高考生物總復習 第12單元 第41講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用學案

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第41講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用 [考綱點擊]　運用發(fā)酵加工食品的基本方法　 一、果酒和果醋的制作 1．制作原理與發(fā)酵條件 果酒制作 果醋制作 菌種 酵母菌 醋酸菌 制作 原理 反應 有氧條件下，大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O 無氧條件下，酒精發(fā)酵：C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2 糖源、氧氣充足時： C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O 缺乏糖源、氧氣充足時： C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 發(fā)酵 條件 溫度 一般酒精發(fā)酵， 18～25 ℃，繁殖最適為20 ℃左右 最適為30～35 ℃ 空氣 前期：需氧；后期：不需氧 需要充足的氧氣 時間 10～12 d 7～8 d 2.果酒、果醋的制作流程 挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵 　　　　　　　　　　　　　　 　↓　　　↓ 　　　　　　　　　　　　　 　果酒　　果醋 二、腐乳制作 1．原理 (1)菌種：需多種微生物協(xié)同作用，其中起主要作用的是毛霉。 (2)菌種的作用特點 ①蛋白質氨基酸＋小分子肽； ②脂肪甘油＋脂肪酸。 2．流程 →→→ 三、泡菜的制作 1．泡菜的制作原理 (1)菌種：泡菜的制作離不開乳酸菌，在無氧條件下，將葡萄糖分解成乳酸。 (2)腌制條件：控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量，防止雜菌污染，嚴格密封。 2．泡菜的制作流程 1．果酒制作的3個方面 (1)菌種來源：酒精發(fā)酵的菌種來自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。 (2)發(fā)酵原理：酵母菌在有氧條件下通過有氧呼吸進行大量繁殖，在無氧條件下通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精。 (3)酒精的檢測：在酸性條件下，重鉻酸鉀可與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。 2．果醋的制作原理 醋酸發(fā)酵是需氧發(fā)酵，需要不斷通入無菌空氣。 3．腐乳制作的3個方面 (1)菌種來源：腐乳制作的主要菌種來自空氣中的毛霉孢子。 (2)制作原理：豆腐中的蛋白質可被蛋白酶分解成氨基酸和小分子的肽，脂肪可被脂肪酶分解成甘油和脂肪酸。 (3)鹽、酒和香辛料的作用：均有抑菌、調味的作用。 4．泡菜制作的2個方面 (1)菌種來源：制作泡菜的菌種主要來自蔬菜上的乳酸菌。 (2)發(fā)酵原理：泡菜制作過程的發(fā)酵主要是乳酸菌分解葡萄糖產(chǎn)生乳酸的過程。  考法一　果酒和果醋的制作 1．果酒和果醋制作步驟的比較 制果酒 制果醋 相同 過程 ①選材和材料處理：選擇新鮮的葡萄，先用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物后，再去枝梗 ②制作發(fā)酵液，防止雜菌污染 ③發(fā)酵：將葡萄汁注入發(fā)酵瓶，注意液體量不要超過發(fā)酵瓶總體積的2/3 不同 過程 ①將溫度嚴格控制在18～25 ℃，時間控制在10～12 d左右。發(fā)酵旺盛期的CO2產(chǎn)量非常大，要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂 ②檢測指標：7～10 d以后，可以開始進行取樣檢驗工作。例如，可以嗅味和品嘗、用重鉻酸鉀檢驗酒精含量，進行酵母菌的鏡檢，測定pH等工作 ①將溫度嚴格控制在30～35 ℃，并注意適時通過充氣口充氣 ②檢測指標：果醋的制作是否成功可以通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗初步鑒定，再通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH進一步鑒定。還可以在顯微鏡下觀察發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計其數(shù)量作進一步鑒定 2.發(fā)酵后酒精的檢驗及對照原則 (1)檢驗 (2)對照 兩種對照方式都必須遵循單一變量原則：前者是標準對照，后者是自身對照。 3．果酒、果醋制作的注意事項 (1)材料的選擇與處理 選擇新鮮的葡萄，榨汁前先沖洗后除去枝梗，以避免去除枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。 (2)防止發(fā)酵液被污染 需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮，因為操作的每一步都可能混入雜菌。為避免雜菌污染，榨汁機要洗凈并晾干；發(fā)酵裝置要洗凈并用70%的酒精消毒；封閉充氣口；若用簡易的發(fā)酵裝置，每隔一定時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。 (3)控制好發(fā)酵時間與溫度、果醋制作時適時充氣。 視角?　以物質變化分析或案例分析的形式，考查果酒、果醋的制作 1．(實驗裝置圖類)(2015高考江蘇卷改編)上圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快 B．集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C．發(fā)酵過程中酵母種群呈“J”型增長 D．若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣 解析：選D。A項，發(fā)酵過程中因營養(yǎng)物質的消耗、pH的變化等，酒精的產(chǎn)生速率會越來越慢。B項，集氣管收集的氣體除酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2外，還有有氧呼吸產(chǎn)生的CO2。C項，發(fā)酵過程中，酵母菌的繁殖速度較慢，不會呈“J”型增長。D項，發(fā)酵液表面出現(xiàn)的菌膜可能是醋酸菌在有氧條件下繁殖產(chǎn)生的，說明發(fā)酵瓶可能漏氣。 2．(物質變化圖解類) (2016北京大興月考)下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質變化過程，下列敘述正確的是(　　) A．過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下 B．過程①和③都發(fā)生在酵母菌細胞的線粒體中 C．過程③和④都需要氧氣的參與 D．過程①～④所需的最適溫度基本相同 解析：選C。過程①是呼吸作用的第一個階段，有氧無氧均可進行，過程②只能發(fā)生在缺氧條件下，A錯誤；過程①發(fā)生在酵母菌細胞的細胞質基質中，過程③發(fā)生在酵母菌細胞的線粒體中，B錯誤；過程③是酵母菌的有氧呼吸，過程④是醋酸菌的有氧呼吸，都需要氧氣的參與，C正確；過程①②③是酵母菌的呼吸作用，所需的最適溫度基本相同(18～25 ℃)，過程④是醋酸菌的釀醋過程，所需的最適溫度在30～35 ℃，D錯誤。 3．(概念流程圖解類)蘋果醋具有營養(yǎng)豐富，增加機體免疫力，護膚養(yǎng)肝等多種功效，以鮮蘋果汁為原料利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過程簡圖如下，請分析并回答問題： (1)過程甲中使用的微生物是________。將鮮蘋果汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約________的空間，經(jīng)過10～12天后，在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測樣液，如果顏色變?yōu)開_______色，說明產(chǎn)生了酒精。 (2)過程乙中使用的微生物是________，可以從食醋中分離純化獲得，步驟如下： 第一步：配制________(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基。 第二步：對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌。 第三步：接種。微生物常用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。 第四步：培養(yǎng)。溫度控制在________℃范圍內。 第五步：挑選符合要求的_______________。 (3)在____________的條件下，如果缺少糖源，乙中的微生物將甲過程的產(chǎn)物變?yōu)開____________，再將其變?yōu)榇姿帷? 解析：(1)制作果酒應選用酵母菌。將鮮蘋果汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約1/3的空間。重鉻酸鉀溶液與酒精反應呈灰綠色。(2)制作果醋應選用醋酸菌；分離純化菌種需用固體培養(yǎng)基；醋酸菌生長的最適溫度為30～35 ℃。(3)氧氣充足時，如果缺少糖源，醋酸菌會將乙醇變?yōu)橐胰?，再將其變?yōu)榇姿帷? 答案：(1)酵母菌　1/3　灰綠　(2)醋酸菌　固體　30～35　菌落　(3)氧氣充足(有氧)　乙醛 考法二　腐乳和泡菜的制作 1．腐乳制作的注意事項 (1)影響腐乳品質的條件：水、鹽、酒、溫度、發(fā)酵時間等。 ①水的控制：含水量約70%，用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形。 ②鹽的控制：鹽濃度過高，會影響腐乳的口味，濃度過低，豆腐易腐敗變質。 ③酒的控制：酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量過高，使腐乳成熟期延長。