1、学海导航高考总复习(第1轮)生物 生物技术实践 第1讲 传统发酵技术 的应用 选 修 1高考有我,前程无忧 考点1 果酒和果醋的制作 1果酒、果醋的制作原理及发酵条件比较:(1)果酒制作原理:所用菌种为 ,该菌为 微生物。条件下大量繁殖,反应式为;条件下进行酒精发酵,反应式为:。(2)果醋制作原理:所用菌种为 ,该菌为 微生物。氧气、糖源充足时反应简式为:;缺少糖源、氧气充足时:。试梳理 酵母菌 兼性厌氧 有氧 无氧 醋酸菌 好养型(3)繁殖及发酵温度:酒精发酵适宜温度为 ,在 下适合酵母菌繁殖;醋酸发酵适宜温度为 。2制作果酒和果醋的实验流程:3实验操作注意事项:(1)新鲜葡萄去梗之 进行冲
2、洗。(2)发酵瓶用 消毒。(3)葡萄汁装入发酵瓶时,要留约 的空间。1825 3035 20 冲洗 酒精 醋酸 果醋 前 体积分数为70%的酒精 1/3 考点2 腐乳的制作 1腐乳制作原理及发酵条件:(1)原理:等微生物产生 和 酶,将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成小分子有机物。(2)温度:毛霉生长适宜温度为 。2制作腐乳实验流程:让豆腐上长出毛霉 腌制加 装瓶 腌制3实验操作注意事项:(1)长满毛霉的豆腐装瓶时要 加盐,且层数越高,加盐量 。(2)卤汤中酒的含量应控制在 左右。毛霉 蛋白酶 脂肪 1518 加盐 卤汤 密封 逐层 越多 12%考点3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 1泡菜制作原理:(
3、1)所用菌种为 ,该菌为 型微生物,无氧条件下将葡萄糖分解为 。(2)泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的流程:乳酸菌 厌氧 乳酸 条状或片状 盐水冷却 测定亚硝酸盐含量 2测定亚硝酸盐含量的原理:在 条件下,亚硝酸盐与 发生 反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色染料,再将显色反应后的样品与标准液 后估算亚硝酸盐含量。3实验操作注意事项:(1)泡菜盐水制作时清水与盐的质量比为 。(2)泡菜坛坛盖边沿的水槽应 ,以提供发酵所需的 环境。盐酸酸化 对氨基苯磺酸 重氮化 玫瑰红 比较 41 注满水 无氧 1判断下列有关果酒和果醋的制作的叙述的正误(1)发酵过程中酒精的产生速率越来越快(2015江苏卷
4、T24A)()(2)酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精(2014广东卷T4B)()2判断下列有关腐乳的制作的叙述的正误(3)将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长(2015江苏卷T17D)()(4)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶(2014广东卷T4D)()3判断下列有关制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的叙述的正误(5)泡制作菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是创造无氧条件(2015广东卷T29)()(6)泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵(2014广东卷T4C)()(7)制作泡菜时,所用盐水煮沸,其目的是消灭杂菌(2013新课标卷T39)()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)
5、(7)查能力 考点1 果酒和果醋的制作 例1 某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是()A酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高 B先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好 D适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖解析:醋酸菌是嗜热菌,果醋发酵所需的最适温度较高,A错误;进行果酒、果醋发酵实验,要先隔绝空气进行果酒发酵,再供氧进行果醋发酵,B错误;人工接种菌种单一,自然发酵菌群丰富,故人工接种的发酵风味及品质更好,C错误;适当加大接种量,让菌体快速形成优势菌群,可以抑制杂菌生长,提高发
