1、第33讲传统发酵技术的应用新高考复习目标1生命观念:理解发酵菌种的结构与功能相适应。2科学思维:对果酒等的制作原理、流程、发酵条件等进行比较与分类。3科学探究:通过制作果酒等探究理想的工艺流程及发酵条件。4社会责任:通过检测泡菜中亚硝酸盐的含量,关注并宣传健康的生活方式。(老课标要求)授课提示:对应学生用书第244页 考点一 果酒和果醋的制作1制作原理菌种反应果酒酵母菌C6H12O66O26CO26H2O无氧条件,产生酒精:C6H12O62C2H5OH2CO2果醋醋酸菌氧气、糖源都充足时:糖醋酸缺少糖源时:乙醇乙醛醋酸C2H5OHO2CH3COOHH2O2.果酒、果醋的制作流程3发酵条件果酒制
2、作果醋制作温度1825 3035 空气先通气后密封全程通气时间1012 d78 d1教材选修1 P2“文字信息”:说出红葡萄酒呈现红色的原因。提示:红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的。2教材选修1 P3“文字信息”:变酸的酒的表面观察到的菌膜是怎样形成的?提示:变酸的酒的表面或者醋酸发酵的发酵液表面的菌膜由醋酸菌大量繁殖形成。1苹果酒的发酵过程中,若发酵液表面出现菌膜,最可能的原因是发酵瓶漏气。()2酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。()3在果酒发酵后期,拧松瓶盖的间隔时间可延长。()4果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵。()5在利用葡萄发酵产生果酒的后期
3、,加入醋酸菌即可产生醋酸。() 1.明辨果酒和果醋制作成功的关键点项目说明材料的选择与处理选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,再除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染防止发酵液被污染榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净,且发酵瓶要进行消毒清洗葡萄时要先清洗后除枝梗发酵瓶排气管用曲颈管不用直管2.果酒、果醋发酵条件的控制(1)葡萄汁装入发酵瓶时,要留约1/3空间,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽O2后再进行酒精发酵,防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。(2)严格控制温度:1825 利于酵母菌的繁殖和酒精发酵,3035 利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。高考总复习生物第十单元生物技术实践(3)充气:
4、酒精发酵为无氧发酵,需封闭充气口;醋酸发酵为有氧发酵,需适时通过充气口充气。1如图为果酒和果醋制作的实验装置图,据图分析:设计意图:考查科学思维和科学探究(1)甲、乙、丙的作用分别是什么?提示:通入空气(氧气)、排气、取样(对发酵的情况进行及时的监测)。(2)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当?为什么?提示:不恰当,因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3,而且不能将排气口淹没。(3)果酒搁置时间过久为什么会有酸味?提示:醋酸菌在缺乏糖源时,可以将酒精转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸。2结果分析与评价设计意图:考查科学思维和科学探究果酒的制作果醋的制作相同_不同通过_检验酒精通过_检测发酵前后发酵液
5、的pH变化提示:嗅味、品尝、镜检相应的微生物等重铬酸钾pH试纸命题点11(2020新高考山东卷)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。齐民要术记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是()A“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的C“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡解析:酒曲中含有大量的微生物,“浸曲发”的过程中,水
6、分充足,酒曲中的微生物在适宜的条件下代谢会加快,A项正确;形成“鱼眼汤”的原因是酒曲中的微生物进行呼吸作用产生了大量的CO2,向外释放时形成了气泡,B项正确;“净淘米”主要是将米清洗干净,“蒸熟”可以消除杂菌对酿酒过程的影响,C项错误;“舒令极冷”是将蒸熟的米温度降低,这样在米与酒曲混合时可以防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡,D项正确。答案:C2蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述不正确的是()A去除蓝莓枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染B过程在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋C在过程时,榨出的蓝
7、莓汁需经过高压蒸汽灭菌后才能密闭发酵D过程中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源解析:榨汁前需将新鲜的蓝莓进行冲洗,然后除去枝梗,以避免除去枝梗时引起蓝莓破损而增加被杂菌污染的机会,A正确;过程是果醋发酵,所用的微生物是醋酸菌,醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋,B正确;过程果酒制作的菌种的来源于蓝莓皮上野生的酵母菌,所以蓝莓汁不需经过高压蒸汽灭菌,C错误;在糖源不足的情况下,醋酸菌可以把酒精转化为醋酸,即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源,D正确。答案:C(1)在家庭制作葡萄酒的过程中,不需要严格的消毒过程也能完成发酵,原因是什么?提示: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
