瓶内保留氧气，可供酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖，增加菌种数量；②酵母菌无氧呼吸持续产生CO₂，预留空间缓冲气压，防止发酵液溢出、发酵瓶胀裂。

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