1、高考资源网（）您身边的高考专家专题1 传统发酵技术的应用 专题复习典型例题：例1.生物技术在食品加工中的应用十分广泛，比如果酒、果醋、腐乳、泡菜就是生活中常见的例子。如图是果酒制果醋的发酵装置，分析回答：（1）在果醋发酵过程中，要向发酵瓶中通入空气，原因是 _ 。（2）如果将该装置改为酒精发酵装置，则温度应该控制在 。此时装置需要修改的地方是 。果酒制果醋的反应式为： 。（3）在果醋发酵过程中，用 的方法证明的确有醋酸生成。【解析】生物技术在食品加工中的应用是利用微生物的代谢来实现的，不同的生物代谢方式不同。制酒的酵母菌是兼性厌氧型生物，在无氧的条件下产物是酒精。而制醋的醋酸菌是好氧细菌，必须
2、通入空气。不同的微生物最适宜生长繁殖的温度不同，因此发酵过程中要严格控制温度。【答案】（1）醋酸菌是好氧细菌 （2）1825 不需要通入空气C2H5OH+O2CH3C00H+H2 O （3）pH试纸检测流出液的pH例2.豆腐乳是餐桌上常见的佐餐食品，在我国具有悠久的历史。那么豆腐乳是怎样制作的呢?原来它是以大豆为原料，先制成豆腐坯，再利用毛霉接种在豆腐坯上经发酵制成的。当毛霉在豆腐坯上发酵时，它可以把豆腐中所含的蛋白质分解成既易消化吸收又具有鲜味的各种氨基酸，同时还可以产生一些有香味的酯类。接种上毛霉的豆腐坯放在1518室温下，5 d后，豆腐坯上就长满了白色的毛霉菌丝，制成毛坯。将相互连接的豆
3、腐坯分开抹掉菌丝，放入缸中，层层撒盐，腌制1316 d制成咸坯。加盐不仅可以起到防止腐败的作用，食盐还可与豆腐中已经分解的氨基酸结合成氨基酸钠，使豆腐的味道变得更加鲜美。豆腐乳制作的前期是保持适合微生物繁殖的条件，使我们所需要的毛霉充分繁殖、生长。制作后期还需要添加各种不同的辅料，如红曲、黄酒、白酒、香菇、桂花及辣椒、大蒜等。再装坛封口，进行后期发酵，30条件下，3个月后就可以制成美味可口的豆腐乳了。根据上述材料回答相关问题：（1）腐乳的制作原材料是什么?其中哪种有机物含量比较高?毛霉可利用体内的酶将其分解成哪种小分子有机物?（2）在腐乳的腌制过程中，盐的作用是什么?（3）豆腐乳的前、后期制作
4、中温度和空气条件是否一样?试说明。（4）在腐乳的后期制作过程中，有哪些因素能防止杂菌生长，利于后期成熟?【解析】本题考查了腐乳制作原理及整个制作过程。整个过程可简单表示如下：大豆豆腐（含水70）豆腐坯毛坯咸坯密封腌制。大豆中蛋白质和脂肪在毛霉等微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下可分解为小分子有机物：氨基酸、多肽、甘油和脂肪酸，形成易消化吸收的营养成分。同时形成的谷氨酸可以与所加的盐形成谷氨酸钠，使其味道鲜美。在腐乳的后期制作过程中，盐、酒、辛香料等都能抑制微生物生长。【答案】（1）腐乳制作的原材料是大豆，大豆中蛋白质的含量比较高，毛霉可利用体内的蛋白酶将蛋白质分解成小分子氨基酸和各种有机酸。（
5、2）盐不仅防止腐败，还可与分解形成的氨基酸结合成氨基酸钠，使腐乳味道鲜美。（3）豆腐乳的前期制作温度控制在1518，因为毛霉属需氧型微生物，因而放置在空气中即可；豆腐乳的后期制作温度控制在30，且要放入坛中并密封坛口。（4）腌制中的盐，腐乳浸液中的酒、辛香料以及瓶子消毒和装瓶密封时用酒精灯火焰处理瓶口等，都有抑制微生物生长的作用。例3.某同学用甘蓝为原料制作泡菜，将甘蓝分组并置于不同温度下3d，检测生成乳酸的含量，结果如下表：温度（）16263l3543乳酸含量（）0.81l.041.201.120.95（1）根据以上数据可以得出什么结论? 。（2）盐水需要先煮沸，再冷却后才可以使用，是因为
6、。（3）泡菜风味形成的关键在于 的加入。泡菜制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，其可能的原因有 等。【解析】（1）由图表可以看出：在泡菜制作过程中，不同温度下乳酸含量不同，说明温度可以影响乳酸菌发酵产生乳酸，并且3l左右乳酸的产生量最高。（2）加热是为了杀死杂菌，冷却后再使用是为了不影响乳酸菌的生命活动。（3）泡菜风味形成的关键在于加入的调味料，不同的调味料，制作出不同风味的泡菜，在制作过程中泡菜坛密封不严、工具灭菌不彻底、盐的比例过小很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味。【答案】（1）温度会影响乳酸菌发酵产生乳酸；31左右乳酸菌发酵产生乳酸的效率最高（2）加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却