8、其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。(2)醋酸菌醋酸发酵时,无论是利用糖源还是酒精,都需要打开通气阀,请说明其原因。提示:醋酸菌是一种好氧细菌,在发酵过程中始终需要氧气,如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。命题点23(2020高考江苏卷)某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是()A选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁B将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁C酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵解析:制作果酒时,选择新鲜的葡萄,榨汁前将葡萄略加冲洗后再除去枝梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损而增加被杂菌污染的机
9、会,A项正确。制作果酒过程中会产生二氧化碳气体,因此,玻璃瓶用酒精消毒后装入葡萄汁时不能装满,应该留有1/3的空间,B项错误。酒精发酵过程中会产生二氧化碳,要适时拧松瓶盖放气,C项正确。酒精发酵后再进行醋酸发酵,醋酸发酵需要有氧环境,所以去除瓶盖,盖一层纱布是为了防止空气中灰尘等的污染,D项正确。答案:B4下面是利用微生物制作葡萄酒的流程示意图,请回答下列有关问题:(1)葡萄酒制作的原理是利用_分解葡萄糖生成_,该物质在_氧条件下,转变成酒精。(2)葡萄酒变成果醋需要满足的条件是_和_。(3)葡萄酒制作过程中,在没有严格灭菌的条件下,通过控制_和_措施,使酵母菌大量繁殖而成为优势菌种。(4)在
10、葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有的_发酵产生乳酸;也可能是_,导致_生长繁殖,产生醋酸。解析:(1)葡萄酒制作的原理是利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸,该物质在无氧条件下,转变成酒精。(2)葡萄酒变成果醋需要在醋酸菌的作用,而醋酸菌是好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动;醋酸菌的最适生长温度为3035 。(3)葡萄酒制作过程中,在没有严格灭菌的条件下,通过控制温度和通入氧气措施,使酵母菌大量繁殖而成为优势菌种。(4)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸;也可能是发酵容器密闭不严,导致醋酸菌生长繁殖,产生醋酸。答
11、案:(1)酵母菌丙酮酸无(2)通入氧气温度设置为3035 (3)通入氧气控制温度(4)乳酸菌发酵容器密封不严醋酸菌 考点二腐乳的制作1制作原理2制作流程直接接种或利用空气中的毛霉孢子1教材选修1 P6“侧栏思考题”:你能利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事吗?提示:豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。2教材选修1 P7“侧栏思考题”:吃腐乳时,你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢?它对人体有害吗?它的作用是什么?提示:“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形。“皮”对人体无
12、害。1腐乳的制作实验加料酒主要是为了灭菌,避免腐败变质。()2将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长。()3在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味,还具有防腐杀菌作用。()4勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长。() 1.实验流程的归纳2影响腐乳品质的因素归纳项目说明水的控制含水量约70%,用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形盐的控制盐浓度过高会影响腐乳的口味;盐浓度过低,腐乳易腐败变质酒的控制酒的含量一般控制在12%左右。酒精含量过高,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,杂菌繁殖快,豆腐易腐败温度控制温度为1518 ,适合毛霉生长香辛料具有调味和杀菌的作用,也会影响腐乳的风味或质量如
13、图所示为家庭制备腐乳的简易流程。回答下列问题:设计意图:考查科学思维与科学探究(1)前期发酵阶段,豆腐上的毛霉来自哪里?提示:空气中的毛霉孢子。(2)加盐腌制阶段,“加盐”的正确做法是什么?提示:随着豆腐块层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。(3)说出制作腐乳的原理。提示: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肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 命题点11“闻着臭,吃着香”的油炸臭豆腐是我国一种风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌、毛霉等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述正确的是()A卤汁中的细菌和真菌不存在竞争关系B乳酸菌发酵产生了乳酸和
14、CO2C发酵产物使臭豆腐具有特殊的味道D臭豆腐发酵后密封处理利于毛霉的繁殖解析:卤汁中的细菌和真菌会竞争营养物质和生存空间,A错误;乳酸菌发酵的产物只有乳酸没有二氧化碳,B错误;发酵产物中的小分子肽和氨基酸等产物使腐乳具有特殊的味道,C正确;毛霉是需氧型微生物,发酵后密封不利于毛霉的繁殖,D错误。答案:C2氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。科研人员通过实验研究了白方腐乳在前发酵、盐腌和后发酵过程中GABA的含量变化,为寻找生产富含GABA腐乳的工艺奠定基础。实验步骤如下:豆腐白坯表面接种毛霉孢子后,在适宜的温度和湿度下培养48 h,获得毛坯;将毛坯分层整齐地摆放在瓶
15、中,盐腌5 d;腌制后加入卤汤,置于28 恒温箱中后发酵90 d;分别采集各时段的腐乳坯样品,测定其干重中的GABA含量,结果如下:请分析回答:(1)腐乳制作依据的原理是_。(2)通常含水量_左右的豆腐适合做腐乳。(3)前发酵过程中,毛坯的GABA含量发生明显增加的原因是_。(4)盐坯过程中,导致腐乳坯中GABA测定值减小的直接原因是_。(5)后发酵_ d后的白方腐乳出厂销售比较适宜。(6)影响腐乳风味的因素包括:_,_。解析:(1)腐乳制作的原理是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;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 (2)含水量为70%左右的豆腐适合用来做腐
