1、专题19生物技术在食品加工中的应用考点五十八 利用微生物进行发酵来生产特定的产物及运用发酵加工食品的基本方法高考试题 1.(2013年江苏单科,T14,2分,)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、抑制杂菌生长繁殖点睛:本题考查果酒和果醋的发酵,意在考查考生将所学知识运用到实践中并进行辨别比较的能力。解析:酵母菌最适温度为1825 ,醋酸菌的最适温度为3035 ,故果醋
2、发酵的最适温度高于果酒,A项错误;先进行果酒发酵,再进行果醋发酵,B项错误;人工接种菌种品质更好,且不容易存在杂菌污染,C项错误;适当增加接种量可缩短达到一定数量菌种所需的时间,并在与其他杂菌的竞争中能够占优势,故能够提高发酵速率,抑制杂菌的生长繁殖,D项正确。答案:D2.(2012年江苏单科,T21,3分,)(多选题)下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,合理的是()A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量点睛:本题考查发酵食品加工的基本方法这一知识点
3、,涉及果酒、果醋和腐乳制作过程的原理和方法,考查学生的理解能力。解析:在豆腐装瓶腌制时,要逐层加盐,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,而底层用盐最少,故D说法错误。答案:ABC3.(2012年山东基本能力,T53,1分,)关于酸奶制作,下列说法正确的是()A.含抗生素的牛奶更容易发酵B.温度越高,制作酸奶需要的时间越长C.牛奶变酸的同时,其中的糖类发生了变化D.所有物质都装瓶后再加热灭菌,酸奶凝固的会更好点睛:本题考查酸奶制作的相关知识,考查学生的识记和理解能力。解析:制作酸奶时常用乳酸菌,抗生素可以抑制乳酸菌的代谢活动,A错误;参与乳酸菌发酵过程的酶的活性受温度影响
4、,在最适温度时,制作酸奶需要的时间最短,B错误;酸奶制作过程中,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸,故牛奶变酸,C正确;消毒灭菌工作应在装瓶前进行,确保乳酸菌活性不受影响,D错误。答案:C4.(2011年江苏单科,T3,2分,)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是()A.腐乳制作所需要的适宜温度最高B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA点睛:本题考查了果酒、果醋和腐乳的制作工艺,考查学生的识记和理解能力。解析:三者相比,果醋制作所需要的适宜温度最高,故A错误。果醋发酵是有氧发酵,故B错误。腐乳制作使用的菌种
5、有青霉、酵母菌、曲霉、毛霉等,故C错误。答案:D5.(2010年北京理综,T1,6分,)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,正确的操作是()A.让发酵装置接受光照B.给发酵装置适时排气C.向发酵装置通入空气D.将发酵装置放在45 处点睛:本题考查果酒制作的知识,同时也是对运用所学知识解决实际生产问题能力的考查。解答此题应注意以下关键点:(1)酵母菌在无氧条件下才能进行发酵产生酒精;(2)酵母菌无氧呼吸不消耗O2但是产生CO2;酵母菌发酵的适宜温度在1825 。解析:用鲜葡萄酿造果酒的原理是酵母菌在无氧条件下,分解葡萄糖为酒精和CO2,其最适温度应为1825 ,该过程与光照无关,由于发酵过程中产生CO2
6、,为了防止发酵装置爆裂,应适时排气。答案:B6.(2010年广东理综,T25,6分,)(双选题)小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图),恰当的做法是()A.加入适量的酵母菌B.一直打开阀b通气C.一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟D.把发酵装置放到4 冰箱中进行试验点睛:本题以制作果酒为材料,主要考查发酵技术和运用生物学知识解决生产实际问题的能力。解析:在该发酵装置中有发酵底物(葡萄糖),但没有发酵生物(酵母菌),故应在装置中放入适量的酵母菌。所以A正确。将阀门a一直关紧是为了防止氧气进入发酵装置;偶尔打开阀b几秒钟,是为了排除发酵产生的过多二氧化碳。所以,C正确。如
7、果一直打开阀b通气,则可使氧气进入发酵装置而影响发酵,所以B错误。酵母菌发酵需要的温度在1825 ,4 时温度太低,将影响发酵的速度。所以D错误。答案:AC7.(2013年新课标全国理综,T39,15分,)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,加入陈泡菜液的作用是 。(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵的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、和等。(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,这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长
8、规律是,原因是 。点睛:本题主要考查运用发酵加工食品的基本方法,意在考查考生对所学知识的理解及应用能力。解析:(1)制作泡菜时,需要乳酸菌进行发酵,同时又要防止杂菌污染,因此需将所用盐水煮沸灭菌;陈泡菜液中含有大量的乳酸菌,加入陈泡菜液后,增加乳酸菌数量,加速乳酸产生。(2)乳酸菌是厌氧型生物,因此乳酸发酵过程是乳酸菌进行无氧呼吸的过程。乳酸菌是原核细胞,其无氧呼吸发生在细胞质中。(3)在泡菜制作过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量等。(4)由于乳酸菌比杂菌更为耐酸,所以在酸性环境中,乳酸菌能够正常地增殖,而其他杂菌繁殖将受到抑制,所以在此过程中,乳酸菌数量增多,杂菌数量减少。答案:
9、(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8.(2010年海南单科,T25,18分,)葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:(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
10、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,该操作错误是 。点睛:本题通过图示的形式展示了甲、乙、丙三位同学发酵产酵母菌的实验操作,考查了学生识图、析图能力和实验评价能力。解析:(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是酵母菌;(2)酵母菌能够利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管,酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸,所以发酵液从充气管流出,发酵液变酸;丙同学错在瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,这样发酵液会从排气管流出;甲中乙醇被氧化成乙酸、乙
