2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第39講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用學(xué)案.doc

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第39講　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 　果酒和果醋的制作 1．發(fā)酵菌種 項(xiàng)目 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 菌種名稱 酵母菌 醋酸菌 菌種來(lái)源 主要來(lái)自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 來(lái)自變酸的酒的表面的菌膜 菌種類型 真核生物 原核生物 代謝類型 異養(yǎng)兼性厭氧型 異養(yǎng)需氧型 2.制作原理與條件 項(xiàng)目 果酒制作 果醋制作 菌種 酵母菌 醋酸菌 原理 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精 (1)O2、糖源充足：糖→醋酸；(2)有O2、無(wú)糖：乙醇→乙醛→醋酸 條件 溫度 酒精發(fā)酵 18～25__℃ 最適為 30～35__℃ 空氣 前期：需氧 后期：不需氧 需充足的氧氣 時(shí)間 10～12 d 7～8 d 3.發(fā)酵過(guò)程及注意事項(xiàng) 4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 (1)若酵母菌數(shù)量少，產(chǎn)生的酒精少：原因是發(fā)酵前期，酵母菌有氧呼吸不足。 (2)若酵母菌數(shù)量充足，但是產(chǎn)生的酒精較少或不能產(chǎn)生酒精：原因是發(fā)酵后期密封不嚴(yán)。 (3)若醋酸產(chǎn)生少：很可能是供氧不足所致。 (4)葡萄酒呈現(xiàn)紅色的原因是葡萄皮上的色素進(jìn)入發(fā)酵液。 如圖為果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)題： (1)甲、乙、丙的作用分別是什么？ (2)圖中發(fā)酵瓶中葡萄汁的量是否恰當(dāng)？為什么？ (3)醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)，無(wú)論是利用糖源還是酒精，甲都需要打開(kāi)，請(qǐng)說(shuō)明原因。 (4)果酒擱置時(shí)間過(guò)久為什么會(huì)有酸味？ 答案：(1)通入空氣(氧氣)、排氣、取樣(對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè))。 (2)不恰當(dāng)。因?yàn)槠咸阎牧坎荒艹^(guò)發(fā)酵瓶體積的2/3，而且不能將排氣口淹沒(méi)。 (3)醋酸菌是需氧菌，在生活過(guò)程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會(huì)引起醋酸菌的死亡。 (4)醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，可以將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸?！? 1．(2016高考全國(guó)卷Ⅱ)蘋(píng)果醋是以蘋(píng)果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列問(wèn)題： (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過(guò)程①和②是蘋(píng)果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的________________中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn)；過(guò)程③在酵母菌細(xì)胞的________中進(jìn)行，與無(wú)氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度________。 (2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^(guò)程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過(guò)程需要在________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過(guò)程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度________(填“低于”或“高于”)第二階段的。 (4)醋酸桿菌屬于________核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中________(填“含有”或“不含有”)線粒體。 解析：(1)圖示中的過(guò)程①和②分別表示無(wú)氧呼吸的第一、第二階段，其場(chǎng)所均為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。過(guò)程③表示有氧呼吸的第二、三階段，其場(chǎng)所分別為線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，即在酵母菌細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行，與無(wú)氧呼吸相比，在有氧呼吸條件下，酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸桿菌是一種好氧菌，在氧氣充足的條件下才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)，因此將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^(guò)程，需要在有氧條件下才能完成。(3)第一階段即果酒的制作，所控制的溫度范圍是18～25 ℃，第二階段即果醋的制作，所控制的溫度范圍是30～35 ℃，所以第一階段的溫度低于第二階段的溫度。