6、酵速率,D正确。答案:D提升一:果酒、果醋的制作原理及发酵条件比较 提升二:制作果酒和果醋的装置图分析(1)各部位的作用:充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口:排出酒精发酵时产生的CO2;与排气管相连的长而弯曲的胶管,可有效阻止空气中微生物的进入,避免来自空气的污染。出料口:用来取样。(2)该装置的使用方法:使用该装置制作果酒时,应该关闭充气口,制作果醋时,应将充气口连接充气泵,输入空气。变式1 某同学设计了右图所示的发酵装置,下列有关叙述错误的是()A该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵B该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌
7、的呼吸D该装置发酵过程中发酵液密度会逐渐减小C 解析:果酒制作是厌氧发酵,该装置中水可阻止空气进入;果酒发酵产生的气体是CO2,该装置便于CO2的排出;该装置弯管是为了排出发酵产生的气体,不能保证果醋发酵需要的O2;果酒发酵过程中不断消耗葡萄糖等营养物质,产生的酒精使发酵液的密度逐渐减小。果酒和果醋制作中常见发酵装置归纳 考点2 腐乳的制作 例2(2015大连期中)下列关于腐乳制作过程的叙述,不正确的是()A先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中,保持温度在1518,并具有一定湿度B将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,接近瓶口表面的盐要铺厚一些C制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长D卤
8、汤中香辛料越多,口味越好解析:腐乳制作过程中为了毛霉的生长,应先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中,保持温度在1518,并具有一定湿度,故A正确。将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,因为瓶口容易污染,接近瓶口表面的盐要铺厚一些,故B正确。制作腐乳时,加盐腌制可析出水分,使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长,故C正确。卤汤中香辛料不是越多越好,故D错误。答案:D提升一:腐乳制作过程具体分析 提升二:影响腐乳发酵的一些关键因素(1)豆腐的品质。含水量较少的豆腐比较适宜用于制作腐乳。(2)杂菌的污染。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,要让毛霉形成优势种群,除了需要创造适宜毛霉生长的环境条件外,还需要避免豆
9、腐受到其他杂菌的污染。(3)温度和湿度。毛霉生长需要的适宜温度为1518。湿度大的情况下毛霉容易生长繁殖,干燥的环境容易导致毛霉老化。(4)毛霉接种的量。毛霉接种的量决定了发酵的时间。传统工艺制作腐乳时,利用的是空气中飘散着的大量的毛霉孢子,此时需要培养715 d左右。另外也可在实验室中培养纯种毛霉菌液。(5)腌制时的加盐量。食盐不仅可以杀死毛霉,抑制其生长,而且是腐乳的第一调味品。盐量和佐料的多少将直接影响腐乳的品质。变式2(2016吉林模拟)下图为腐乳制作过程的流程图,下列说法不正确的是()A毛霉为好氧型真菌,为避免其无氧呼吸,码放豆腐时要留出一定缝隙B加盐腌制的主要目的是析出豆腐中的水分
10、使之变硬,同时能抑制微生物的生长C腐乳的发酵由多种微生物参与,其中毛霉和根霉为互利共生关系D用胶条密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,以防止瓶口污染C 解析:毛霉为好氧型真菌,为避免其无氧呼吸,码放豆腐时要留出一定缝隙,A正确;加盐腌制的主要目的是析出豆腐中的水分使之变硬,同时能抑制微生物的生长,B正确;腐乳的发酵由多种微生物参与,其中毛霉和根霉为竞争关系,C错误;用胶条密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,以防止瓶口污染,D正确。常见腐乳的种类 青腐乳 这类腐乳发酵过程会产生硫化氢臭味和氨臭味,故又称臭腐乳,以低度盐水为汤料酿制而成,表面呈青色,臭腐乳的发酵过程比其他品种更彻底,所以氨
