1、选修1人教 版 生物选修1人教 版 生物选修1人教 版 生物考纲要求权威解读1.利用微生物进行发酵来生产特定的产物2运用发酵加工食品的基本方法1.掌握制作果酒、果醋、腐乳的原理和方法。2掌握发酵的条件及控制。3学会用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量。选修1人教 版 生物果酒制作果醋制作制作原理菌种_反应_条件下,大量繁殖:C6H12O66O2_;无氧条件下,酒精发酵:C6H12O6酶_氧气、_充足时:C6H12O6O2_;缺少糖源、_充足时:_O2_发酵条件温度一般_,最适为_左右最适为_空气前期:_氧后期:_氧需要充足_时间_d_d_d_d选修1人教 版 生物选修1人教 版 生物选修1人教 版
2、 生物2.实验流程让豆腐上长出毛霉加_腌制加_装瓶_腌制。3.影响腐乳品质的条件(1)卤汤配制:卤汤是由酒及各种_配制而成的。加酒既_微生物的生长,又使腐乳具有独特的香味。香辛料不但能调制腐乳的风味,还具有_作用。选修1人教 版 生物(2)材料用量(i)控制盐的用量,盐的浓度过低,不足以_微生物生长,可能导致豆腐_;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。(ii)酒的含量一般控制在_左右。三、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1.泡菜制作(1)所需菌种:乳酸菌种类很多,属于_型细菌,常见的有_和乳酸杆菌,常用于生产_ 。选修1人教 版 生物(2)菌种生活特点:乳酸菌在_条件下,把葡萄糖分解为乳酸,其反应式为C
3、6H12O6_。(3)操作关键(i)泡菜坛的选择:火候好、_、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。(ii)腌制的条件:控制腌制的_、温度和食盐的用量。防止_污染,严格_。2.测定亚硝酸盐含量(1)亚硝酸盐危害:当摄入总量较多时,可引起_ 或死亡。在特定条件下,亚硝酸盐可以转变成致癌物_。选修1人教 版 生物(2)检测原理(i)NO2对氨基苯磺酸反应物;反应物N1萘基乙二胺盐酸盐_染料。(ii)亚硝酸盐溶液的浓度高,颜色_;溶液浓度_,颜色浅些。(3)检测步骤:配制溶液制备_液制备样品处理液_。选修1人教 版 生物选修1人教 版 生物二、青霉 毛霉 蛋白酶 脂肪酶 甘油脂肪酸 盐 卤汤 密封 香
4、辛料 抑制 防腐杀菌 抑制 腐败变质 12%三、异养厌氧乳酸链球菌酸奶无氧C3H6O3能量 无裂纹 时间 杂菌 密封 中毒亚硝胺 玫瑰红色 深些 低 标准显色 比色选修1人教 版 生物一、发酵及与发酵有关的几类微生物的比较1.发酵发酵是指利用微生物的某些特性为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术,在有氧、无氧的条件下都有可能进行。选修1人教 版 生物2.几种发酵菌种的比较菌种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异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜温度2030351518室温发酵条件前期需氧,后期不需氧 一直需氧一直需氧无氧用途
5、酿酒、发面酿醋制腐乳制酸奶、泡菜选修1人教 版 生物 二、果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作原理及过程选修1人教 版 生物果酒和果醋的制作腐乳的制作泡菜的制作实验流程挑选葡萄 冲洗榨汁 酒精发酵果酒 醋酸发酵果醋让豆腐上长出毛霉加盐腌制 加卤汤装瓶密封腌制注意的问题(1)材料的选择与处理(2)防止发酵液被污染(3)控制好发酵的条件(1)控制好材料的用量(2)防止杂菌污染(1)泡菜坛的选择(2)腌制的条件选修1人教 版 生物例(2011湖南衡阳一模)绍兴腐乳独具特色,它采用优质黄豆作为原料,经严格筛选,再经浸泡、冲洗、磨煮、滤渣、点浆、压坯、划坯成型。然后经过一系列处理即可食用。请结合以上材料回答下列
6、问题:(1)腐乳制作的原理主要利用了微生物产生的_,通过发酵,豆腐中营养物质的种类增加,且更易于消化和吸收。(2)制作腐乳时选取含水量为_左右的豆腐较适宜;用 盐 腌 制 时,注 意 控 制 盐 的 用 量 是 因 为_。(3)若你完成了腐乳制作,则可以从_等方面评价腐乳的质量。选修1人教 版 生物解析(1)腐乳制作的原理是利用毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸。(2)制作腐乳时选取的豆腐含水量最好为70%。盐的含量应适量,若盐量太低,不足以抑制微生物的生长,导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。(3)腐乳的评价从色泽、口味、形状
7、等角度进行。答案(1)蛋白酶等酶类(2)70%盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味(3)色泽、口味、块形选修1人教 版 生物三、亚硝酸盐含量的测定1.与人体健康的关系(1)在膳食中普遍存在,在人体内以“过客”的形式随尿排出,但当摄入总量较多时,可引起中毒或死亡。(2)亚硝酸盐在一定条件下可转化为能致癌、致畸和致突变物质亚硝胺。2.含量的测定(1)原理:在盐酸酸化条件下,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形成玫瑰红色染料,通过目测比较,大致估算其含量。(2)测定操作:配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色。选修