16、乳,水分过多则腐乳不易成形,且容易腐败变质。(3)柱形图显示,前发酵过程中,毛坯的GABA含量明显升高,究其原因是毛霉产生的蛋白酶促进豆腐中的蛋白质水解为GABA。(4)盐坯过程中,导致腐乳坯中GABA测定值减小的直接原因是GABA溶于水而不存在于腐乳块中。(5)曲线图显示,后发酵从60 d 起,GABA 含量达到最大且保持相对稳定,因此60 d后的白方腐乳出厂销售比较适宜。(6)在腐乳制作过程中,盐的浓度与酒的用量或发酵的时间、温度与香辛料的种类或用量、除毛霉以外参与发酵的微生物不同等都会影响腐乳的品质。答案:(1)毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽、氨基酸,脂肪酶可将
17、脂肪分解为甘油和脂肪酸(或微生物产生的酶将复杂的大分子物质水解为小分子物质)(2)70%(3)毛霉产生的蛋白酶促进豆腐中的蛋白质水解为GABA(4)GABA溶解于水而不存在于腐乳块中(5)60(6)盐、酒的用量(或发酵的时间、温度或香辛料种类或用量)除毛霉以外参与发酵的微生物不同命题点23下面为腐乳制作过程的流程图,下列说法错误的是()A毛霉为好氧型真菌,为避免缺氧,放豆腐时要留出一定缝隙B加盐腌制的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C加卤汤、密封腌制中,毛霉不断增殖,并产生大量的酶,分解蛋白质D密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,以防止瓶口污染解析:毛霉为好氧型真菌,
18、在腐乳制作过程中为避免其无氧呼吸,摆放豆腐时要留出一定缝隙,A正确;腐乳制作过程中加盐腌制的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;加卤汤装瓶、密封腌制中,利用的是毛霉产生的蛋白酶分解蛋白质,但毛霉的生长已经受到抑制,大多数已经死亡,C错误;为防止杂菌污染,用胶条密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,灼烧灭菌,D正确。答案:C4(2017高考全国卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:(1)
19、该实验的自变量是_、_。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是_。(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为_,脂肪转变为_。解析:(1)实验使用甲、乙两种菌种,并在32 h内定期取样观测发酵效果,所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是好氧型微生物。(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关
20、系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是延长取样观测时间,观测发酵结果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。(4)从大豆到豆豉,在相关微生物的作用下,大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸,脂肪转变为甘油和脂肪酸。答案:(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油 考点三 制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量1泡菜的制作(1)制作原理菌种:乳酸菌。原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式:C6H12O62C3H6O3。(2)实验流程(3)实验操作选择气密性好的泡菜坛,以保证
21、无氧条件。注意控制腌制时间、温度和食盐的用量。2检测亚硝酸盐的含量(1)对亚硝酸盐的认识物理性质:白色粉末,易溶于水。应用:在食品生产中常用作食品添加剂。分布:分布广泛,存在于蔬菜、咸菜和豆粉等食品中。危害:人体摄入总量达到0.30.5_g时,会引起中毒;摄入总量达到3_g时,会引起死亡。代谢:绝大多数随尿排出,但在特定条件下,会转变为致癌物亚硝胺。(2)亚硝酸盐含量的测定方法:比色法。通过将待测溶液和试剂反应后的样品与标准显色液比较,得出待测溶液的亚硝酸盐含量。操作流程配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色。1教材选修1 P10“侧栏思考题”:为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不宜多吃腌制蔬
22、菜?提示:在腌制过程中,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。2教材选修1 P10“侧栏思考题”:为什么泡菜坛内有时会长一层白膜?你认为这层白膜是怎么形成的?提示:形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌繁殖。1泡菜制作的菌种主要是醋酸菌。()2与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好。()3配制泡菜盐水时,盐与水的质量比为41。()4影响泡菜腌制的因素包括时间、温度和食盐的用量等。()5泡菜的制作前期需要通入氧气,后期应严格保持无氧条件。() 1.泡菜制作的注意事项(1)材料的选择及用量蔬菜应新鲜,若
23、放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。清水和盐的质量比为41,盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用,一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的细菌。(2)防止杂菌污染:每次取样用具要洗净,取样后要迅速封口。(3)控制严格的无氧条件泡菜坛要选择气密性好的容器,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,并注意在发酵过程中经常补水。(4)控制适宜的温度:以1820 为宜,温度偏高有害菌活动能力强,温度偏低不利于乳酸发酵。2传统发酵技术中四种常用菌种的比较项目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型