11、基酸含量最丰富。红腐乳 在后期发酵的汤料中,配以着色剂红曲酿制而成的腐乳。其外观光泽鲜亮,质地细腻,风味独特浓厚。白腐乳 在后期发酵过程中,不添加任何着色剂,汤料以黄酒、酒酿、白酒、食用酒精、香料为主酿制而成的腐乳。其外表呈乳白色或淡黄色。酱腐乳 在后期发酵过程中,以酱曲为主要辅料酿制而成的腐乳,具有浓郁的酱香特色。考点3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 例3(2016吉林模拟)关于泡菜发酵的叙述,不正确的是()A泡菜发酵过程中所产生的亚硝酸盐有致癌性,摄入过多会对身体造成伤害B煮沸泡菜盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌C制作泡菜利用的菌种是乳酸菌,其代谢类型为异养厌氧型D泡菜腌制时
12、间过长,食盐用量过低,温度过高,都容易造成细菌大量滋生,亚硝酸盐含量增加解析:泡菜发酵过程中所产生的亚硝酸盐有致癌性,摄入过多会对身体造成伤害,A正确;煮沸泡菜盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌,有利于乳酸菌的无氧呼吸,B正确;制作泡菜利用的菌种是乳酸菌,其代谢类型为异养厌氧型,C正确;泡菜腌制时间过长,食盐用量过低,温度过高,都容易造成细菌大量滋生,亚硝酸盐含量先升高后降低,D错误。答案:D提升:泡菜在腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化(1)发酵初期:以大肠杆菌和酵母菌的活动为主,同时还有一部分硝酸盐还原菌活动。该时期利用了氧气,产生了厌氧环境,乳酸菌才开始活动。此时乳酸
13、菌和乳酸的量都比较少,而由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量有所增加。(2)发酵中期:由于乳酸菌产生了大量乳酸,其他细菌活动受到抑制,只有乳酸菌活动增强。此时期乳酸菌数量达到最高峰,乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制,同时形成的亚硝酸盐又被分解,因而亚硝酸盐含量下降。所以在整个发酵过程中,亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势(如图所示)。(3)发酵后期:由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降,而硝酸盐还原菌活动完全被抑制。变式3 泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因及成分分别是()A乳酸菌是兼性厌氧型微生物,初
14、期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2B因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气C发酵初期酵母菌活动强烈,其利用氧产生CO2,气体为CO2D乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气解析:乳酸菌是厌氧型微生物,故A错误。腌制过程中盐进入蔬菜使其体积缩小,但丢失的是水分,故B错误。发酵初期酵母菌繁殖利用氧气进行有氧呼吸,产生二氧化碳,故C正确。乳酸菌在发酵过程中产生了热量会使坛内温度升高,但不产生气体,故D错误。C 防止发酵过程中污染的措施归纳 误区1 与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好 自然发酵所用菌种大多来自于空气中,菌种类型
15、多,所需目标菌种纯度低,而人工接种的菌液中菌种更纯,发酵效率更高,产品品质更好。误区2 果酒、果醋、腐乳及泡菜制作过程均只需一种微生物 利用微生物进行自然发酵时,起主要作用的是某一种菌种,但同时也有其他菌种参与到发酵过程中,如腐乳的制作主要依靠毛霉,而青霉、酵母、曲霉、乳酸菌等也参与到发酵过程中。误区3 泡菜中的亚硝酸盐不能过高是因为亚硝酸盐具有致癌作用 食物中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是当人体摄入量较多时会引起中毒。亚硝酸盐在特定条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物的作用)才会转变成致癌物亚硝胺。误区4 乳酸菌是一种生物 乳酸菌是指能通过发酵将糖类转化成乳酸的一类细菌的总称,常见的