8、1人教 版 生物一、果酒、果醋制作过程分析1.葡萄的冲洗与去梗:应先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵,不要反复进行冲洗,避免使酵母菌数量减少,发酵周期加长,产酒精含量下降。2.为防止发酵液被污染,发酵瓶要用70%酒精消毒。酒精的浓度并不是越高效果越好,因为浓度过高会使细菌周围形成一层菌膜,使酒精不易进入细菌体内;70%的酒精可以迅速进入细菌体内,使蛋白质变性,将细菌消灭。选修1人教 版 生物3.在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶(罐)中留有一定的空间(大约1/3),可以给酵母菌提供氧气,使其进行有氧呼吸,为酵母菌的生长、增殖提供能
9、量。酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间。在产生酒精的阶段要求严格的厌氧环境,此阶段如果有氧,则会抑制酒精发酵。4.制作葡萄酒时将温度严格控制在1825之间,时间控制在1020天,要对发酵情况及时进行检测和调控。制作葡萄醋时,将温度严格控制在3035之间,时间控制在78天,并注意适时通过充气口充气。选修1人教 版 生物二、腐乳制作过程分析1.菌种选育及杂菌控制自然发酵的菌种来源于空气中的毛霉孢子,由于空气中有各种微生物的孢子,所以直接利用空气中的孢子往往在毛坯(生长毛霉的豆腐块)上生长青霉、曲霉等其他真菌。为提高腐乳质量可采取下列措施:(1)事先用馒头放在温暖潮湿处培养毛霉,当馒头上长出青点(青霉菌落
10、)、黄点(黄曲霉菌落)、红点(红曲霉菌落)时,及时用镊子和解剖针剔除,保留白毛让其生长孢子。选修1人教 版 生物(2)消毒:将豆腐块加热,杀死表面的微生物,防止其他微生物的干扰。(3)接种:将上述馒头上的孢子弹在豆腐块上,并用灭菌后的食品袋罩上,放在适宜的温度下培养。2.腐乳制作所需豆腐的含水量及意义豆腐含水量以70%为宜。毛霉为异养需氧型真菌,若含水量过高,影响毛霉的有氧呼吸,若含水量过少,则不利于毛霉的生长,毛霉的代谢也离不开水。选修1人教 版 生物3.配制卤汤时酒量的控制加酒的目的之一是杀死微生物。如果过少,达不到杀死微生物的目的,导致豆腐腐败,若过多,不但杀死了微生物,而且会因酒精浓度
11、过高抑制酶的活性,从而影响腐乳的成熟,同时还会因酒精含量过高而影响腐乳的风味。酒精含量一般应控制在12%左右。4.腌制腐乳时盐的使用越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量,在接近瓶口的表面,盐要铺厚一些,以有效防止杂菌污染。选修1人教 版 生物三、泡菜制作过程分析1.乳酸菌数量、乳酸、亚硝酸盐含量的变化(1)发酵初期:以不产酸的大肠杆菌和酵母菌活动为主,同时,还有一部分硝酸盐还原菌活动。该时期利用了氧气,产生了厌氧环境,乳酸菌才开始活动。乳酸菌和乳酸的量都比较少,而由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量有所增加。选修1人教 版 生物(2)发酵中期:由于乳酸菌产生了大
12、量乳酸,其他细菌活动受到抑制,只有乳酸菌活动强烈。此期乳酸菌数量达到高峰,乳酸的量继续积累。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。所以亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势为(上图):(3)发酵后期:由于乳酸的积累,酸度继续增加,乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降,而硝酸盐还原菌完全被抑制。选修1人教 版 生物2无菌处理及无氧环境的设置(1)泡菜坛要用沸水处理,清水与盐(41)配成盐水后,将盐水煮沸冷却。(2)盖好坛盖后,在坛盖边沿水槽中注满水,保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。选修1人教 版 生物1.(2010北京高考)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,正确的
13、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处选修1人教 版 生物解析:考查果酒的制作原理及酒精发酵的条件。果酒制作是利用酵母菌在有氧条件下可大量繁殖,在无氧条件下进行发酵产生酒精这一原理来进行的。酵母菌的代谢和繁殖不需要光照;发酵过程中发酵装置需要密闭,而酵母菌无氧呼吸会产生CO2,因此需要及时给发酵装置排气;果酒制作过程的前期需通入空气使酵母菌进行有氧呼吸,为酵母菌的生长繁殖提供能量,以缩短发酵时间,而在产生酒精的阶段要求严格的无氧环境,此阶段如果有氧则会抑制其酒精发酵;酵母菌酒精发酵时温度一般控制在1825,最适温度为20。答案:B选修1人
14、教 版 生物2(2010广东高考)(多选)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(见下图),恰当的做法是()选修1人教 版 生物A加入适量的酵母菌B一直打开阀门b通气C一直紧关阀a,偶尔打开阀b几秒钟D把发酵装置放在4 冰箱中进行实验解析:本题考查果酒制作的条件控制。酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵,产生酒精,果酒的制作即应用了此原理,果酒制作过程一般将温度控制在1825。答案:AC选修1人教 版 生物3(2008江苏高考)下列关于腐乳制作的描述中,错误的是()A在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与B含水量大于85%的豆腐利于保持湿度,适宜制作腐乳C加盐和