7、之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响（3）调味料 泡菜坛密封不严、工具灭菌不彻底、盐的比例过小例4. 测定亚硝酸盐含量时，要配制标准显色液，即吸取0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL和1.50 mL亚硝酸钠溶液，分别置于50 mL比色管中，再另取1支空比色管。向各管中分别加入2.0 mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置35 min后，各加入1.0 mL的N1萘基乙二胺盐酸盐溶液，最后加蒸馏水补足50 mL。. 用样品处理液代替亚硝酸钠溶液做一个50 mL的样品显色管，15 min后与标准管对比。请分析完成下列问题：（1）本实验所用测定亚硝酸盐
8、含量的方法为 。（2）I中空比色管起 作用。（3）关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是（ ）A. 重氮化酸化显色比色 B. 重氮化酸化比色显色C. 酸化重氮化显色比色 D. 酸化重氮化比色显色（4）II中为什么要15 min后对比? 。【解析】本题主要考查对“对照实验”的理解和应用，同时考查对检测亚硝酸盐含量的实验原理的理解。就整个实验的方法来看，采用了目测比较法。本实验的原理是在盐酸酸化条件下，发生重氮化反应后才能与显色剂发生反应。亚硝酸盐发生重氮化反应后，与显色剂发生反应比较缓慢，如果反应不彻底，就会影响显色。【答案】（1）目测比较法 （2）对照 （3）C （4）若时间太短，则显色反应不彻
9、底，会直接影响比色，最终影响实验结果。模拟试题：1.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示完成下列问题：（1）完成图1中的实验流程。（2）冲洗的主要目的是 ，冲洗应特别注意不能 ，以防止菌种的流失。（3）图2装置中的充气口在 时关闭，在 时连接充气泵，并连续不断地向内 。（4）排气口在果酒发酵时排出的气体是由 产生的 ，在果醋发酵时排出的是 。 （5）写出与（4）题有关的反应方程式： ； 。（6）若果汁中已含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因。（7）在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为 。醋酸发酵时温度一般应控制为 。2.下面
10、是一则关于腐乳制作方法的传说故事，请你阅读后，讨论所提问题。相传，清康熙八年（公元1669年），安徽省一进京举子王致和，京考未中，为了生存和准备下一次的考试，便做起了卖豆腐的生意。一天，他发现没卖出的豆腐长了白毛，深感苦 恼，但又舍不得丢弃，便将豆腐装入坛内，撒上许多盐腌了，然后密封起来。他继续苦读，到了秋末他才想起此事。打开坛子，一股臭味散发出来，豆腐也变成了青色。他试着尝了一 块，没想到“闻着臭，吃着香”。街坊邻居们品尝后也很爱吃。于是，王致和开始专营臭豆腐和酱豆腐的生意。（1）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?（2）王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来?（3）
11、你能总结王致和做腐乳的方法吗?与传统方法相比，他缺少了什么环节?（4）“臭豆腐闻着臭，吃着香”，解释其原因。3.如下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：（1）制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是 。（2）为保证既无杂菌，又能使乳酸菌等发酵菌发挥正常作用，应如何处理所用盐水? （3）测定亚硝酸盐含量的方法是 。4.某同学在泡菜腌制过程中每隔34天测一次亚硝酸盐的含量，其结果如下表：泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化（mg/kg）腌制天数l号坛2号坛3号坛封坛前0. 150. 150. 154天0. 600. 200. 807天0. 200. 100. 6010天0.