(4)醋酸桿菌屬于原核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中不含有線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器。 答案：(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　重鉻酸鉀　線粒體　快 (2)有氧　(3)低于　(4)原　不含有 2．(2018沈陽(yáng)東北育才學(xué)校模擬)如圖表示葡萄酒釀制的簡(jiǎn)單過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)從上圖可知，甲圖是為了使酵母菌進(jìn)行__________________________________， 以增加酵母菌的數(shù)量，乙圖是為了使酵母菌____________獲得葡萄酒。最后，可以用____________試劑檢驗(yàn)是否有酒精生成。整個(gè)釀制過(guò)程一般將溫度控制在18～25 ℃，原因是________________________________________________________________________。 (2)甲圖中葡萄汁和白糖的混合液為酵母菌提供的營(yíng)養(yǎng)成分有__________________。 為防止發(fā)酵液被污染，對(duì)使用的器具要____________并晾干，然后用____________消毒。 (3)從野生酵母菌群中分離純化酵母菌時(shí)，最常用的接種方法有____________和____________兩種。接種后，培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)一些分別由一個(gè)酵母菌繁殖而成的菌落，在生態(tài)學(xué)上，這些菌落被稱為_(kāi)___________。 解析：(1)甲圖中保留一定的空間，便于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，并且在有氧條件下酵母菌大量增殖；而在無(wú)氧條件下進(jìn)行發(fā)酵。產(chǎn)生的酒精可用重鉻酸鉀檢驗(yàn)。(2)甲圖中葡萄汁屬于天然成分，和白糖的混合液可以為酵母菌提供各種成分如碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子；為防止發(fā)酵液被污染，對(duì)器具要清洗干凈并晾干，然后用70%酒精消毒。(3)微生物常用接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。 答案：(1)有氧呼吸　發(fā)酵　重鉻酸鉀　這一溫度最適合酵母菌生長(zhǎng)和繁殖 (2)碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子　清洗干凈　70%酒精 (3)平板劃線法　稀釋涂布平板法　單菌落 (1)果酒和果醋發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)思路 ①因酵母菌的繁殖需要空氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個(gè)過(guò)程中都需要氧氣。因酵母菌產(chǎn)生酒精是在無(wú)氧條件下，應(yīng)控制進(jìn)入氧氣，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開(kāi)關(guān)。 ②由于在發(fā)酵過(guò)程中都產(chǎn)生CO2，因此又需要設(shè)排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應(yīng)連接一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管。 ③因要對(duì)發(fā)酵的情況及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，應(yīng)設(shè)置出料口以便于取料。 (2)防止發(fā)酵液被污染的方法 ①榨汁機(jī)要清洗干凈并晾干。 ②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，或用洗潔精洗滌。 ③裝入葡萄汁后要封閉充氣口。　 　腐乳的制作 1．發(fā)酵菌種 (1)主要菌種 ①名稱：毛霉。 ②菌體特點(diǎn)：白色絲狀真菌。 ③代謝類型：異養(yǎng)需氧型。 (2)其他菌種：根霉、酵母、曲霉等。 2．發(fā)酵原理 3．腐乳制作流程及注意事項(xiàng) 4．防止雜菌污染的措施 (1)用來(lái)腌制腐乳的玻璃瓶，洗涮干凈后要用沸水消毒。 (2)裝瓶時(shí)，操作要迅速小心。 (3)加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。 (4)封瓶時(shí)，最好將瓶口通過(guò)酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。 (選修1 P8“旁欄小資料”改編) 影響腐乳種類的因素有哪些？舉例說(shuō)出加入的輔料與腐乳種類的關(guān)系。 答案：豆腐的含水量不同、發(fā)酵條件的不同、加入的輔料不同。紅方加入了紅曲，糟方加入了酒糟，青方不加輔料?！? 1．(2018山東濟(jì)寧模擬)紅方是腐乳的一種。請(qǐng)回答與其制作有關(guān)的問(wèn)題： (1)補(bǔ)充制作紅方的實(shí)驗(yàn)流程：①________________→②加鹽腌制→③________________→④密封腌制。 (2)在實(shí)驗(yàn)流程①中，首先將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，籠屜中的溫度應(yīng)控制在________℃，并保持一定的________。5天后豆腐塊表面布滿毛霉菌絲，這些毛霉來(lái)自空氣中的________。 (3)在實(shí)驗(yàn)流程②操作中，向長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬。同時(shí)，鹽還能____________________，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 (4)在實(shí)驗(yàn)流程③用到的輔料中，鹵湯是由________及各種________配制而成的。 