酒精含量過低，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗。 ④溫度的控制：溫度15～18 ℃適合毛霉生長。發(fā)酵時間易控制在6個月左右。 (2)防止雜菌污染 ①用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。 ②裝瓶時，操作要迅速小心。加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。 2．泡菜制作的注意事項 (1)材料的選擇及用量 ①蔬菜應新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。 ②清水和鹽的質量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細菌。 (2)防止雜菌污染：每次取樣的用具要洗凈，要迅速封口。 (3)氧氣需求 ①泡菜壇要選擇火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。 ②泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內要注滿水，以保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補水。 (4)溫度：發(fā)酵過程溫度控制在室溫即可，最好在26～36 ℃。溫度過高，則易滋生雜菌，溫度過低則發(fā)酵時間延長。 3．泡菜制作過程中乳酸菌和乳酸的變化情況分析 發(fā)酵 菌種　 發(fā)酵初期 發(fā)酵中期 發(fā)酵后期 數(shù)量隨時間變化 乳酸菌 少(有氧氣，乳酸菌活動受到抑制) 最多(乳酸抑制其他菌活動) 減少(乳酸積累，pH下降，抑制其活動) 乳酸 少 積累增多，pH下降 繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降　 視角1?　以案例分析的形式，考查腐乳的制作 1．(原理判斷類)(2015高考江蘇卷)關于“腐乳的制作”實驗，下列敘述錯誤的是(　　) A．將腐乳坯堆積起來會導致堆內溫度升高，影響毛霉生長 B．腐乳坯若被細菌污染，則腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物 C．勤向腐乳坯表面噴水，有利于毛霉菌絲的生長 D．裝壇階段加入料酒，可有效防止雜菌污染 解析：選C。A項，腐乳坯應分層整齊排放并留有一定空隙，以保證氧氣供應，利于毛霉生長，毛霉有氧呼吸能釋放大量能量，大部分以熱能形式散失，堆內溫度過高會影響毛霉生長。B項，毛霉是絲狀真菌，若腐乳坯表面出現(xiàn)黏性物，可能是被其他雜菌污染。C項，腐乳制作過程中需要加鹽腌制，向腐乳坯表面噴水會導致鹽水濃度降低，使腐乳難以成形且易腐敗變質。D項，料酒能抑制微生物的生長，故能有效防止雜菌污染。 2．(概念流程圖解類)腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造的一種經(jīng)過微生物發(fā)酵的大豆食品。腐乳味道鮮美，易于消化吸收，所以一直受到人們的喜愛。請結合腐乳制作的原理及流程示意圖，回答下列問題： (1)圖中a、b分別表示的是_______________，它們的來源是_____________，作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)過程一中，為保證產(chǎn)品的質量，應采取的措施是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)過程二具體的操作應該是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 這樣既能使豆腐不過早酥爛，又能避免豆腐塊腐敗變質。 (4)過程三中鹵湯配制所需要的材料有________________________________。 (5)過程四應如何操作才能取得最佳效果？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)腐乳制作過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)在接種過程中為保證產(chǎn)品的質量，應在嚴格無菌的條件下，將優(yōu)良毛霉菌種接種在豆腐上。(3)在加鹽腌制的過程中要將豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，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，以防雜菌從瓶口進入。(4)鹵湯主要由鹽水、酒和香辛料配制而成。加酒可以抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味，香辛料可以調制腐乳的風味，也具有防腐和殺菌的作用。