1、考点规范练38传统发酵技术的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用一、非选择题1.(2021全国乙卷)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题。(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供。(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的、能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分
2、,如将蛋白质分解为小分子的肽和。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是(答出1点即可)。2.葡萄经发酵可产生果酒和果醋,请回答下列问题。(1)制作果酒的原理是。为提高果酒的品质,可以在果汁中加入人工培养的酵母菌,分离酵母菌的培养基属于培养基(从功能上分)。(2)甲、乙、丙三个制作果酒的发酵瓶中装好发酵液后,
3、在适宜的条件下进行发酵,如下图所示。发酵过程中,每隔一段时间均排气一次。注各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管发酵瓶甲的错误是,导致发酵中出现的主要异常现象是。发酵瓶丙的错误是,导致发酵中出现的主要异常现象是。(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点主要有;。3.下图为泡菜的制作实验流程示意图。请根据上述情况,回答下列问题。(1)制备泡菜的食盐水中清水与食盐的质量比约为,为什么食盐水需煮沸并冷却后才可使用?。(2)为确保发酵过程所需的无氧环境,应注意。(3)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因。4.腐乳是我国独特的传统发酵食品,是用豆腐
4、发酵制成的,民间老法生产腐乳均为自然发酵,现代腐乳生产多采用优良的毛霉菌种进行发酵。现代化生产流程如下。(1)毛霉的生长需要豆腐提供水、无机盐、和四大类基本营养物质。此外,还需要一定的温度、湿度等环境条件。(2)民间制作腐乳时(填“需要”或“不需要”)灭菌,发酵好的豆腐块上布满了菌落,这些菌落(填“属于”或“不属于”)同一物种。(3)流程中扩大培养时使用的培养基与毛霉菌种分离时使用的培养基最大的区别是后者培养基中加入了。(4)当豆腐块上长出毛霉后,对豆腐块要进行。腐乳制作的后期要加入酒和多种香辛料配制的卤汤,酒的含量要控制在12%左右,原因是。5.请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题。(1)
5、植物芳香油的提取常用的方法有压榨法、蒸馏法和。(2)芳香油溶解性的特点是。(3)对材料压榨后可得到糊状液体,为除去其中的固体物质获得乳状液体可采用的方法是。(4)得到的乳状液加入NaCl并放置一段时间后,芳香油将分布于液体的上层,原因是油层的密度比水层。加入NaCl的作用是。(5)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水Na2SO4,该试剂的作用是。(6)某同学在实验中设计了下图所示装置提取玫瑰精油,指出该装置中的两个错误。错误1:。错误2:。6.漆树种子中的油脂(不溶于水,易溶于脂溶性溶剂,高温易分解)可开发为食用油或转化为生物柴油。目前常用溶剂法萃取漆树种子油脂,其过程为漆树种子粉碎加溶剂水
6、浴加热溶剂不断回流提取蒸发溶剂收集油脂。回答下列问题。(1)漆树种子中的油脂通常可用进行染色。(2)对漆树种子油脂进行萃取时,为不影响油脂品质和提取效果,应使用(填“自然晾干”“高温烘干”或“新鲜”)的漆树种子。粉碎漆树种子的目的是。(3)利用不同溶剂进行萃取时,对油脂的萃取得率和某些重要理化性质的影响不同,实验结果如下表。溶剂萃取得率/%酸值过氧化值丙酮23.728.269.82石油醚26.357.965.73乙醚25.308.125.83正己烷26.177.986.13混合溶剂28.738.317.53注萃取得率(%)=(M样品-M残渣)/M样品100%;酸值高,说明油脂品质差;过氧化物是
7、油脂变质过程中的中间产物,其含量常用过氧化值来表示。实验结果表明,作为萃取溶剂较为合理,理由是。(4)萃取过程中,影响萃取的因素除漆树种子和溶剂外,还有。(写出2点即可)7.下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列问题。(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有功能。我们通常选用牛、羊等动物的血液进行实验,实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血细胞液。加入柠檬酸钠的目的是。(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是;乙装置中,C溶液的作用是。(3)甲装置用于,目的是。用乙装置分离蛋白质的方法
8、叫,是根据分离蛋白质的有效方法。(4)最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行。8.已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量,某同学设计了一个实验,实验材料、试剂及用具包括刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。请回答相关问题。(1)请完善下列实验步骤。标准管的制备:用和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。样品管的制备:用刻度移液管分别吸取一定量的,加到不同的比色管中,然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色,得到样品管。将每个分别与系列标准管进行比较,找出与样品管颜色深浅的标准管,该管中亚硝酸钠含量即代表
9、样品管中亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)右图表示的是泡菜中趋势。(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是(填“醋酸菌”或“乳酸菌”)。答案：一、非选择题1.答案:(1)蛋白质碳源(2)蛋白酶脂肪酶氨基酸异养好氧(3)原核生物CO2和酒精乳酸(或酒精、食盐)解析:(1)大豆富含蛋白质,可以为米曲霉的生长提供氮源;小麦富含淀粉,可以为米曲霉的生长提供碳源。(2)由酶的专一性可知,蛋白酶可以分解蛋白质,脂肪酶可以分解脂肪。蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。由题意可知,米曲霉发酵过程需要提供营养物质,说明米曲霉属于异养微生物;米曲霉发酵过程需要通入