解析：(1)制作紅方的實(shí)驗(yàn)流程：①豆腐上長(zhǎng)出毛霉→②加鹽腌制→③加鹵湯裝瓶→④密封腌制。(2)在實(shí)驗(yàn)流程①豆腐上長(zhǎng)出毛霉中，首先將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，籠屜中的溫度應(yīng)控制在15～18 ℃，并保持一定的濕度。5天后豆腐塊表面布滿毛霉菌絲，這些毛霉來(lái)自空氣中的毛霉孢子。(3)在實(shí)驗(yàn)流程②加鹽腌制操作中，向長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬。同時(shí)，鹽還能抑制微生物的生長(zhǎng)，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。(4)在實(shí)驗(yàn)流程③加鹵湯裝瓶用到的輔料中，鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。 答案：(1)豆腐上長(zhǎng)出毛霉　加鹵湯裝瓶 (2)15～18　濕度　毛霉孢子 (3)抑制微生物的生長(zhǎng) (4)酒　香辛料 2．(2018河北石家莊一中模擬)腐乳是我國(guó)古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造的一種經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵制成的大豆食品。腐乳味道鮮美，易于消化吸收，所以一直受到人們的喜愛(ài)。請(qǐng)結(jié)合腐乳制作的原理及流程示意圖，回答下列問(wèn)題： (1)圖中a、b分別表示的是________________，它們的來(lái)源是________________，作用是________________________________________________________________________。 (2)過(guò)程一中，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)采取的措施是____________________________________________________________________________________________。 (3)過(guò)程二具體的操作應(yīng)該是_______________________________。 這樣既能使豆腐不過(guò)早酥爛，又能避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 (4)過(guò)程三中鹵湯配制所需要的材料有________________________________________。 (5)過(guò)程四應(yīng)如何操作才能取得最佳效果？__________________。 解析：(1)腐乳制作過(guò)程主要利用的微生物是毛霉，在毛霉等多種微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下，蛋白質(zhì)被分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪被分解成甘油和脂肪酸。(2)在接種過(guò)程中為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)在嚴(yán)格無(wú)菌的條件下，將優(yōu)良毛霉菌種接種在豆腐上。(3)在加鹽腌制的過(guò)程中要將豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中，并逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些，以防雜菌從瓶口進(jìn)入。(4)鹵湯主要由酒和各種香辛料配制而成。加酒可以抑制微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)能使腐乳具有獨(dú)特的香味，香辛料可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味，也具有防腐和殺菌的作用。(5)密封時(shí)，為防止雜菌污染，應(yīng)將瓶口通過(guò)酒精燈的火焰，再用膠條密封瓶口。 答案：(1)蛋白酶、脂肪酶　毛霉等微生物　將蛋白質(zhì)水解為小分子的肽和氨基酸，將脂肪水解為甘油和脂肪酸 (2)在嚴(yán)格無(wú)菌的條件下，將優(yōu)良毛霉菌種接種在豆腐上 (3)將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中，并逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些 (4)12%左右的酒和各種香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等) (5)密封時(shí)，將瓶口通過(guò)酒精燈的火焰，再用膠條密封瓶口 影響腐乳品質(zhì)的條件 項(xiàng)目 說(shuō)明 水的控制 含水量約70%，用含水量過(guò)高的豆腐制腐乳，不易成形 鹽的控制 鹽濃度過(guò)高會(huì)影響腐乳的口味；鹽濃度過(guò)低，腐乳易腐敗變質(zhì) 酒的控制 酒的含量一般控制在12%左右，酒精含量過(guò)高，使腐乳成熟期延長(zhǎng)。酒精含量過(guò)低，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗 溫度控制 溫度為15～18℃，適合毛霉生長(zhǎng) 發(fā)酵時(shí)間 控制在6個(gè)月左右 香辛料 具有調(diào)味和殺菌的作用，也會(huì)影響腐乳的風(fēng)味或質(zhì)量 　  　制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量 1．泡菜的制作 (1)菌種來(lái)源：附著在蔬菜上的乳酸菌。 (2)制作原理：在無(wú)氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。反應(yīng)式：C6H12O6―→2C3H6O3。 (3)制作流程及注意事項(xiàng) (4)影響泡菜發(fā)酵條件的因素 ①氣體：無(wú)氧環(huán)境條件?？