15、加酒都能抑制微生物的生长D密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染选修1人教 版 生物解析:本题考查腐乳的制作原理过程与注意事项。腐乳的制作原理是毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶将蛋白质和脂肪分解成小分子的物质。制作过程中加盐能够抑制其他微生物的生长、避免豆腐块腐败变质。加酒也可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。密封瓶口前将瓶口通过火焰是防止杂菌污染的手段。豆腐的含水量为70%左右有利于制作腐乳,水分过多制作的腐乳不容易成形。答案:B选修1人教 版 生物4(2008江苏高考)图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气,溶液中有气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气,酒香逐
16、渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是()选修1人教 版 生物ABCD解析:本题考查果醋的制作过程及pH的变化。在果醋的发酵过程中,首先瓶中进行的是有氧呼吸产生CO2,这样会使pH略有下降;一段时间后氧气消耗殆尽后,开始进行无氧呼吸,也可以产生CO2,pH会继续下降;最后进行醋酸发酵产生醋酸,这时pH会迅速下降。答案:B选修1人教 版 生物5(2010海南高考)葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是_。选修1人教 版 生物(2)该微生物通过无氧呼吸可分解_,产生的终产
17、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_、_、_。选修1人教 版 生物(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_。解析:本题考查了酒精的产生过程及原理。(1)酵母菌可利用葡萄糖,在O2不足时进行无氧呼
18、吸产生酒精,可利用此原理来生产酒精。(2)酵母菌氧气不足的条件下,将葡萄糖分解为不彻底的氧化产物酒精和CO2,释放少量能量。(3)在酒精的实际生产过程中,往往要先通气,使酵母菌在有O2时进行有氧呼吸,释放大量能量,酵母菌得以大量繁殖,然后再密封,创造无氧环境,使酵母菌无氧呼吸产生酒精。由图可知,甲同学未夹住充气管,其装置达不到密封条件,感染醋酸菌而生成葡萄醋,且发酵液从充气管中流出;选修1人教 版 生物乙同学设计合理,通过发酵可得到葡萄酒;丙同学葡萄汁太多,使排气管口淹没,通过装置虽可产生葡萄酒,但在排气时发酵液会从排气管中流出。(4)装置中存有大量气体时,若不及时排气,会使瓶中的气压升高,将
19、瓶塞冲开。答案:(1)酵母菌(2)葡萄糖 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)未及时排气选修1人教 版 生物6(2009浙江高考)下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答:(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作:第一步:大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶,将原料中的淀粉分解成_(填中间产物),然后进一步分解成葡萄糖,这一过程可以用_(填淀粉指示剂)来检测,因为该试剂遇淀粉呈蓝色,遇上述中间产物呈红色。第二步:用_菌将葡萄糖转化成乙醇,这一发酵
20、 过 程 中,玻 璃 发 酵 瓶 不 应 完 全 封 闭 的 原 因 是_。选修1人教 版 生物笫三步:用_菌将乙醇转化成乙酸,这一过程_氧气。(2)泡 菜 发 酵 过 程 中,会 产 生 多 种 酸,其 中 主 要 是_,还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用_法,因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N1萘基乙二胺偶联成_色化合物。进行样品测定 时,还 要 取 等 量 的 水 进 行 同 样 的 测 定,目 的 是_。选修1人教 版 生物解析:本题考查醋酸与泡菜的发酵制作过程。(1)大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶(必须等大米冷却后加入,否则会影响酶的活性),在淀粉酶的作用下,淀粉被分
21、解成糊精(主要含麦芽糖等),这一过程可以使用碘液来检测反应的情况与结果。酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精的同时会产生大量的CO2,随着反应的进行,CO2的含量增多,瓶内压力增大,可能引起玻璃瓶爆裂,所以不能完全封闭。醋酸杆菌属于好氧细菌,在将乙醇转化成乙酸的过程中需要消耗氧气。选修1人教 版 生物(2)制作泡菜是发酵过程,需要乳酸菌,发酵过程产生的主要的酸是乳酸,同时还产生亚硝酸盐,亚硝酸盐的总量达到0.30.5 g时就会引起人中毒,所以在制作泡菜时要对亚硝酸盐的含量进行测定,测定的方法是比色法。答案:(1)糊精 碘液 酵母 发酵过程会产生大量的CO2,使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋酸杆 需要消耗(2)乳酸(或有机酸)(光电)比色 玫瑰红 作为对照选修1人教 版 生物课 时 训 练