10、空气并搅拌,说明米曲霉属于好氧微生物。综上可知,米曲霉为异养好氧微生物。(3)乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核,为原核生物。酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖,可以产生CO2和酒精。由题图可知,乳酸菌的代谢产物乳酸、酵母菌的代谢产物酒精以及添加的食盐都有抑制杂菌生长的作用。2.答案:(1)酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖生成酒精选择(2)未夹住发酵瓶的充气管不能产生酒精(或发酵液变酸)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(3)果酒在1825 的环境中发酵,果醋在3035 的环境中发酵果酒在无氧条件下发酵,果醋在有充足氧气的条件下发酵解析:(1)制作果酒是利用酵母菌在无氧条件下分
11、解葡萄糖生成酒精的原理。为提高果酒的品质,可以在果汁中加入人工培养的酵母菌,分离酵母菌的培养基属于选择培养基。(2)根据原理可知,果酒制作利用了酵母菌的无氧呼吸,因此需要制造无氧环境,但发酵瓶甲未夹住发酵瓶的充气管,这会导致不能产生酒精(或发酵液变酸)。无氧呼吸过程能够产生二氧化碳,发酵瓶丙中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,导致排气时发酵液从排气管流出。(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点主要有两处:果酒在1825的环境中发酵,果醋在3035的环境中发酵;果酒在无氧条件下发酵,果醋在有充足氧气的条件下发酵。3.答案:(1)41加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是
12、为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响(2)经常补充坛盖边沿水槽中的水(3)泡菜坛子密封不严、取食工具不卫生或食盐的比例过小,都会引起杂菌滋生、泡菜变质解析:(1)注意从煮沸和冷却两个方面说明操作的意图。(2)成功制作泡菜的关键是营造无氧环境,常用的方法是将坛口用水封好,防止外界空气进入。因此要经常补充坛盖边沿水槽中的水。(3)腌制过程中,要严格控制腌制条件,注意创设无氧环境,密封不严,易滋生杂菌;要控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成杂菌大量繁殖。4.答案:(1)碳源氮源(2)不需要不属于(3)琼脂(凝固剂)(4)加食盐腌制酒的浓度过高,则
13、腐乳的成熟时间将会延长;酒的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败解析:(1)毛霉在豆腐块上生长,豆腐块相当于毛霉的培养基,可以为毛霉的生长提供水、无机盐、碳源和氮源。(2)民间制作腐乳利用了空气中的毛霉孢子,不需要灭菌。发酵菌种除毛霉外,还包括多种微生物,如根霉、酵母和曲霉等,因此豆腐块上的菌落不属于同一物种。(3)扩大培养时使用的培养基为液体培养基,用平板划线法分离毛霉需要用固体培养基,因此需要在液体培养基中加入琼脂(凝固剂)。(4)豆腐块上长出毛霉后,要对豆腐块进行加食盐腌制。腐乳制作的后期要加卤汤装瓶,卤汤中酒既能抑制杂菌生长,又能影响酶的作用,因此酒的含量要控制在12%左右
14、。若酒的浓度过高,则酶的活性受抑制,腐乳的成熟时间将会延长;酒的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。5.答案:(1)萃取法(2)不溶于水,易溶于有机溶剂(3)过滤(4)小增加水层密度,使油和水分层(5)吸收芳香油中残留的水分(6)温度计位置太靠下冷凝器进水口、出水口接错解析:题图为水蒸气蒸馏装置,温度计用来测定水蒸气的温度,图中温度计位置过低,应将温度计的下端与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平。冷凝管中的水流方向应与蒸气流向相反,图中冷凝管进水口、出水口接错,冷凝管应进水口在下,出水口在上。6.答案:(1)苏丹染液(或苏丹染液)(2)自然晾干便于和溶剂充分接触,提高萃取产量(3)石油
15、醚萃取得率较高,可得到较多的油脂,酸值和过氧化值最小,说明油脂品质较高(4)萃取温度(水浴温度)、萃取时间等解析:油脂不溶于水,易溶于脂溶性溶剂,高温易分解,因此提取时需要将漆树种子自然晾干。粉碎种子有利于种子中的油脂与溶剂充分接触,提高油脂产量。根据表中信息可知,石油醚作为溶剂时,萃取出的油脂产量较高,油脂的理化性质受到的影响较小,品质较高。7.答案:(1)运输防止血液凝固(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中相对分子质量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)纯度鉴定8.答案:(1)亚硝酸钠标准溶液不同泡制天数的泡菜滤液样品管最相近(其他合理答案也可)(2)亚硝酸盐
16、含量随泡制时间的变化(其他合理答案也可)(3)乳酸菌解析:(1)在亚硝酸盐的含量测定中,可利用亚硝酸盐与显色剂发生颜色反应,根据颜色的深浅来确定亚硝酸盐含量的多少。用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色剂可制成颜色深浅不同的系列标准管,不同颜色的标准管对应的亚硝酸钠浓度是已知的;用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应,制备一系列的样品管,将样品管与标准管进行颜色比对,找到与样品管颜色深浅最接近的标准管,所对应的亚硝酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。(2)图示曲线横轴为时间,纵轴为亚硝酸盐含量,则该曲线表示泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势。(3)泡菜制作的原理是乳酸发酵,产酸的细菌主要是乳酸菌。
