1、考纲要求 1.微生物的分离和培养()。2.某种微生物数量的测定()。3.培养基对微生物的选择作用()。4.利用微生物发酵来生产特定产物及微生物在其他方面的应用。5.运用发酵加工食品的基本方法。6.测定食品加工中可能产生的有害物质。专题一 微生物的培养、应用及传统发酵技术酒精 尿素 稀释涂布平板 纤维素 刚果红染色法 高压蒸汽灭菌法 平板划线法 碳源、氮 灭菌 酵母菌 酒精 果醋 乳酸菌 毛霉 乳酸 考点一 微生物的培养、分离与计数 1.(2015课标卷,39)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题:(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂
2、通常可用_染色。微生物A产生的油脂不易挥发,可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。(3)若要测定培养液中微生物 B的菌体数,可在显微镜下用_直接计数;若要测定其活菌数量,可选用_法进行计数。(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35、40、45 温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg,则上述三个温度中,_ 条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕_ 设计后续实验。解析(
3、1)生物组织中的油脂能被苏丹(或苏丹)染成橘黄色(或红色)。(2)为了筛选出能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,我们应选用只能让该菌落生长的选择性培养基,因此培养基只能选用油脂作为唯一碳源的固体培养基。(3)血细胞计数板可用于直接计数培养液中的菌体数,但是不分死活,因此要计数活菌数量要通过稀释涂布平板法来计数。(4)温度影响酶的活性,在三个温度中,45 需酶量最高,说明酶活性最低;在三个温度实验中40 所需酶量最少,低于35 和45 所用酶量,说明酶的最适温度介于35 和45 之间,因此应围绕40 开展后续系列实验探究酶需要的最适温度。答案(1)苏丹(或苏丹)萃取法(2)油脂(3)血细胞计数板 稀
4、释涂布平板(4)45 40 2.(2014全国课标,39)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题。(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):注:“”表示有,“”表示无。据表判断,培养基甲_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤 维 素 分 解 菌,原 因 是 _
5、;培 养 基 乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是_。酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 CR溶液 水 培养基甲 培养基乙 解析(1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用,如下图:(2)刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基,且需以纤维素为唯一碳源。答案(1)纤维二糖 葡萄糖(2)红 透明圈(3)不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不
6、能 培养基中没有纤维素,不会形成CR纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌 3.(2016全国课标卷,39)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是_ _。(2)推测在 分离纯化 所用的培 养基中加 入碳酸钙 的作用有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在20长期保存时,菌液中常需要加入一定量的_(填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”)。解析(1)分离纯化乳酸菌时,首先
7、需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释;进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。(2)在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离;分离纯化时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在20 长期保存时应使用甘油管藏法,故菌液中常需要加入一定量的甘油。答案(1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落 (2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸(或酸)具有透明圈(3)甘油 本考点是课标卷命题的热点之一,考查内容主要包括无菌技术、微生物筛选、分离、计数及菌
8、种保藏技术、对筛选方案制定考查更多。1.微生物培养中的无菌操作技术(1)3种常用的消毒方法:_消毒法、巴氏消毒法及化学药剂消毒法。(2)3种常用的灭菌方法:_灭菌接种环、接种针等金属器具;_灭菌主要针对玻璃器皿等;_灭菌主要针对_等。煮沸 灼烧 干热 高压蒸汽 培养基 2.培养基制备与微生物纯化技术 称量 灭菌 接种环 梯度稀释 3.筛选目的微生物的原理(1)原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时_其他微生物的生长。因此,可以通过配制“选择”培养基、控制培养条件等选择目的微生物。抑制或阻止“尿素”酚红 红 分解尿素 纤维素 刚果红 纤维素分解菌 纤维素 消失 透