赏ㄟ^(guò)選擇合適的泡菜壇、裝壇時(shí)壓實(shí)蔬菜、泡菜液浸沒(méi)菜體、泡制期間不開(kāi)蓋等措施營(yíng)造環(huán)境。 ②食鹽：食鹽的作用是使蔬菜組織中水分析出，使成品質(zhì)地柔韌、咀嚼感強(qiáng)。鹽濃度過(guò)高，乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜會(huì)咸而不酸；鹽濃度過(guò)低，雜菌繁殖，易引起變質(zhì)。 ③溫度：溫度偏高，有害菌活動(dòng)能力強(qiáng)，易導(dǎo)致蔬菜腐敗變質(zhì)；溫度偏低，發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)。 2．測(cè)定亞硝酸鹽的含量 (1)亞硝酸鹽與人體健康的關(guān)系：當(dāng)攝入總量較多時(shí)，可引起中毒或死亡；在特定條件下可轉(zhuǎn)化為致癌物亞硝胺。 (2)檢測(cè)方法：比色法。 (3)檢測(cè)原理 ①有關(guān)反應(yīng)：NO＋對(duì)氨基苯磺酸→反應(yīng)物； 反應(yīng)物＋N1萘基乙二胺鹽酸鹽→玫瑰紅色。 ②判斷方法：觀察樣品顏色變化，并與標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較，然后計(jì)算亞硝酸鹽含量。亞硝酸鹽溶液的濃度高，顏色深些；溶液濃度低，顏色淺些。 (4)檢測(cè)步驟：配制溶液→制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液→制備樣品處理液→比色。 下表中甲～丁為腐乳、泡菜、果醋、果酒等發(fā)酵食品的制作裝置圖，請(qǐng)據(jù)圖分析： 食品 ① ② ③ ④ 主要微 生物 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 制作裝 置或操 作步驟 (1)圖中①②⑦⑧代表的內(nèi)容是什么？ (2)甲～丁裝置或者步驟是否存在缺陷？試具體分析指出。 答案：(1)①—果酒、②—果醋、⑦—毛霉、⑧—乳酸菌。 (2)甲裝置中排氣管不應(yīng)插入到發(fā)酵液內(nèi)；丙裝置接種應(yīng)在“加鹽”之前，不應(yīng)在“加鹽”后接種。　 1．(高考全國(guó)卷Ⅰ)回答下列有關(guān)泡菜制作的問(wèn)題： (1)制作泡菜時(shí)，所用鹽水煮沸，其目的是____________________。為了縮短制作時(shí)間，有人還會(huì)在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是____________________。 (2)泡菜制作過(guò)程中，乳酸發(fā)酵過(guò)程即為乳酸菌進(jìn)行________的過(guò)程。該過(guò)程發(fā)生在乳酸菌的__________中。 (3)泡菜制作過(guò)程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、________和________等。 (4)從開(kāi)始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時(shí)間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸，這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長(zhǎng)規(guī)律是________________，原因是__________________________________。 解析：(1)制作泡菜時(shí)需要先形成無(wú)菌環(huán)境，所用鹽水需煮沸，以殺滅鹽水中的雜菌。想要縮短制作時(shí)間，應(yīng)該縮短菌株的生長(zhǎng)時(shí)間，陳泡菜液中含有一定量的乳酸菌，這樣菌體數(shù)量擴(kuò)增速度會(huì)加快。(2)乳酸菌為厭氧菌，進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，該過(guò)程只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。(3)溫度過(guò)高、腌制時(shí)間過(guò)短、食鹽用量不足等，容易造成雜菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。(4)從開(kāi)始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)間內(nèi)，氧氣濃度逐漸降低，泡菜液逐漸變酸，不適宜雜菌生長(zhǎng)，而適宜乳酸菌生長(zhǎng)，因此乳酸菌數(shù)量增加，其他雜菌數(shù)量減少。 答案：(1)殺滅雜菌　增加乳酸菌的數(shù)量 (2)無(wú)氧呼吸　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) (3)溫度　腌制時(shí)間　食鹽用量 (4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少　乳酸菌比雜菌更耐酸 2．(高考海南卷)已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時(shí)間有關(guān)。為了測(cè)定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等。據(jù)此回答下列相關(guān)問(wèn)題： (1)請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟。 ①標(biāo)準(zhǔn)管的制備：用_______________________________________和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管。 ②樣品管的制備：用刻度移液管分別吸取一定量的__________， 加到不同的比色管中，然后在各個(gè)比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管。 ③將每個(gè)________分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺________的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。 (2)下圖表示的是泡菜中_________________________________________趨勢(shì)。 (3)泡菜制作過(guò)程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是________(填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”)。 解析：(1)在亞硝酸鹽的含量測(cè)定中，用不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管；用刻度移液管分別吸取一定量的不同泡制天數(shù)的泡菜濾液，加到不同的比色管中，然后在各個(gè)比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管；將每個(gè)樣品管分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺相近的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。(2)據(jù)圖可知，該圖表示亞硝酸鹽的含量隨發(fā)酵時(shí)間的變化曲線。(3)制作泡菜時(shí)使用的微生物是乳酸菌。 答案：(1)①不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液?、诓煌葜铺鞌?shù)的泡菜濾液　③樣品管　相同(相近) (2)亞硝酸鹽含量的變化　(3)乳酸菌 泡菜制作過(guò)程中乳酸菌、乳酸 和亞硝酸鹽的變化情況分析 乳酸菌 乳酸 亞硝酸鹽 發(fā)酵 初期 少(有氧氣，乳酸菌活動(dòng)受到抑制) 少 增加(硝酸鹽還原菌作用) 發(fā)酵 中期 最多(乳酸抑制其他菌活動(dòng)) 積累增多， pH下降 下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解) 發(fā)酵 后期 減少(乳酸積累，pH下降，抑制其活動(dòng)) 繼續(xù)增多， pH繼續(xù)下降 下降至相對(duì)穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制) 曲線 　 [清一清] 易錯(cuò)點(diǎn)1　混淆果酒制作中，對(duì)葡萄“先沖洗再去枝?！迸c“不可反復(fù)沖洗”的目的 [點(diǎn)撥]　(1)制作果酒使用的葡萄應(yīng)先沖洗，再除去枝梗，不能反過(guò)來(lái)，以免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。 (2)對(duì)于果酒的自然發(fā)酵，沖洗不要反復(fù)進(jìn)行，以免使酵母菌數(shù)量減少，發(fā)酵周期加長(zhǎng)，產(chǎn)生的果酒中酒精含量下降。 易錯(cuò)點(diǎn)2　誤認(rèn)為泡菜發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)越好 [點(diǎn)撥]　泡菜發(fā)酵時(shí)間并非越長(zhǎng)越好。 (1)泡菜的發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，亞硝酸鹽含量低，但是發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生其他有害物質(zhì)。 (2)泡菜發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，乳酸含量過(guò)高，口味不佳。 易錯(cuò)點(diǎn)3　誤認(rèn)為醋酸菌可在缺乏O2時(shí)將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸 [點(diǎn)撥]　醋酸菌是嚴(yán)格的好氧型微生物，它對(duì)O2的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使短時(shí)間中斷通入O2，也會(huì)引起醋酸菌死亡，其將乙醇變?yōu)橐胰┻M(jìn)而變醋酸的條件是“糖源不足”而不是“O2不足”。 易錯(cuò)點(diǎn)4　不明確泡菜制作中鹽水(清水∶鹽＝4∶1)煮沸的兩層面意義 [點(diǎn)撥]　清水和鹽的質(zhì)量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細(xì)菌。 [判一判] (1)醋酸菌在無(wú)氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸(　　) (2)酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋發(fā)酵溫度(　　) (3)在果酒發(fā)酵后期擰開(kāi)瓶蓋的間隔時(shí)間可延長(zhǎng)(　　) (4)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時(shí)，需給發(fā)酵裝置適時(shí)排氣(　　) (5)在制作果酒、果醋時(shí)，適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長(zhǎng)繁殖(　　) (6)利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期，加入醋酸菌即可產(chǎn)生醋酸(　　) (7)制作腐乳的菌種只有毛霉(　　) (8)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶(　　) (9)將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時(shí)，底層和近瓶口處需加大用鹽量(　　) (10)制作泡菜時(shí)，鹽水煮沸后可以立即使用(　　) (11)泡菜壇的選擇、發(fā)酵過(guò)程中壇沿要注滿水都有利于泡菜的無(wú)氧發(fā)酵(　　) (12)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無(wú)氧條件(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5)√　(6)　(7)　(8)√　(9)　(10)　(11)√　(12) (2017高考全國(guó)卷Ⅱ)豆豉是大豆經(jīng)過(guò)發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進(jìn)行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是____________、______________。 (2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說(shuō)明該發(fā)酵菌是________________。 (3)如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)___________________，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_________________________。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)使用甲、乙兩種菌種，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果，所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是菌種和發(fā)酵時(shí)間。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說(shuō)明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是延長(zhǎng)取樣觀測(cè)時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵結(jié)果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間。(4)從大豆到豆豉，在相關(guān)微生物的作用下，大豆中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡暮桶被?，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅帷? 答案：(1)菌種　發(fā)酵時(shí)間　(2)好氧菌　(3)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間　(4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油 (2016高考天津卷)天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。 (1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因?yàn)槊竉_______________________________。 (2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過(guò)程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高_(dá)_______的數(shù)量，有利于密閉時(shí)獲得更多的酒精產(chǎn)物。 (3)在醋酸發(fā)酵階段，獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下。 ①發(fā)酵過(guò)程中，定期取樣測(cè)定醋酸桿菌密度變化，趨勢(shì)如圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點(diǎn)是________________，由此推測(cè)，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是________________________________________。 ②乳酸含量高是獨(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵缸中________________________層的醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。 ③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌種類。 解析：(1)酶在最適溫度、最適pH等條件下催化能力最強(qiáng)，所以添加酶制劑需要控制溫度。(2)酵母菌在有氧條件下能大量繁殖，增加酵母菌數(shù)量，有利于密閉階段在無(wú)氧條件下獲得更多酒精產(chǎn)物，因而發(fā)酵初期應(yīng)先通氣。(3)①由圖示可知與顛倒前相比，第15天A、B層顛倒后，B層醋酸桿菌先快速增長(zhǎng)后趨于穩(wěn)定，顛倒后B層不斷翻動(dòng)，與顛倒前相比，能接觸更多氧氣，醋酸桿菌大量繁殖，說(shuō)明影響醋酸桿菌密度變化的環(huán)境因素有氧氣，后來(lái)隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗及pH的降低，醋酸桿菌數(shù)量趨于穩(wěn)定，說(shuō)明影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH等。②顛倒前的B層和顛倒后的A層(即下層)缺氧，有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。③發(fā)酵后期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗使不同種類的乳酸菌種間競(jìng)爭(zhēng)加劇，淘汰了部分種類的乳酸菌。 答案：(1)在最適溫度條件下催化能力最強(qiáng)　(2)酵母菌　(3)①先快速增長(zhǎng)后趨于穩(wěn)定　氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH?、陬嵉骨暗腂層和顛倒后的A(或不翻動(dòng)，或下)?、鄯N間競(jìng)爭(zhēng)(或競(jìng)爭(zhēng)) (2015高考廣東卷)泡菜是我國(guó)的傳統(tǒng)食品之一，但制作過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到如圖。 (1)制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是__________________________________。