(5)密封時，為防止雜菌污染，應將瓶口通過酒精燈的火焰，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)在嚴格無菌的條件下，將優(yōu)良毛霉菌種接種在豆腐上　(3)將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，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)鹽水、12%左右的酒和香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等)　(5)密封時，將瓶口通過酒精燈的火焰，再用膠條密封瓶口 視角2?　以案例分析的形式，考查泡菜的腌制 3．(原理分析類)泡菜發(fā)酵的微生物主要是乳酸菌，而在發(fā)酵初期，水槽內經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生，這些氣泡產(chǎn)生的原因及成分分別是(　　) A．乳酸菌是兼性厭氧型微生物，初期進行有氧呼吸產(chǎn)生CO2；氣體為CO2 B．因腌制過程中的鹽進入蔬菜使蔬菜體積縮小，氣體被排出；氣體為空氣 C．發(fā)酵初期活動強烈的是酵母菌，其利用氧產(chǎn)生CO2；氣體為CO2 D．乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生了熱量，使壇內溫度升高，空氣受熱膨脹排出；氣體為空氣 解析：選C。蔬菜剛入壇時，表面帶入的微生物，主要是不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等微生物，較為活躍，它們進行乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡的形式從水槽內放出，逐漸使壇內形成無氧環(huán)境。 4．(流程圖解類)下圖是泡菜的制作的實驗流程示意圖，請據(jù)圖回答下面的問題： (1)選用新鮮蔬菜做泡菜，原因是________________。 (2)為了保證既無雜菌，又能使發(fā)酵菌發(fā)揮正常作用，泡菜所用鹽水應______________________________________________再使用。 (3)在泡菜腌制過程中經(jīng)常向壇口邊緣的水槽中補充水分的目的是提供________環(huán)境。 (4)在果醋的制作過程中酒精濃度較高時，通常不適宜進行醋酸發(fā)酵，原因是較高濃度的酒精會____________________________________，使產(chǎn)酸量下降。 (5)在制作腐乳、果醋、泡菜的過程中，需要氧氣的是________________。 解析：(1)制作泡菜所用微生物是乳酸菌，蔬菜不新鮮會使雜菌進入，致使硝酸還原菌增多，亞硝酸鹽的含量增大，不利于人體健康。(2)泡菜所用鹽水需要消毒滅菌，故應先煮沸殺滅雜菌，后冷卻至室溫時再使用，這樣既有利于消滅雜菌又能保護蔬菜表面的乳酸菌生存。(3)泡菜腌制過程中需要厭氧環(huán)境，故向壇口邊緣的水槽中補充水分以隔絕空氣進入。 (4)酒精具有殺菌防腐作用，較高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝，使產(chǎn)酸量下降。(5)制作腐乳的毛霉、制作果醋的醋酸菌屬于好氧菌，制作泡菜的乳酸菌屬于厭氧菌。 答案：(1)亞硝酸鹽的含量低　(2)先煮沸殺滅雜菌，后冷卻至室溫　(3)無氧　 (4)抑制醋酸菌的生長和代謝　(5)腐乳和果醋 易錯點1　微生物發(fā)酵過程中滅菌措施不同 [點撥]　(1)果酒與果醋制作中原料的消毒 體積分數(shù)為70%的酒精殺菌效果最強，其原因是濃度過低，殺菌力弱；濃度過高，使菌體表面蛋白質凝固形成一層保護膜，乙醇分子不能滲入其內，因此殺菌效果受影響。 (2)腐乳制作過程中的殺菌消毒 ①制作腐乳的玻璃瓶洗刷干凈后要用沸水消毒。 ②酒、鹽、香辛料都有殺菌作用。 ③接種、封瓶時都要進行無菌操作。 易錯點2　制作過程易出現(xiàn)的誤區(qū) [點撥]　(1)發(fā)酵微生物≠細菌。發(fā)酵微生物有的是原核細胞細菌，也有的是真核細胞生物等，如酵母菌、毛霉等都是發(fā)酵常用菌種。 (2)酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，并不是嚴格密封。前期通氣，利于酵母菌的繁殖；在酵母菌發(fā)酵的過程中需封閉充氣口，定期打開排氣口，排出發(fā)酵時產(chǎn)生的CO2。(3)由于醋酸菌和乳酸菌屬于原核生物，因此在利用這兩類微生物時，其環(huán)境中一定不要加入青霉素等抗生素。 (4)應該從原料、裝置和實驗過程三個層次進行無菌操作。 ?微觀清障 (1)(2015四川卷T3B)用酵母菌發(fā)酵釀制果酒，選擇酸性重鉻酸鉀檢測產(chǎn)生的酒精。(　　) (2)(2014廣東卷T4A)醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸。(　　) (3)在果酒發(fā)酵后期，擰開瓶蓋的間隔時間可延長。(　　) (4)將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時，底層和近瓶口處需加大用鹽量。(　　) (5)果醋發(fā)酵包括無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵。(　　) (6)泡菜壇的選擇、發(fā)酵過程中壇沿要注滿水都有利于泡菜的無氧發(fā)酵。