11、和丙中都能产生乙醇,所以甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋、果酒、果酒;(4)乙同学由于未及时排气,导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞。答案:(1)酵母菌(2)葡糖糖乙醇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(或果酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气模拟试题1.(2013成都高新区统考)在“果醋制作过程”中,获得较多的醋酸菌菌种的最简便方法是()A.从变酸的葡萄酒表面获得菌膜,再培养、分离B.不必人为加入菌种,在葡萄等水果表面本身就存在大量醋酸菌C.从泡菜坛盖边沿的水槽中的表面获得
12、菌膜,再培养、分离D.从土壤中分离提取解析:从变酸的葡萄酒表面菌膜中含有醋酸菌,获得菌膜,再培养、分离,A正确。葡萄等水果皮上附着的是酵母菌,泡菜坛中的是乳酸菌,土壤中有多种微生物,上述均不适宜果醋的制作,B、C、D错误。答案:A2.(2013长沙模拟)下列关于果醋制作的说法正确的是()A.醋酸菌是好氧菌,在制作过程中要一直敞开发酵瓶B.在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在1825 C.当糖源不足时,醋酸菌先将酒精转变成乙醛,再将乙醛变为醋酸D.醋酸菌在糖源和氧气充足时,能将葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳解析:果醋制作时不能将发酵瓶敞开,防止杂菌污染,应通过通气口向发酵液中通入洁净的空气或氧气。
13、果醋制作温度应控制在3035 。果醋制作的原理就是当糖源不足时,醋酸菌将果酒转变成乙醛,乙醛再转变成醋酸。醋酸菌在糖源和氧气充足时,可以将葡萄糖分解成醋酸。答案:C3.(2012聊城模拟)下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中,错误的是()A.果酒和果醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同B.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒C.变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落D.果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件解析:果酒的制作菌种是酵母菌,是兼性厌氧菌,制作果醋的醋酸菌是好氧菌。答案:A4.(2013郑州模拟)生物技术在食品加工中的应用十分广泛,如果酒、
14、果醋、腐乳、泡菜就是生活中常见的例子。如图是某同学设计的果酒制果醋的发酵装置,其中a、b、c为控制开关,d为过滤膜。请分析回答: (1)果酒制果醋的反应式为 。(2)该发酵装置的一个缺点是。图中C装置的作用是。(3)若要从生产的果醋中分离纯化出所用的微生物,则具体方法应是:第一步:配制培养基。该培养基必须含有微生物生长所需要的基本营养成分。第二步:灭菌。对培养基用方法进行灭菌。第三步:接种。在固体培养基上,微生物常用的接种方法有和。第四步:培养。在适宜温度下培养时是否需要提供氧气?。一般用的方法进行培养,这样可以防止 。第五步:挑选符合要求的菌落。(4)如果将该装置改为果酒的发酵装置,在利用酵
15、母菌制作葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌的来源是。在制作果酒过程中,B装置内的pH变化趋势为。(5)在工厂化生产果酒时,为更好地抑制其他微生物的生长,通常采取的措施是。解析:制作果酒是利用了酵母菌的呼吸作用原理,无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,均产生CO2,所以装置中应有放气装置,以免发酵瓶爆裂。果醋制作所需的微生物是醋酸菌,它属于好氧菌,所以在分离、提纯该微生物时,需要提供氧气。另外,对培养基要采取高压蒸汽灭菌法进行灭菌,接种的方法有两种。果酒的自然发酵所需要的酵母菌就来自葡萄皮,发酵过程中由于产生CO2,所以导致pH逐渐降低。但在造酒工业中,为了抑制其他微生物的活动,可以直接在果汁中加入人工培养
16、的酵母菌(其中含杂菌较少)。答案:(1)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量(2)没有放气装置便于取样检查和放出发酵液(3)高压蒸汽平板划线法稀释涂布平板法需要平板倒置培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染(4)附着在葡萄皮上的野生型酵母菌逐渐下降(5)直接在果汁中加入人工培养的酵母菌5.(2011宁夏质检)如图为枸杞果酒生产工艺流程简图,据图回答问题。选料?粉碎灭菌接种发酵过滤果酒(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,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸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
17、,与醋酸菌相比,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? 。 解析:(1)果酒生产的工艺流程为:选料冲洗粉碎灭菌接种发酵过滤果酒。(2)醋酸菌的最适生长温度为3035 ,如果果汁灭菌不合格,含有醋酸菌,因果酒处于无氧环境,且温度不适合醋酸菌生存,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。(3)醋酸菌是原核生物,无由核膜包围的细胞核,酵母菌是真核生物,有由核膜包围的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,目的是在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量,有利于后期发酵。(5)发酵过程中要控制好温度、pH和通气量。答案:(1)冲洗(2)1825 不能因醋酸菌是好氧细菌,而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸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)有由核膜包围的细胞核(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