16、有乳酸杆菌和乳酸链球菌,所以乳酸菌不是一个物种,而是一类生物。考点1 果酒和果醋的制作 1(2015平度期中)某同学自己动手制作果酒,下列操作错误的是()A选择新鲜的葡萄,除去枝梗、反复冲洗后榨汁B将葡萄汁灌入已消过毒的发酵瓶中并留有约1/3的空间C发酵过程密闭,但要经常拧松瓶盖排出发酵产生的气体D发酵过程中严格控制温度在1825 解析:选择新鲜的葡萄,先冲洗23次,再除去枝梗,最后榨汁,A错误;将葡萄汁灌入已消毒的发酵瓶中并留有约1/3的空间,B正确;发酵过程密闭,但要经常拧松瓶盖排出发酵产生的气体,C正确;发酵过程中严格控制温度在1825,D正确。A 2(2015太和中学期末)图甲是果酒和
17、果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列叙述不正确的是()A.用甲装置制作果酒时,加入适量的酵母菌后,一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟B用甲装置制作果醋时,发酵期阀a要关闭C乙图中过程只能发生在缺氧条件下D过程和都需要氧气的参与B 解析:由图示可知,发酵装置中的发酵液约占装置总体积的2/3,这样做的目的:一是为了防止发酵液溢出,二是保留适量空气,供早期酵母菌快速繁殖,所以酵母菌快速繁殖需要的氧气来自装置中发酵液以上的空气,阀a无需打开,在发酵过程中会产生CO2,所以要偶尔打开阀b,以排出装置中的CO2,A项正确;由于制作果醋所需的微生物是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,所以阀a
18、要始终打开,B项错误;乙图中过程是无氧呼吸的第二阶段,需要在缺氧条件下进行,C项正确;为有氧呼吸的第二和第三阶段,需要氧气的参与,醋酸发酵()也需要氧气的参与,D项正确。考点2 腐乳的制作3(2016扶余模拟)腐乳因口感好、营养丰富等特点,成为人们喜爱的食品之一。下列有关腐乳制备的操作正确的是()A逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分也可以防止杂菌污染B制作腐乳时,容器要进行灭菌,装豆腐时操作要缓慢以防止豆腐碎裂C毛霉菌丝大量繁殖时可形成有害的“硬皮”,不能食用D不同颜色的腐乳制备过程有很大不同解析:腐乳制作时,逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分也可以防止杂菌污染,A项正确;制作腐乳时,容器
19、要进行灭菌,装豆腐时操作要迅速以防止微生物污染,B项错误;毛霉菌丝大量繁殖时形成的“硬皮”可以食用,C项错误;不同颜色的腐乳都是通过发酵制作成的,制作过程基本相同,只是加入的辅料有所区别,D项错误。A 4(2016内蒙古模拟)某同学在制作腐乳的过程中,发现豆腐腐败变质,下列不属于其原因的是()A用盐腌制时,加盐量太少B用来腌制腐乳的玻璃瓶,没有用沸水消毒C制作卤汤时,料酒加的量较多D装瓶后,没有用胶条将瓶口密封解析:在制作腐乳的过程中,发现豆腐腐败变质,原因主要有用盐腌制时,加盐太少;用来腌制腐乳的玻璃瓶,没有用沸水消毒;装瓶后,没有将瓶口密封;制作卤汤时,加的料酒过少,故选C。C 考点3 制
20、作泡菜并检测亚硝酸盐含量 5(2015忻州一中期中)测定亚硝酸盐含量的操作步骤正确的是()A制备标准显色液制备溶液制备样品处理液比色B制备标准显色液制备样品处理液制备溶液比色C制备溶液制备样品处理液制备标准显色液比色D制备溶液制备标准显色液制备样品处理液比色解析:在测定亚硝酸盐含量的操作时,先制备溶液,再制备标准显色液和样品处理液,最后进行比色,因此A、B、C三项均错误,D项正确。D 6(2016大同月考)某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。造成泡菜腐烂的原因是()罐口密闭缺氧,抑制了乳酸菌的生长繁殖罐口封闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖罐口封闭不严,氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖罐口封闭不严,促进了需氧腐生菌的生长和繁殖A BC D解析:造成泡菜腐烂的原因主要有罐口封闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖;罐口封闭不严,促进了需氧腐生菌的生长和繁殖。罐口密闭缺氧,抑制了其他好氧微生物的生长繁殖,错误;罐口封闭不严,氧气促进了其他需氧腐生菌的生长和繁殖,错误。B 高考有我,前程无忧