(　　) (7)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應嚴格保持無氧條件。(　　) (8)泡菜制作過程可以隨時取出食用不同酸味的泡菜。(　　) 答案：(1)√　(2)　(3)√　(4)　(5)　(6)√　(7)　(8) 1．(2015高考廣東卷)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到如圖。 (1)制作泡菜時，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，因為后者____________________；pH呈下降趨勢，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)，擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請你設計一個實驗結果記錄表，并推測實驗結論。 [導學號29520654]　解析：(1)制作泡菜時，泡菜壇要選擇密封性好的容器，一般用水密封，以創(chuàng)造無氧環(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，泡菜中亞硝酸鹽含量達到最高，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。乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會導致pH下降。 (3)設計的記錄表中要包含乳酸菌類型、食鹽濃度和發(fā)酵時間等自變量，因變量為亞硝酸鹽的含量。通過相互對照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過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　乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸　(3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化表 亞硝酸鹽含量(mg/kg)乳酸菌類型及食鹽濃度發(fā)酵時間(天) 普通乳酸菌 “優(yōu)選”乳酸菌 4% 5% 6% …… 9% 10% 4% 5% 6% …… 9% 10% 1 2 3 …… 10 推測實驗結論：與普通乳酸菌相比，“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時，相同條件下產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低。 2．蘋果酒清香、明快，風味清爽，蘋果醋亦是養(yǎng)生保健的佳品。如圖甲所示是以蘋果為原料生產(chǎn)果酒、果醋的工藝流程，圖乙中曲線表示酒精度對醋酸發(fā)酵的影響，據(jù)此回答下列問題。 (1)酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在________，溫度過高時，酵母菌代謝減慢甚至死亡，原因是________________________________________________________________________ ________。 (2)醋酸發(fā)酵的適宜溫度為________，由圖乙可知，醋酸發(fā)酵時適宜的酒精度范圍為________，較高的酒精度通常不適宜進行醋酸發(fā)酵，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)酒精發(fā)酵后轉入醋酸發(fā)酵前，除改變溫度外，還需要調整的發(fā)酵條件是________________________________________________________________________。 [導學號29520655]　解析：(1)酒精發(fā)酵時適宜的溫度范圍是18～25 ℃，如果溫度過高，會影響酶的活性，從而影響酒精發(fā)酵的過程。(2)醋酸發(fā)酵需要的溫度較高，一般為30～35 ℃；從圖乙可知，當酒精度為6.0～6.5%時，酸度最大，說明此范圍最適合醋酸發(fā)酵，如果酒精度過高，較高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝，不利于醋酸發(fā)酵。(3)醋酸菌是好氧細菌，因此發(fā)酵時要通入無菌空氣。 答案：(1)18～25 ℃　溫度過高，影響酶的活性　(2)30～35 ℃　6.0～6.5%　較高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝，使產(chǎn)酸量下降 (3)通入無菌空氣 3．(裝置圖信息類)(2016江蘇揚州質檢)蘋果除鮮食外，還可深加工為果酒、果醋、果汁、果醬等，使產(chǎn)品附加值成倍提高。下圖是某廠進行蘋果酒和蘋果醋生產(chǎn)的基本工藝流程： (1)蘋果的出汁率是果酒、果醋產(chǎn)量的保證。