1、专题1传统发酵技术的应用一、巩固提升1.葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题。注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是。(2)该微生物通过无氧呼吸可分解,产生的终产物是和。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如上图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是,导致发酵中出现的主要异常现象是。丙同学的错误是,导致发酵中出现的主要异常现象是。上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是、。(4)在上述制作葡萄酒的过
2、程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作的错误是。2.腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品,下面是腐乳制作的流程示意图。让豆腐长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制(1)现代科学研究表明,许多种微生物参与了豆腐的发酵,比如、和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种状真菌,分布广泛,常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上。毛霉生长迅速,具有发达的白色菌丝。(2)腐乳制作的原理是。(3)传统的制作过程中,豆腐块上生长的毛霉来自。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种接种在豆腐上,这样做的目的是。(4)加盐的作用是。(5)卤汤是由酒及各种香辛料配制
3、而成的,卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等,含量一般控制在12%左右。加酒的作用是。3.泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品,但是泡菜中却含有亚硝酸盐。某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响,设计了相关实验进行研究。请回答下列问题。(1)制作泡菜的原理是。(2)测定亚硝酸盐含量的实验原理是:在条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较,可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)现有红萝卜和白萝卜,你认为更适合用作实验材料的是;原因是。(4)上图是该
4、活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此实验结果,你认为比较适合制作泡菜的食盐浓度为;原因是。4.下图为果酒生产工艺流程简图,据图回答下列问题。选料?粉碎灭菌接种发酵?果酒(1)流程中?处的内容应为、。(2)制作果酒时,温度应该控制在,果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格,含有醋酸杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明理由。、。(3)果酒制作离不开酵母菌,与醋酸杆菌相比,酵母菌在结构上的主要特点是。(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是。(5)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?。
5、(6)果酒制作是否成功,需发酵后用来鉴定,在条件下,该物质与酒精反应呈现色。5.某同学尝试在适宜的条件下制作果酒和果醋,发酵装置如下图中甲图所示,在消毒后的锥形瓶中装入新鲜的葡萄汁后封闭通气口,进行自然发酵。发酵初期将温度控制在1825 ,可见溶液中有大量气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸杆菌,适当升高温度到3035 并通气,酒香逐渐变成醋香。分析并回答下列问题。(1)发酵开始时封闭通气口的原因是。(2)接种醋酸杆菌,适当升高温度到3035 并通气,可以说明。(3)图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是。(4)工业生产中可通过重离子束辐照啤酒酵母获得呼吸缺陷型酵母菌菌种来提高果酒
6、的产量。经过重离子束辐照后的酵母菌可以接种到TTC(一种显色剂)培养基中快速筛选,在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色,呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色,选育此菌种的方法称为。呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精,说明其细胞代谢过程中被阻断。因此在啤酒工业生产中具有潜在的经济价值。(5)小麦脱粒以后还有大量的麦秆,主要成分为纤维素,但是酵母菌无法直接利用,原因是。请提出解决该问题的方法:。#参考答案1.答案:(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出,发酵液变酸瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋(或果醋)葡萄酒(或果
7、酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气解析:葡萄酒制作利用的是酵母菌无氧呼吸产生乙醇和CO2。甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充气管,导致发酵液从充气管流出,并且空气会进入发酵瓶,抑制酵母菌发酵,醋酸杆菌利用乙醇有氧发酵生成果醋;乙同学操作正确,得到果酒;丙同学的错误是瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,使生成的CO2不能排出,产品也是果酒。2.答案:(1)青霉酵母曲霉丝(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸(3)空气中的毛霉孢子避免其他菌种的污染,保证产品质量(4)析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,抑制微生物的生长,避免豆腐变
8、质(5)抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味解析:(1)制作腐乳不同于果酒、果醋及泡菜的制作,它需要多种微生物的参与,但主要依赖毛霉的作用。(2)腐乳中的小分子氨基酸和多肽及甘油、脂肪酸等是腐乳的营养价值和特殊风味之所在,它们的产生是蛋白酶、脂肪酶催化蛋白质和脂肪分解的产物。(3)和制作果酒一样,所用菌种是特殊的,这样可以避免一些杂菌的污染,如果毛霉来自空气中,则容易同时感染其他杂菌。(4)(5)盐和酒的作用有相似之处,都具有防止杂菌感染和调味作用。3.答案:(1)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸(2)盐酸酸化重氮化玫瑰红(3)白萝卜避免植物中的色素对显色反应产生干扰(
9、4)5%因为食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快,说明乳酸菌代谢最旺盛,且在发酵11 d后亚硝酸盐降到最低值解析:泡菜是利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸。测定亚硝酸盐含量是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较,可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。白萝卜比红萝卜更适合用作实验材料,因为红萝卜含有胡萝卜素,容易干扰显色反应。从题图中看出,5%的食盐浓度适合制作泡菜,因为食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快,说明乳酸菌代谢最旺盛,且在发酵11 d后亚硝酸盐含量降到
10、最低值。4.答案:(1)冲洗过滤(2)1825 不能因醋酸杆菌是好氧型细菌,而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸杆菌需要在有氧且温度是3035 条件下,才能将糖转化成醋酸,而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是1825 )(3)有成形细胞核、有除叶绿体以外的多种细胞器(4)在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量(5)适宜的温度、pH、通气量(6)重铬酸钾溶液酸性灰绿解析:(1)果酒生产工艺流程为:选料冲洗粉碎灭菌接种发酵过滤果酒。(2)醋酸杆菌的最适生长温度为1825 。如果果汁灭菌不合格,果酒处于无氧环境,且温度不适合醋酸杆菌生存,醋酸杆菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。(3)醋酸杆菌是原核生物,无细胞
11、核,酵母菌是真核生物,有细胞核及多种细胞器。(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量,有利于后期发酵较快。(5)发酵过程中要控制好温度、pH、通气量。(6)酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。5.答案:(1)酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵(无氧呼吸产生酒精)(2)醋酸菌的最适生长温度为3035 ,且为好氧性细菌(3)(4)诱变育种(人工诱变)需氧呼吸的第二、三阶段(柠檬酸循环、电子传递链)(5)缺乏纤维素酶方法一:在酵母菌中转入纤维素酶基因方法二:利用酶或微生物分解麦秆方法三:利用物理和化学方法分解麦秆方法四:将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵解析:酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵,因此发酵开始要封闭通气口造成无氧环境。醋酸菌的最适生长温度为3035 ,且为严格的好氧性细菌。在发酵过程中不断产生二氧化碳,最后产生醋酸,pH不断降低,如曲线。重离子束辐照的酵母菌出现呼吸缺陷型是诱变育种。呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精,说明有氧呼吸第二、三阶段被阻断。酵母菌无法直接利用纤维素是因为细胞内缺乏分解纤维素的酶。高考资源网w w 高 考 资源 网