9、明圈(1)可以用血球计数板直接统计自来水中的大肠杆菌(2016江苏,10C)()(2)高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖(2015江苏,19A)()(3)倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上(2015江苏,19B)()(4)为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落(2015江苏,19C)()(5)用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上(2015江苏,19D)()(6)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养(2013江苏,18C)()(7)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有平板划线法
10、和稀释涂布平板法(2011新课标,39(2)改编)()(8)在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌(2011重庆,2A)()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)提示(1)由于自来水中大肠杆菌数量太少,不宜用血球计数板直接计数。(2)高压灭菌加热结束后,让其自然冷却后再慢慢打开排气阀以排除余气,然后才能开盖取物;(3)倒平板时左手拿培养皿,右手拿锥形瓶,左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖;(4)接种环灼烧灭菌之后,应待其冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种;(6)用于处理有机废水的微生物应为异养型,不需光照;(8)琼脂固体培养基上长出的
11、单个菌落应为单个菌体系列的子细胞群体,即“同种”而不是“多种”。1.(2016广东汕头检测)微生物培养与分离技术是生物中重要的实验技术。根据有关的微生物知识,回答下列问题:微生物的实验室培养及无菌操作技术(1)培 养 基 的 制 备 需 经 过 计 算、称 量、溶 化 和 _、_等过程。上述过程中,需要在超净工作台上操作的是_。(2)纯化菌 种时为了 得到单一 菌落,常 采用的接 种方法是_和_;在对培养液中酵母菌的种群数量进行统计时,计数的方法是_。(3)为达到筛选土壤中分解尿素细菌的目的,平板内的固体培养基应选择尿素作为唯一_;培养基中加入指示剂_以鉴定其中是否含有能分解尿素的细菌。(4)
12、若要筛选分解纤维素的细菌,在土壤取样、选择培养后,需进行_和_操作,通过染色并观察_的有无挑选出所需菌种。答案(1)灭菌 倒平板 倒平板(2)平板划线法 稀释涂布平板法 显微直接计数法(或血细胞计数板计数法)(3)氮源 酚红(4)梯度稀释 涂布平板 菌落周围透明圈 2.(2016四川乐山二模)工业化生产葡萄酒的原理与教材果酒制作的原理是一致的,但其工艺流程要求更高,思考并回答下列问题:(1)最早的酵母菌都来自自然界,从土壤中分离得到酵母菌菌种时,土壤样品应来自_,选择培养基应该以_作为唯一的碳源,若检测酒精产量高低,可以在菌落上滴加酸性_溶液,观察其颜色深浅。(2)为了确保从土壤成功分离出酵母
13、菌,获得土壤溶液后,首先要进行适当倍数的_,再进行_的接种操作。(3)接种环在使用前要先灼烧,其目的是_。平板划线操作中,每次划线之间也要灼烧接种环,其目的是_,第二次及其后的划线都要从上一次划线的末端开始,其原因是_。(4)微生物的培养基为微生物生长提供的营养成分往往包括_五大类,制作果酒时,酵母菌的培养基是_。解析(1)从土壤中分离得到酵母菌菌种时,土壤样品应来自葡萄园,选择培养基应该以葡萄糖作为唯一的碳源,若检测酒精产量高低,可以在菌落上滴加酸性重铬酸钾溶液,观察其颜色深浅。(2)为了确保从土壤成功分离出酵母菌,获得土壤溶液后,首先要进行适当倍数的稀释,再进行平板划线(或涂布平板)的接种
14、操作。(3)接种环在使用前要先灼烧,其目的是灭菌,平板划线操作中,每次划线之间也要灼烧接种环,其目的是杀死残留在接种环上的微生物,第二次及其后的划线都要从上一次划线的末端开始,其原因是微生物的数量最少。(4)微生物的培养基为微生物生长提供的营养成分往往包括水、无机盐、碳源、氮源和特殊营养物质五大类,制作果酒时,酵母菌的培养基是葡萄汁。答案(1)葡萄园 葡萄糖 重铬酸钾(2)稀释 平板划线(或涂布平板)(“稀释涂布平板”不得分)(3)灭菌 杀死残留在接种环上的微生物 微生物的数量最少(4)水、无机盐、碳源、氮源和特殊营养物质 葡萄汁 3.(2016广东肇庆模拟)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染
15、情况而进行了实验,实验包括制备培养基、灭菌、接种、培养及菌落观察与计数,请回答与此实验相关的问题。(1)培养基 中含有的 蛋白胨、淀粉分别 为细菌培 养提供了_和_。除此之外,培养基还必须含有的基本成分是_和_。(2)对培养基进行灭菌,应该采用的方法是_。(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果,应将接种了湖水样品的平板置于_中培养,培养的温度设定在37,要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种_作为对照进行实验。(4)培养20小时后,观察到平板上有各种形态和颜色不同的菌落,这说明湖水样品中有_种细菌,一般说来,菌落总数越多,湖水遭受细菌污染的程度越_。(5)如果提高培养基中NaCl的
16、浓度,可以用于筛选耐_细菌,这种培养基被称为_。解析(1)不同的培养基都含有基本成分:水、无机盐、碳源、氮源。所以培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了氮源、碳源,除此之外,培养基还必须含有的基本成分是水和无机盐。(2)对培养基灭菌常采用的方法是高压蒸汽灭菌,对培养皿进行灭菌采用的方法是干热灭菌法。(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果,应将接种了湖水样品的平板置于恒温培养箱中培养,培养的温度设定在37。要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种无菌水作为对照进行实验。(4)培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,其总数越多,说明湖水样品中有多种细菌,污染程度越重。