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有____________________。 (2)據(jù)圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因?yàn)楹笳達(dá)___________________；pH呈下降趨勢(shì)，原因是__________________________。 (3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表，并推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 解析：(1)制作泡菜時(shí)，泡菜壇要選擇密封性好的容器，一般用水密封，以創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有丙酮酸、[H]和少量ATP。(2)第3天時(shí)，泡菜中亞硝酸鹽含量達(dá)到最高，在第8天后的泡菜中，亞硝酸鹽含量降到最低，故第8天后的泡菜更適于食用。乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會(huì)導(dǎo)致pH下降。(3)設(shè)計(jì)的記錄表中要包含乳酸菌類型、食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間等自變量，因變量為亞硝酸鹽的含量。通過(guò)相互對(duì)照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適發(fā)酵條件。 答案：(1)創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵　丙酮酸、[H](少量ATP)　(2)亞硝酸鹽含量低　乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生了乳酸　(3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化表 推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與普通乳酸菌相比，“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時(shí)，相同條件下產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低。 [課時(shí)作業(yè)] 1．(2018石家莊一模)如圖是以鮮蘋(píng)果汁為原料，利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過(guò)程簡(jiǎn)圖，分析并回答以下問(wèn)題： (1)在果汁加工過(guò)程中可添加__________________酶提高出汁率和澄清度。 (2)在鮮蘋(píng)果汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有大約________的空間。經(jīng)過(guò)10～12天后，在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測(cè)樣液，如果顏色由________色變?yōu)開(kāi)_______色，說(shuō)明產(chǎn)生了酒精。 (3)過(guò)程乙中使用的微生物是________，可以從食醋中分離純化獲得。純化菌種時(shí)需要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，其方法是______________；培養(yǎng)溫度控制在________℃ 范圍內(nèi)。 (4)在________的條件下，如果缺少糖源，乙中的微生物將甲過(guò)程的產(chǎn)物變?yōu)橐胰?，再將其變?yōu)榇姿帷? 答案：(1)纖維素酶和果膠　(2)1/3　橙　灰綠 (3)醋酸菌　高壓蒸汽滅菌法　30～35 (4)氧氣充足(有氧) 2．(2018福州模擬)回答下列關(guān)于腐乳制作的問(wèn)題： (1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過(guò)程，其中起主要作用的微生物是________，其產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為_(kāi)_______和________；其合成蛋白酶的場(chǎng)所是____________。 (2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制________的生長(zhǎng)。 (3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配制而成的鹵湯。鹵湯除具有一定的防腐作用外，還能使腐乳具有獨(dú)特的________。 答案：(1)毛霉　小分子的肽　氨基酸　核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng) (2)微生物　(3)風(fēng)味(其他合理答案也可) 3．(2018鄭州模擬)腐乳是我國(guó)獨(dú)特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，是用豆腐發(fā)酵制成，民間老法生產(chǎn)腐乳均為自然發(fā)酵，現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)多采用優(yōu)良的毛霉菌種進(jìn)行發(fā)酵。 現(xiàn)代化生產(chǎn)流程如下： 據(jù)此回答下列問(wèn)題： (1)毛霉的生長(zhǎng)需要豆腐提供水、無(wú)機(jī)鹽、________和________等四大類基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外，還需要一定的溫度、濕度等環(huán)境條件。 (2)民間制作腐乳時(shí)________(填“需要”或“不需要”)滅菌，發(fā)酵好的豆腐上布滿了菌落，這些菌落________(填“屬于”或“不屬于”)同一物種。 (3)流程中擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)使用的培養(yǎng)基與毛霉菌種分離時(shí)使用的培養(yǎng)基最大的區(qū)別是后者培養(yǎng)基中加入了______________________________________________。 (4)當(dāng)豆腐上長(zhǎng)出毛霉后，對(duì)豆腐要進(jìn)行________。腐乳制作的后期要加入酒精和多種香辛料配制的鹵湯，酒精的濃度要控制在12%，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)碳源　氮源　(2)不需要　不屬于　(3)瓊脂(凝固劑)　(4)加鹽腌制　酒精濃度過(guò)高，則腐乳的成熟時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)；酒精濃度過(guò)低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗 4．(2018廣西柳州質(zhì)檢)下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題： (1)完成圖1中的實(shí)驗(yàn)流程________。 (2)圖2裝置中的充氣口在________過(guò)程中要關(guān)閉，否則可能發(fā)生使發(fā)酵液變酸的反應(yīng)________________________________(寫(xiě)出該反應(yīng)式)，而排氣口在該過(guò)程中應(yīng)開(kāi)放，排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，目的是_________________________。 (3)葡萄酒呈現(xiàn)紅色的原因是____________________________________ ____________________，重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應(yīng)呈________色。 (4)果酒和果醋的制作分別利用了酵母菌和________兩種微生物的發(fā)酵原理，后者在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是____________________。 解析：在酒精發(fā)酵階段，充氣口應(yīng)關(guān)閉，否則醋酸菌會(huì)將乙醇氧化為醋酸，從而使發(fā)酵液變酸。酵母菌為真菌，屬于真核生物，醋酸菌為細(xì)菌，屬于原核生物，兩者在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核。 答案：(1)醋酸發(fā)酵 (2)酒精發(fā)酵　C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O　避免空氣中其他微生物進(jìn)入發(fā)酵裝置(防止空氣中的微生物污染) (3)紅色葡萄皮中的色素溶解在發(fā)酵液中　灰綠 (4)醋酸菌　無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核 5．(2018山東臨沂一模)泡菜的制作容易受環(huán)境條件的影響，溫度過(guò)高、食鹽用量過(guò)低、腌制時(shí)間過(guò)短，均會(huì)造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。某研究小組以“測(cè)定泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化”為課題開(kāi)展了如下研究。請(qǐng)分析回答： ①取3只泡菜壇，分別編號(hào)A、B、C。 ②向3只泡菜壇內(nèi)分別加入調(diào)味料和0.6 kg洗凈的新鮮大白菜。 ③向三只泡菜壇內(nèi)分別加入2 L濃度依次為10%、20%、30%的食鹽水。 ④密封后置于相同的環(huán)境中發(fā)酵。 ⑤測(cè)定亞硝酸鹽的含量。在封壇前進(jìn)行第一次測(cè)定，以后定期測(cè)定，并將測(cè)定的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖如下。 (1)制作泡菜的主要菌種是________，其代謝類型是________。 (2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是________。實(shí)驗(yàn)中食鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)圖中曲線1是________壇測(cè)定的結(jié)果，原因是________________。泡菜的口味是________。 (4)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，測(cè)定亞硝酸鹽含量時(shí)應(yīng)________________________。制作泡菜效果最好的食鹽水濃度為_(kāi)_______。 解析：(1)泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，在無(wú)氧條件下乳酸菌能夠?qū)⑹卟酥械钠咸烟茄趸癁槿樗帷?2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是食鹽水的濃度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，食鹽水煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了避免高溫殺死乳酸菌等發(fā)酵菌種。(3)A組食鹽水濃度過(guò)低導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過(guò)高，對(duì)應(yīng)曲線1。泡菜的口味是酸而不咸。(4)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，測(cè)定亞硝酸鹽含量時(shí)應(yīng)多次測(cè)定后取平均值。制作泡菜效果最好的食鹽水濃度為20%。 答案：(1)乳酸菌　異養(yǎng)厭氧型 (2)食鹽水的濃度　煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了避免高溫殺死乳酸菌等發(fā)酵菌種 (3)A　食鹽水濃度過(guò)低導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過(guò)高　酸而不咸 (4)多次測(cè)定后取平均值　20%