在制備蘋果酒的過程中，為了提高蘋果的出汁率，在壓榨前可加入一定濃度的________酶和果膠酶，理由是這兩種酶能____________________________________，從而提高蘋果的出汁率。 (2)發(fā)酵一定時間后，觀察到甲罐內液面不再有____________________________，說明發(fā)酵基本完畢。 (3)在制備蘋果醋的過程中，乙罐內先填充經(jīng)滅菌處理后的木材刨花，然后加入含__________菌的培養(yǎng)液，使該菌附著在刨花上，再讓甲罐中發(fā)酵完畢的蘋果酒流入乙罐，并在A處通入__________。蘋果醋發(fā)酵時控制的適宜溫度一般比制蘋果酒時的適宜溫度________(選填“高”、“相等”或“低”)。 (4)右圖是當果膠酶作用于一定量的某種物質，并保持溫度、pH在最適宜時，生成物量與反應時間的關系圖。35 min后曲線變成水平是因為____________________。若從反應開始時就增加該酶的濃度，其他條件不變，請在圖中畫出生成物量變化的示意曲線。 [導學號29520656]　解析：(1)制備蘋果酒時為了提高蘋果的出汁率，可在壓榨前加入一定濃度的纖維素酶和果膠酶，促進細胞壁中纖維素和果膠的水解，可有效提高蘋果的出汁率。 (2)制備蘋果酒使用的菌種是酵母菌，其無氧呼吸可產(chǎn)生酒精和二氧化碳，所以釀酒時若發(fā)酵罐不再冒氣泡(二氧化碳)，說明發(fā)酵基本完畢。 (3)釀醋使用的菌種是醋酸菌，是異養(yǎng)需氧型微生物，所以釀醋時需不斷通入無菌空氣，既保證醋酸菌的有氧呼吸又避免雜菌污染；酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18～25 ℃，醋酸菌的適宜生長溫度是30～35 ℃。 (4)分析曲線圖可知，35 min后曲線變成水平是因為底物消耗完畢；若從反應開始時就增加該酶的濃度，其他條件不變，則反應速率增大，反應時間縮短，但生成物量不變。 答案：(1)纖維素　破除果肉細胞細胞壁(促進細胞壁中纖維素和果膠的水解) (2)氣泡冒出 (3)醋酸　無菌空氣　高 (4)底物消耗完畢 4．(2016江蘇南通模擬)γ氨基丁酸(GABA)是具有降血壓、抗焦慮等功能的水溶性氨基酸。科研人員通過實驗研究了白方腐乳在前發(fā)酵、鹽腌和后發(fā)酵過程中GABA的含量變化，為尋找生產(chǎn)富含GABA腐乳的工藝奠定基礎。實驗步驟如下： ①豆腐白坯表面接種毛霉孢子后，在適宜的溫度和濕度下培養(yǎng)48 h，獲得毛坯。 ②將毛坯分層整齊地擺放在瓶中，鹽腌5 d。 ③腌制后加入鹵湯，置于28 ℃恒溫箱中后發(fā)酵90 d。 ④分別采集各時段的腐乳坯樣品，測定GABA含量，結果如下： 請分析回答： (1)通常含水量為________左右的豆腐適合做腐乳；毛霉生長的適宜溫度為________。 (2)前發(fā)酵過程中，毛坯的GABA含量發(fā)生明顯變化的原因是________________________________________________________________________。 (3)步驟②中，加鹽腌制的正確方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 此過程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面與食鹽抑制毛霉生長，酶活性降低有關；另一方面部分GABA會____________________而導致測定值減小。 (4)后發(fā)酵過程中，GABA含量再次增加的原因是 ________________________________________________________________________ ， 后發(fā)酵________d后的白方腐乳出廠銷售比較適宜。 [導學號29520657]　解析：(1)含水量為70%左右的豆腐適于制作腐乳，含水量過高的豆腐制腐乳不易成形；毛霉生長的適宜溫度為15～18 ℃。 (2)前發(fā)酵過程中，毛霉產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質水解產(chǎn)生GABA，使毛坯的GABA含量發(fā)生明顯變化。 (3)加鹽腌制的正確方法是：將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的過程中，坯體會適當脫水，此過程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面與食鹽抑制毛霉生長，酶活性降低有關；另一方面是由于GABA為水溶性物質，部分GABA會溶解于水(不存在于腐乳塊中)而導致測定值減小。 (4)后發(fā)酵過程中，GABA含量再次增加的原因是毛霉產(chǎn)生的蛋白酶繼續(xù)發(fā)揮作用。后發(fā)酵過程中GABA的含量變化曲線圖顯示，在60 d以后，GABA的含量達到最大值且保持相對穩(wěn)定，所以此時出廠銷售白方腐乳比較適宜。 答案：(1)70%　15～18 ℃ (2)毛霉產(chǎn)生的蛋白酶促進蛋白質水解產(chǎn)生GABA (3)逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些　溶解于水(不存于腐乳塊中) (4)毛霉產(chǎn)生的蛋白酶繼續(xù)發(fā)揮作用　60