17、(5)如果提高培养基中NaCl的浓度,可以用于筛选耐盐细菌,这种培养基被称为选择培养基。答案(1)氮源(碳源不作要求)碳源 无机盐 水(2)高压蒸汽灭菌(3)恒温培养箱 无菌水(4)多 高(5)盐(或NaCl)选择培养基 1.快速确认两类培养基(1)鉴别培养基:加入的物质起“鉴别”作用(该物质可能与被鉴别菌种发生特殊颜色反应),该物质加入后并未杀死其他微生物,其培养基中可生存多种微生物。(2)选择培养基:加入的物质起“筛选”作用,该物质可抑制或杀死其他微生物,只有被选择的“目的菌种”才能生存下来。2.平板划线法只适用于微生物的提纯,不适合进行计数,并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。3.倒平
18、板的温度一般在50 左右适宜,温度过高会烫手,温度过低培养基又会凝固。4.平板需倒置,这样既可使培养基表面的水分更好地挥发,又防止皿盖上的水珠落入培养基,造成培养基污染。1.(2016全国课标卷,39)空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:微生物的分离与计数 配置培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);制作无菌平板;设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;将各组平板置于37 恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:(1)该培养基中微生物所需的氮
19、来源于_。若要完成步骤,该培养基中的成分X通常是_。(2)步骤中,实验组的操作是_ _。(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法_(填“正确”或“不正确”)。解析(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物,都可以作为氮源;平板为固体培养基,故需要加入凝固剂琼脂。(2)实验探究的是教室内“不同高度空气”中微生物的分布,其中变量为不同高度,故需在不同高度下放置开盖平板。同时,为了保证单一变量,需要保证开盖放置时间一致。为了保证实验可靠性,需
20、要设置多个平行组。(3)在完全正确的操作情况下,空白对照组中不应出现菌落。若出现菌落,表明操作过程中存在杂菌污染,属于实验失误,所有实验数据均不应采用。答案(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间(3)污染 不正确 2.(2014四川卷,10)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。(1)微 生 物 生 长 繁 殖 所 需 的 主 要 营 养 物 质 有 碳 源、水、_四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是
21、_。(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和_,这些植物激素一般需要事先单独配制成_保存备用。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是_。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_。(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是_,该实验设计是否合理?为什么?_。答案(1)氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖(2)细胞分裂素 母液(3)接种环 接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分
22、泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理,缺少空白对照 3.(2016贵州黔南州模拟)请回答下列与微生物有关的问题:(1)微生物的分布:纤维素分解菌主要分布在富含_的土壤表层。(2)微生物的消毒和灭菌:在菊花组织培养中,对外植体常用_和氯化汞进行消毒;在微生物培养中,对培养基常用_法进行灭菌。(3)微生物的应用:在葡萄酒的自然发酵过程中,运用吸附在葡萄皮上的野生型_发酵产生酒精。(4)微 生 物 的 接 种:微 生 物 接 种 的 方 法 很 多,最 常 用 的 是_和稀释涂布平板法。(5)微生物的计数:运用活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是_ _。(6)微生物的鉴定:为筛选出纤维素分解
23、菌,应向培养基中加入_ 染 料,将呈 红 色 反应,再 依据 培 养 基中 是 否产生_来筛选纤维素分解菌。解析(1)微生物的分布:纤维素分解菌主要分布在富含纤维素的土壤表层。(2)微生物的消毒和灭菌:在菊花组织培养中,对外植体常用酒精和氯化汞进行消毒;在微生物培养中,对培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)微生物的应用:在葡萄酒的自然发酵过程中,运用吸附在葡萄皮上的野生型酵母菌发酵产生酒精。(4)微生物的接种:微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。(5)微生物的计数:运用活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是
24、一个菌落。(6)微生物的鉴定:为筛选出纤维素分解菌,应向培养基中加入刚果红,将呈红色反应,再依据培养基中是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。答案(1)纤维素(2)酒精 高压蒸汽灭菌(3)酵母菌(4)平板划线法(5)当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落(6)刚果红 透明圈 关注两种对照组与一种重复组(1)将一未接种的选择培养基与接种的选择培养基一起培养用于确认培养基灭菌是否彻底(制备是否合格);(2)将一接种的普通培养基与接种的选择培养基一起培养用于确认选择培养基是否起到“筛选”作用;(3)进行微生物计数时,每一稀释度下涂布三个平板,即设置重复组,是为了求平均值,提高计数准确度。
