1、专题能力训练十八微生物的应用和生物技术在食品加工中的应用1.(2017全国理综)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)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
2、质转变为,脂肪转变为。2.下图为某品牌红酒生产工艺流程简图,请根据图回答下面的问题。选料榨汁接种发酵果酒(1)流程中“方框”处的内容依次为、。(2)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,与醋酸菌相比,酵母菌在细胞结构上的主要特点是。(4)在葡萄酒制作过程中,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?。(至少填写2项)(6)果酒制作是否成功,需发酵后用来鉴定,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈现色。3.回答下列关于腐乳和果酒制作的
3、问题。(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为和。(2)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤具有一定的外,还能使腐乳具有独特的风味。(3)酒精发酵时一般将温度控制在。(4)利用玻璃瓶进行果酒发酵时,发酵液不能超过玻璃瓶容积的2/3,原因是。(5)在下图中用曲线表示在发酵阶段酵母菌种群数量的变化情况。4.农村中泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处,最适环境温度为2830 。有时制
4、作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时,还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是。(2)若要获得大量乳酸菌菌种,应选用培养基培养,培养基中应有、水、无机盐等营养,同时还必须保证(填“有氧”或“无氧”)条件。(3)菜坛需要密封的原因是。若菜坛有裂缝,可能会出现的结果是。加入“陈泡菜水”的作用是。(4)若制作的泡菜特别“咸而不酸”,最可能的原因是,如何调整?。(5)下列关于测定亚硝酸盐含量实验操作的叙述,正确的是。A.泡菜制作需要配制盐水,其中盐与水的质量比为41B.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺
5、酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料C.制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质,得到澄清溶液D.泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,但温度和食盐的用量不影响其含量5.下表是筛选异养型细菌的培养基配方。KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 gFeCl30.1 gX1 g维生素微量琼脂15 g将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到100 mL(1)苯胺是致癌物质,土壤中有分解苯胺的异养型细菌,此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外,还能提供,该培养基从作用看属于培养基。制备固体培养基时调节pH在步骤后。对培养基进行灭菌的常用方法是。(2)上图是采用纯化微生
6、物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,获得图B效果的接种方法是。运用图A所示接种方法统计的菌落往往比活菌的实际数目。(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加可初步鉴定该种细菌能够分解尿素;在筛选能够分解纤维素的微生物过程中,常用到染色法。6.(2017山东青岛二模)金黄色葡萄球菌是一种高度耐盐的微生物,可引起人类肺炎、肠炎等疾病。不法作坊腌制的腊肉,往往容易滋生金黄色葡萄球菌等细菌。检测人员将3 g腊肉研磨后离心处理,获得5 mL提取液,用于细菌的分离。请回答下列问题。(1)从该提取液中容易分离获得耐盐的细菌,是因为含盐量高的腊肉对细菌起到了作用。与酵母菌相比,细菌在结构上的主要特点是。(2)检
7、测人员将提取液稀释一定的倍数,涂布到合格的平板上培养。一段时间后进行观察,初步判断检测样品中含有多种细菌,他们的判断依据是平板上长出了。(3)检测人员欲初步鉴定上述平板上的某菌落是否是金黄色葡萄球菌,请帮助完善鉴定方案(已知金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞,形成透明溶血圈)。a.制作血平板在培养基中添加适量去菌脱纤维羊血,制成血平板。b.接种操作实验组:用接种环;对照组:血平板上不接种任何微生物。c.结果分析若,则说明所鉴定的菌落是金黄色葡萄球菌。(4)细菌培养过程中获得纯净培养物的关键是。为避免,使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理。7.植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。请回答下列
8、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):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+-+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;培养基乙(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,
9、原因是。8.饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答。(1)培养基中除了添加植酸钙以外,应含有、水、无机盐等基本营养物质。(2)为防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行,而且需将接种后的培养皿呈状态放置。(3)接种以前进行的一系列操作,目的是在培养皿表面形成。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的就能大致推测出样品中的活菌数。(4)由于植酸钙的不溶解性,培养基中易形成白色浑浊。产植酸酶的菌
10、株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示AE五种菌株中,是产植酸酶的理想菌株。(5)获得目的菌以后,若要用于植酸酶的生产,还需要进行。参考答案专题能力训练十八微生物的应用和生物技术在食品加工中的应用1.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2.答案(1)冲洗灭菌(2)不能。因醋酸菌是好氧型细菌,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)
11、有成形的细胞核(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(至少写出2项)(6)重铬酸钾溶液灰绿3.答案(1)毛霉小分子的肽氨基酸(2)防腐作用(3)1825 (4)既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液溢出(5)如图4.答案(1)消毒(2)碳源氮源无氧(3)乳酸菌是厌氧微生物,密封后造成缺氧环境乳酸菌不能正常生长,而一些杂菌大量繁殖,泡菜会变质提供乳酸菌菌种(4)盐过多,抑制了乳酸菌发酵减少盐的使用量(5)C5.答案(1)碳源和氮源选择溶化高压蒸汽灭菌法(2)平板划线法低(3)酚红指示剂刚果红6.答案(1)选择无成形的细胞核(2)具有不同特征的
12、菌落(3)挑取该菌落划线接种到血平板上实验组的血平板上出现透明溶血圈(4)防止外来杂菌入侵污染环境解析(1)腌制的腊肉中含有高浓度的食盐,所以从该提取液中容易分离获得耐盐的细菌。细菌属于原核生物,与酵母菌比较,其在结构上的主要特点是无成形的细胞核。(2)可依据不同菌落的特征来判断检测样品中含有多种细菌。(3)鉴定某菌落是否是金黄色葡萄球菌可以先在培养基中添加适量去菌脱纤维羊血,制成血平板;然后进行接种操作,实验组用接种环挑取该菌落划线接种到血平板上,对照组则是血平板上不接种任何微生物。若实验组的血平板上出现透明溶血圈,则说明所鉴定的菌落是金黄色葡萄球菌。(4)细菌培养过程要严格执行无菌操作。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵。为避免污染环境,使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理。7.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分离单菌落不能乙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8.答案(1)碳源氮源(2)(高压蒸汽)灭菌倒置(3)单个菌落菌落(4)E(5)扩大培养