12、100. 050. 2014天0. 100. 050. 20（1）在下图中绘出l号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。（2）结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。（3）3个泡菜坛中亚硝酸盐含量为何有差别?原因何在?在泡菜腌制过程中应如何减少亚硝酸盐的含量?5. “宁夏红”枸杞果酒是利用我国宁夏回族自治区新鲜枸杞为原料，采用传统酿造技术与现代生物技术结合酿制而成。下面是某研究性小组的同学对枸杞果酒生产工艺进行考察后，绘制出果酒生产工艺流程简图。据图回答：选料冲洗接种粉碎灭菌发酵过滤果酒（1）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，这样做的目的是 。（2）在果酒
13、酿造过程中，如果果汁灭菌不严格，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）酵母菌与醋酸杆菌在细胞结构上的主要区别是 。（4）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）果酒制作是否成功，需发酵后取样鉴定，可用哪些方法检验酒精是否存在？6.下图甲是制作果醋或果酒的发酵装置，某同学利用下图甲装置浓度在适宜条件下制作果醋，在灭菌后的锥形瓶中装入新鲜的果汁和酵母菌后密封通气口，进行自然发酵，发酵初期将温度控制在1825，可见溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸杆菌，需适当升高温度到3035并通气，酒香逐渐变成醋香。分析回答下列问题：
14、（1）发酵开始后需密封通气孔的原因是 ，在闻到酒香时，酵母菌呼吸的总反应式为 。（2）接种醋酸杆菌后需适当升高温度到3035并通气，可以说明醋酸杆菌 。（3）图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是 。（4）与醋酸杆菌相比较，酵母菌细胞结构的主要特点是 ，在酿酒过程中通常要先通入一定的氧气使酵母菌迅速繁殖，在这一阶段酵母菌迅速繁殖的主要方式是 ，可遗传变异的来源为 。（5）在工业生产中可通过重离子束处理酵母菌获得呼吸缺陷型酵母菌菌种来提高酿酒过程中果酒的产量，呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸大量转化为酒精，说明其细胞呼吸过程中 阶段被阻断，因此在果酒生产中具有更大的经济价值。7腐乳是我国民
15、间传统发酵食品，营养丰富，味道鲜美。请回答有关问题：（1）腐乳制作中，起主要作用的生物是_，它与乳酸菌在结构上的主要区别是_。（2）有腐乳制作中，加盐的目的是（写三个）：_、_、_。（3）卤汤中酒的含量为何要控制在12左右？_。（4）腐乳的前、后期制作中温度和空气条件是否一样，试说明。：_ _。参考答案：1、（1）醋酸发酵 （2）洗去浮尘 反复冲洗 （3）果酒发酵 果醋发酵泵入空气（氧） （4）酵母菌 CO2 含氧量少的空气、CO2 （5）C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量；C6 H12O6+O2CH3COOH+CO2+H2O C2H5OH+O2CH3COOH+H2O（6）不能。因
16、为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。（7）1825 3035 2、（1）空气中的毛霉孢子落到豆腐上迅速生长形成发达的白色菌丝。（2）析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，不会过早酥烂；抑制微生物的生长，防腐变质，增加风味。（3）豆腐上长毛加盐腌制密封腌制；缺少了加腐乳浸液的环节。（4）经多种微生物的协同作用，如毛霉将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，将脂肪分解成甘油和脂肪酸，酵母菌进行酒精发酵产生酒精，酒精和脂肪酸生成具芳香气味的酯，细菌进行发酵产生的含硫化合物具浓烈臭气。3、（1）亚硝酸盐的含量低 （2）先将盐水煮沸杀灭杂菌，然后冷却至室温时再使用（3）比色法 4、（1
17、）见下图。（2）三个泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第4天，三个泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰（1、2、3号坛中的亚硝酸盐含量分别达到0. 60 mgkg、0.20 mgkg、0.80 mgkg），而第10天，泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于好氧细菌的繁殖（包括一些硝酸盐还原菌），这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。（3）三个泡菜坛中亚硝酸盐的含量，2号坛最少
18、，最多的为3号坛，3号坛亚硝酸盐含量多的原因可能是泡菜腌制时没有控制好温度和食盐用量。温度过高，食盐用量不足10，腌制时间短，均易造成细菌大量繁殖，使亚硝酸盐含量增加。5.（1）在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量。（2）不能 因醋酸杆菌是好氧性细菌，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）有无成形细胞核 、有无结构复杂的细胞器 （4）适宜的温度、pH、通气量（5）尝试样液中是否有酒味、嗅（或闻）样液中是否有酒味、向样液中加入重铬酸钾观察颜色的变化、用酒精比重计测重所得样液的酒精度。6.（
19、1）酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵（酵母菌无氧呼吸产生酒精）C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（2）最适宜生长的温度为3035，且为好氧型细菌（3）（4）有核膜包被的细胞核 出芽生殖 基因突变、染色体变异（5）有氧呼吸的第二、三阶段7.（1）毛霉；毛霉有成形的细胞核 （2）抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；加盐析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂；有调味作用 （3）酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长，酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败 （4）不一样，前期：1518 空气中 后期 30 放入坛中密封点击高考：（ 07山东理综，3
20、4）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：（1）玉米秸秆预处理后，应该选用 酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。（2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶？ （多选）A酿制果醋的醋酸菌 B生长在腐木上的霉菌C制作酸奶的乳酸菌 D生产味精的谷氨酸棒状杆菌E反刍动物瘤胃中生存的某些微生物（3）从生物体提取出的酶首先要检测 ，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够反复利用，可采用 技术。（4）发酵阶段需要的菌种是_ ，生产酒精是要控制的必要条件是 。【解析】（1）植物秸秆中的有机物主要是纤维素，因此需要纤维素酶才能将其水解成葡萄糖；（2）解答本小题的关键是看微生物生活的环境，生长在腐木上的霉菌及反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中含有纤维素酶；（3）若从土壤中分离产生纤维素酶的微生物，所用的培养基为选择培养基，利用的能源为纤维素；（4）在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。【答案】（1）纤维素（酶）（2）B、E (3)选择培养基；纤维素（3）酶的活性 固定化酶（固定化细胞） （4）酵母菌 无氧（密封、密闭）- 8 -版权所有高考资源网