25、考点二 传统发酵技术的应用 1.(2016全国课标卷,39)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的,回答下列问题:(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的_中进行,其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程在酵母菌细胞的_中进行,与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段。(4)醋酸杆菌属于_核生
26、物,其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。解析(1)图示中的过程和分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段,其场所均为细胞质基质;橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,变成灰绿色。过程表示有氧呼吸的第二、第三阶段,其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜,即在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸杆菌是一种好氧菌,在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动,因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作,所控制的温度范围是1825,第二阶段即果醋的制作所控制的温度范围是3035,所以
27、第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物,其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。答案(1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快(2)有氧(3)低于(4)原 不含有 2.(2013课标,39)回答下列有关泡菜制作的问题。(1)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是_。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是_。(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行_的过程。该过程发生在乳酸菌的_中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_、_和_等。(4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,这 段 时 间 内 泡 菜 坛 中 乳
28、酸 菌 和 其 他 杂 菌 的 消 长 规 律 是_,原因是:_。答案(1)杀灭杂菌 增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸 细胞质(3)温度 腌制时间 食盐用量(4)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更为耐酸 3.(2015广东理综,29)泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害,某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是_,乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据上图,与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用,因为后者_;pH值呈下降趋势,原因是_。(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通
29、乳酸菌高5倍),拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件,请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。答案(1)创造无氧环境 丙酮酸、H、ATP(2)亚硝酸盐含量已接近最低水平 乳酸积累(3)结果记录表 亚硝酸盐含量单位/(mgkg1)食盐浓度/%乳酸菌 发酵时间/d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 普通 优选 7 普通 优选 10 普通 优选 注 其他合理答案酌情给分。推测实验结论:用“优选”乳酸菌制作泡菜,亚硝酸盐含量更低 最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间 课标卷侧重考
30、查果酒、果醋及泡菜制作技术、发酵条件控制,相关菌种特点等,对亚硝酸盐测定也偶有考查,近年高考常与细胞结构、细胞呼吸、酒精检测等结合,备考时应多加关注。1.理清“4”种传统发酵食品的生产技术 食品 菌种 呼吸类型 原理 温度 果酒 酵母菌 无氧 无氧呼吸产生酒精 1825 果醋 醋酸菌 _ 糖(酒精)醋酸 3035 腐乳 毛霉等 _ 蛋白酶、脂肪酶水解蛋白质、脂肪 1518 泡菜 乳酸菌 _ 无氧呼吸产生乳酸 需氧 需氧 无氧 2.果酒和果醋发酵装置的设计思路(1)酵母菌繁殖需要氧气,醋酸菌是_细菌,则果酒制作前期和果醋制作整个过程都需要_;酵母菌产生酒精时是_的,则在充气口处应该设置开关。(2
31、)发酵过程中产生_,需要设置排气口;为了防止空气中微生物污染,排气口应该连接一个_的胶管。(3)为便于取样及监测发酵情况,需要设置_。好氧 氧气 厌氧 CO2 长而弯曲 出料口 3.乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线(1)用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质(2016四川卷,3B)()(2)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,17A)()(3)腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物(2015江苏,17B)()(4)勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长(2015江苏,17C)()(5)腐乳的制作装坛阶段加入料酒,可有效防