24、异养兼性厌氧型异养需氧型异养需氧型异养厌氧型发酵条件前期需氧,后期不需氧一直需氧一直需氧无氧生长适宜温度1825 3035 1518 室温生产应用酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜下图是泡菜在腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化规律,据图分析:设计意图:生命观念与科学思维(1)从生物间的相互关系和条件变化分析,乳酸菌呈现这种变化规律的原因是什么?提示:发酵初期以不产酸的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在该时期利用氧气,产生了无氧环境,乳酸菌开始活动;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,乳酸菌活动增强;发酵后期由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活
25、动也受到抑制,乳酸菌数量下降。(2)乳酸含量开始很低,中后期急剧增加的原因是什么?提示:发酵初期有氧气,乳酸菌活动较弱,中后期氧气含量减少,乳酸菌大量繁殖,乳酸的量迅速积累。(3)分析亚硝酸盐含量变化的原因。提示:发酵初期,乳酸菌和乳酸的量都比较少,而由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量逐渐增加;后期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。命题点11下列与制作泡菜及检测亚硝酸盐含量有关的叙述,正确的是()A制作泡菜要定时通入空气,因为乳酸菌是好氧细菌B泡菜中亚硝酸盐的含量与泡菜腌制的时间呈正相关C腌制泡菜过程中温度过高容易造成杂菌的大量繁殖D亚硝酸盐与对氨基苯
26、磺酸结合后形成玫瑰红色染料解析:该实验中利用的乳酸菌是厌氧菌,制作过程中需要密封处理,A错误;泡菜中含有亚硝酸盐,随着泡制时间的增加,亚硝酸盐含量先升高后降低,B错误;泡菜的腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,都容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,C正确;在酸性条件下,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后形成玫瑰红色染料,D错误。答案:C2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水,加入陈泡菜水的作用是_。(2)泡菜
27、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细胞的_中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、_和食盐用量等。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸。这段时间泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是_,原因是_。解析:(1)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是杀灭杂菌,去除盐水中的溶解氧。陈泡菜水中含有乳酸菌,在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜水可增加乳酸菌的数量,缩短泡菜制作时间。(2)乳酸菌是厌氧细菌,因此乳酸发酵过程是乳酸菌进行无氧呼吸的过程,该过程发生在乳酸菌细胞的细胞质基质中。(3)泡菜的制作容易受环境条件的影响,温度过高、食盐用量过少、腌
28、制时间过短等容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。(4)由于杂菌比乳酸菌对酸性环境的耐受性差,所以在泡菜液逐渐变酸的过程中,乳酸菌数量增多,杂菌数量减少。答案:(1)杀灭杂菌,去掉盐水中的溶解氧增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质基质(3)腌制时间(4)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸命题点23利用卷心菜、黄瓜发酵制作泡菜过程中,乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。回答下列问题:(1)自然界中,常见的乳酸菌有_。在细胞结构上,乳酸菌不同于酵母菌的显著区别是_,在代谢过程中,酵母菌区别于乳酸菌的代谢类型是_。(2)发酵初期,pH迅速下降的主要原因是_。发酵中期,酵母菌通过
29、_(填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)进行增殖。在发酵过程中,酵母菌与乳酸菌间存在竞争关系,其强度的变化是_。(3)卷心菜发酵制作泡菜过程中,需要注意控制_,否则容易造成细菌大量繁殖,_的含量增加,影响泡菜的品质。解析:(1)自然界中,常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸菌为原核生物,酵母菌为真核生物,所以在细胞结构上,乳酸菌不同于酵母菌的显著区别是无核膜包被的细胞核。乳酸菌只能进行无氧呼吸,酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸,因此在代谢过程中,酵母菌区别于乳酸菌的代谢类型是兼性厌氧型。(2)发酵初期,乳酸菌的数量远多于酵母菌,而且乳酸菌的增长速率也比酵母菌快,说明发酵过程是在无氧条件下进
30、行的,因此pH迅速下降的主要原因是乳酸菌快速增殖,代谢产生了大量乳酸。因发酵过程是在无氧条件下进行的,所以发酵中期,酵母菌通过无氧呼吸进行增殖。根据在发酵过程中乳酸菌与酵母菌种群数量的变化可推知,酵母菌与乳酸菌间的竞争强度的变化是由小变大,再变小。(3)在泡菜的腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高,食盐用量过低、腌制时间过短均容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。答案:(1)乳酸链球菌和乳酸杆菌无核膜包被的细胞核兼性厌氧型(2)乳酸菌快速增殖,代谢产生了大量乳酸无氧呼吸由小变大,再变小(3)腌制时间、温度、食盐的用量亚硝酸盐泡菜发酵时间是不是越长越好?说明理由。提示:泡菜发酵时间长,亚硝酸盐含量低,但是发酵时间过长,会产生其他有害物质。