32、止杂菌污染(2015江苏,17D)()(6)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸(2014广东,4A)()(7)酵 母 菌在 无 氧 条件 下 利 用葡 萄 汁 产生 酒 精(2014 广 东,4B)()(8)泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵(2014广东,4C)()(9)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶(2014广东,4D)()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)提示(1)醋酸菌属于需氧型微生物,密封会导致其死亡,不能产生醋酸。(4)适于做腐乳的豆腐含水量为70%左右,适于毛霉菌丝生长,再加水不利于腐乳成形。(6)醋酸菌是好氧型菌,不能在无氧条件下生存。1.(20
33、16天津卷,10)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。果酒、果醋、泡菜制作及亚硝酸盐含量的测定 淀粉类原料糖化葡萄糖酒精发酵成熟酒醅醋酸发酵 成熟醋醅 处理 成品醋(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶_。(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能提高_的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌在密度变化,趋势如下图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒前后密度变化的特点是_,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的主要
34、环境因素是_。乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中_ 层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种类乳酸菌的_,淘汰了部分乳酸菌种类。解析(1)酶的活性受温度影响,最适温度下,酶的活性最高。(2)通气会促进酵母菌有氧呼吸,促进酵母菌群的繁殖,有利于获得更多酒精产物。(3)据图,B层醋酸杆菌为S型曲线增长,变化趋势为先快速增长后保持稳定。影响B层的主要环境因素为氧气、pH和营养条件。乳酸菌为厌氧菌,应该是下层醋酸有利于其繁殖,如前两发酵缸的B层,后两发酵缸中的A层。不同种类乳酸菌之间为竞争关
35、系。答案(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH 颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动,或下)种间竞争(或竞争)2.(2016山西晋城二模)下图甲和乙为某兴趣小组设计的制备果酒的实验装置。回答下列相关问题:(1)制备果酒常用的发酵菌是_。为纯化该发酵菌要用到固体培养基,对培养基进行灭菌处理的常用方法是_法,将待纯化的发酵菌接种到该培养基上常采用的方法有平板划线法和_。(2)请写出图甲所示的发酵装置存在的两处错误:_;_。(3)图乙所示的发酵装置弯管中水的作用为_。(4)将装置完善后,如在果汁中混有醋酸杆菌,则果酒发酵旺盛期间发酵液中不会有醋酸
36、生成的原因是_。答案(1)酵母菌 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板法(2)进气管未夹软管夹 果汁淹没了出气口(或瓶内装的果汁太满)(3)可防止空气进入,同时便于排出发酵液中产生的气体(4)酵母菌进行的是无氧发酵,而醋酸杆菌进行的是有氧发酵 3.请回答下列与传统发酵技术相关的问题:(1)苹果酒口感清醇,营养丰富,适量饮用,可舒筋活络,是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生,可用_来检验。(2)果醋制作使用的菌种是_,当_都充足时,其可将果汁中的糖分解成醋酸。(3)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是_,发酵完成后需加盐腌制,加盐还可以抑制_生长,避免
37、豆腐变质。(4)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是_。蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐。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目测比较,估算出的亚硝酸盐含量如图曲线所示,据图可以得出的结论是_。解析(1)在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。(2)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分解成醋酸。(3)在腐乳制作中,主要是毛霉参与了豆腐的发酵。腌制时加盐可以析出豆腐中的水分,还能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。(4)由于乳酸菌是厌氧菌,制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是隔绝空气,创造
38、无氧环境。亚硝酸盐含量的测定是在盐酸酸化的条件下,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。泡菜腌制的过程中,亚硝酸盐含量具有规律性变化,由题图可知,其含量先增加,到第4天时达到最高,之后逐渐减少,即先增加后减少。答案(1)酸性重铬酸钾(2)醋酸菌 氧气、糖源(3)毛霉 微生物(4)创造无氧环境 盐酸酸化 重氮化 玫瑰红 泡菜封坛后亚硝酸盐含量不断增加,至第4天含量最高,以后逐渐减少 1.传统发酵技术必须控制的发酵条件(1)发酵过程都需要器材消毒、灭菌和操作过程无菌操作。(2)加入抑制杂菌繁殖的物质,如酒精、香辛料等。(3)控制发酵温度、pH、氧气浓度和发酵时间。2.腐乳制作中盐、酒和各种香辛料的作用有共同之处:既具有调味作用,也具有杀菌防腐的作用。3.在泡菜制作过程中,亚硝酸盐的含量也是变化的,一般是先增加后降低,测定亚硝酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的最佳时间。