2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物技術(shù)實踐 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 項目 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 菌種名稱 酵母菌 醋酸菌 菌種來源 主要來自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 來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 項目 果酒制作 果醋制作 菌種 酵母菌 醋酸菌 原理 無氧呼吸產(chǎn)生酒精 (1)O2、糖源充足：糖→醋酸；(2)有O2、無糖：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 時間 10～12 d 7～8 d 3.發(fā)酵過程及注意事項 4．實驗結(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入發(fā)酵液。 如圖為果酒和果醋制作的實驗裝置圖。請據(jù)圖思考下列問題： (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)醋酸菌進行醋酸發(fā)酵時，無論是利用糖源還是酒精，甲都需要打開，請說明原因。 (4)果酒擱置時間過久為什么會有酸味？ 答案：(1)通入空氣(氧氣)、排氣、取樣(對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測)。 (2)不恰當(dāng)。因為葡萄汁的量不能超過發(fā)酵瓶體積的2/3，而且不能將排氣口淹沒。 (3)醋酸菌是需氧菌，在生活過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡。 (4)醋酸菌在缺乏糖源時，可以將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸?！? 1．(2016高考全國卷Ⅱ)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列問題： (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細胞的________________中進行，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；過程③在酵母菌細胞的________中進行，與無氧條件相比，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^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過程中，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，其細胞結(jié)構(gòu)中________(填“含有”或“不含有”)線粒體。 解析：(1)圖示中的過程①和②分別表示無氧呼吸的第一、第二階段，其場所均為細胞質(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。過程③表示有氧呼吸的第二、三階段，其場所分別為線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，即在酵母菌細胞的線粒體中進行，與無氧呼吸相比，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行旺盛的生命活動，因此將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^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，其細胞結(jié)構(gòu)中不含有線粒體等復(fù)雜的細胞器。 答案：(1)細胞質(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沈陽東北育才學(xué)校模擬)如圖表示葡萄酒釀制的簡單過程，據(jù)圖回答下列問題： (1)從上圖可知，甲圖是為了使酵母菌進行__________________________________， 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____________試劑檢驗是否有酒精生成。整個釀制過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養(yǎng)成分有__________________。 為防止發(fā)酵液被污染，對使用的器具要____________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，最常用的接種方法有____________和____________兩種。接種后，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)一些分別由一個酵母菌繁殖而成的菌落，在生態(tài)學(xué)上，這些菌落被稱為____________。 解析：(1)甲圖中保留一定的空間，便于酵母菌進行有氧呼吸，并且在有氧條件下酵母菌大量增殖；而在無氧條件下進行發(fā)酵。產(chǎn)生的酒精可用重鉻酸鉀檢驗。(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、無機鹽和生長因子；為防止發(fā)酵液被污染，對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和繁殖 (2)碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子　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過程中都需要氧氣。因酵母菌產(chǎn)生酒精是在無氧條件下，應(yīng)控制進入氧氣，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。 ②由于在發(fā)酵過程中都產(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)連接一個長而彎曲的膠管。 ③因要對發(fā)酵的情況及時進行監(jiān)測，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：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 4．防止雜菌污染的措施 (1)用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗涮干凈后要用沸水消毒。 (2)裝瓶時，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，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，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山東濟寧模擬)紅方是腐乳的一種。請回答與其制作有關(guān)的問題： (1)補充制作紅方的實驗流程：①________________→②加鹽腌制→③________________→④密封腌制。 (2)在實驗流程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，這些毛霉來自空氣中的________。 (3)在實驗流程②操作中，向長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，鹽還能____________________，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 (4)在實驗流程③用到的輔料中，鹵湯是由________及各種________配制而成的。 解析：(1)制作紅方的實驗流程：①豆腐上長出毛霉→②加鹽腌制→③加鹵湯裝瓶→④密封腌制。(2)在實驗流程①豆腐上長出毛霉中，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，這些毛霉來自空氣中的毛霉孢子。(3)在實驗流程②加鹽腌制操作中，向長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，鹽還能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。(4)在實驗流程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 (4)酒　香辛料 2．(2018河北石家莊一中模擬)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。請結(jié)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(zhì)量，應(yīng)采取的措施是____________________________________________________________________________________________。 (3)過程二具體的操作應(yīng)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(zhì)。 (4)過程三中鹵湯配制所需要的材料有________________________________________。 (5)過程四應(yīng)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(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)在接種過程中為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)在嚴(yán)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)鹵湯主要由酒和各種香辛料配制而成。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(diào)制腐乳的風(fēng)味，也具有防腐和殺菌的作用。(5)密封時，為防止雜菌污染，應(yīng)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(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)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，將瓶口通過酒精燈的火焰，再用膠條密封瓶口 影響腐乳品質(zhì)的條件 項目 說明 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 鹽的控制 鹽濃度過高會影響腐乳的口味；鹽濃度過低，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 溫度控制 溫度為15～18℃，適合毛霉生長 發(fā)酵時間 控制在6個月左右 香辛料 具有調(diào)味和殺菌的作用，也會影響腐乳的風(fēng)味或質(zhì)量 　  　制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量 1．泡菜的制作 (1)菌種來源：附著在蔬菜上的乳酸菌。 (2)制作原理：在無氧條件下，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 (4)影響泡菜發(fā)酵條件的因素 ①氣體：無氧環(huán)境條件?？赏ㄟ^選擇合適的泡菜壇、裝壇時壓實蔬菜、泡菜液浸沒菜體、泡制期間不開蓋等措施營造環(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。鹽濃度過高，乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜會咸而不酸；鹽濃度過低，雜菌繁殖，易引起變質(zhì)。 ③溫度：溫度偏高，有害菌活動能力強，易導(dǎo)致蔬菜腐敗變質(zhì)；溫度偏低，發(fā)酵時間延長。 2．測定亞硝酸鹽的含量 (1)亞硝酸鹽與人體健康的關(guān)系：當(dāng)攝入總量較多時，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)檢測方法：比色法。 (3)檢測原理 ①有關(guān)反應(yīng)：NO＋對氨基苯磺酸→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．(高考全國卷Ⅰ)回答下列有關(guān)泡菜制作的問題： (1)制作泡菜時，所用鹽水煮沸，其目的是____________________。為了縮短制作時間，有人還會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)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵過程即為乳酸菌進行________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌的__________中。 (3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、________和________等。 (4)從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸，這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是________________，原因是__________________________________。 解析：(1)制作泡菜時需要先形成無菌環(huán)境，所用鹽水需煮沸，以殺滅鹽水中的雜菌。想要縮短制作時間，應(yīng)該縮短菌株的生長時間，陳泡菜液中含有一定量的乳酸菌，這樣菌體數(shù)量擴增速度會加快。(2)乳酸菌為厭氧菌，進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，該過程只能在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。(3)溫度過高、腌制時間過短、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)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，氧氣濃度逐漸降低，泡菜液逐漸變酸，不適宜雜菌生長，而適宜乳酸菌生長，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)無氧呼吸　細胞質(zhì)基質(zhì) (3)溫度　腌制時間　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間有關(guān)。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，實驗材料、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)問題： (1)請完善下列實驗步驟。 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，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色，得到樣品管。 ③將每個________分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進行比較，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。 (3)泡菜制作過程中產(chǎn)酸的細菌主要是________(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，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色，得到樣品管；將每個樣品管分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進行比較，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)酵時間的變化曲線。(3)制作泡菜時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) 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) 繼續(xù)增多， pH繼續(xù)下降 下降至相對穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制) 曲線 　 [清一清] 易錯點1　混淆果酒制作中，對葡萄“先沖洗再去枝?！迸c“不可反復(fù)沖洗”的目的 [點撥]　(1)制作果酒使用的葡萄應(yīng)先沖洗，再除去枝梗，不能反過來，以免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。 (2)對于果酒的自然發(fā)酵，沖洗不要反復(fù)進行，以免使酵母菌數(shù)量減少，發(fā)酵周期加長，產(chǎn)生的果酒中酒精含量下降。 易錯點2　誤認(rèn)為泡菜發(fā)酵時間越長越好 [點撥]　泡菜發(fā)酵時間并非越長越好。 (1)泡菜的發(fā)酵時間長，亞硝酸鹽含量低，但是發(fā)酵時間過長會產(chǎn)生其他有害物質(zhì)。 (2)泡菜發(fā)酵時間過長，乳酸含量過高，口味不佳。 易錯點3　誤認(rèn)為醋酸菌可在缺乏O2時將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸 [點撥]　醋酸菌是嚴(yán)格的好氧型微生物，它對O2的含量特別敏感，當(dāng)進行深層發(fā)酵時，即使短時間中斷通入O2，也會引起醋酸菌死亡，其將乙醇變?yōu)橐胰┻M而變醋酸的條件是“糖源不足”而不是“O2不足”。 易錯點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菌。 [判一判] (1)醋酸菌在無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)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可延長(　　) (4)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時，需給發(fā)酵裝置適時排氣(　　) (5)在制作果酒、果醋時，適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖(　　) (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)將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時，底層和近瓶口處需加大用鹽量(　　) (10)制作泡菜時，鹽水煮沸后可以立即使用(　　) (11)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(　　) (12)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5)√　(6)　(7)　(8)√　(9)　(10)　(11)√　(12) (2017高考全國卷Ⅱ)豆豉是大豆經(jīng)過發(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行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}： (1)該實驗的自變量是____________、______________。 (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，說明該發(fā)酵菌是________________。 (3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開___________________，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開_________________________。 解析：(1)實驗使用甲、乙兩種菌種，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果，所以該實驗的自變量是菌種和發(fā)酵時間。(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，說明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是延長取樣觀測時間，觀測發(fā)酵結(jié)果，最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間。(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)酵時間　(2)好氧菌　(3)延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間　(4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油 (2016高考天津卷)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風(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，這是因為酶________________________________。 (2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高________的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。 (3)在醋酸發(fā)酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下。 ①發(fā)酵過程中，定期取樣測定醋酸桿菌密度變化，趨勢如圖。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是________________，由此推測，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是________________________________________。 ②乳酸含量高是獨流老醋風(fēng)味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中，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，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后趨于穩(wěn)定，顛倒后B層不斷翻動，與顛倒前相比，能接觸更多氧氣，醋酸桿菌大量繁殖，說明影響醋酸桿菌密度變化的環(huán)境因素有氧氣，后來隨著營養(yǎng)物質(zhì)的消耗及pH的降低，醋酸桿菌數(shù)量趨于穩(wěn)定，說明影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素有營養(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)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)的消耗使不同種類的乳酸菌種間競爭加劇，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　(2)酵母菌　(3)①先快速增長后趨于穩(wěn)定　氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH　②顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動，或下)　③種間競爭(或競爭) (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(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，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(shè)計一個實驗結(jié)果記錄表，并推測實驗結(jié)論。 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(dǎo)致pH下降。(3)設(shè)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 推測實驗結(jié)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。 [課時作業(yè)] 1．(2018石家莊一模)如圖是以鮮蘋果汁為原料，利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過程簡圖，分析并回答以下問題： (1)在果汁加工過程中可添加__________________酶提高出汁率和澄清度。 (2)在鮮蘋果汁裝入發(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，如果顏色由________色變?yōu)開_______色，說明產(chǎn)生了酒精。 (3)過程乙中使用的微生物是________，可以從食醋中分離純化獲得。純化菌種時需要對培養(yǎng)基進行滅菌，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程的產(chǎn)物變?yōu)橐胰賹⑵渥優(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________和________；其合成蛋白酶的場所是____________。 (2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制________的生長。 (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)腐乳是我國獨特的傳統(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)良的毛霉菌種進行發(fā)酵。 現(xiàn)代化生產(chǎn)流程如下： 據(jù)此回答下列問題： (1)毛霉的生長需要豆腐提供水、無機鹽、________和________等四大類基本營養(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________(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)流程中擴大培養(yǎng)時使用的培養(yǎng)基與毛霉菌種分離時使用的培養(yǎng)基最大的區(qū)別是后者培養(yǎng)基中加入了______________________________________________。 (4)當(dāng)豆腐上長出毛霉后，對豆腐要進行________。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　酒精濃度過高，則腐乳的成熟時間將會延長；酒精濃度過低，不足以抑制微生物的生長，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驗流程和發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答下列問題： (1)完成圖1中的實驗流程________。 (2)圖2裝置中的充氣口在________過程中要關(guān)閉，否則可能發(fā)生使發(fā)酵液變酸的反應(yīng)________________________________(寫出該反應(yīng)式)，而排氣口在該過程中應(yīng)開放，排氣口要通過一個長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，醋酸菌為細菌，屬于原核生物，兩者在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核。 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　無以核膜為界限的細胞核 5．(2018山東臨沂一模)泡菜的制作容易受環(huán)境條件的影響，溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短，均會造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。某研究小組以“測定泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化”為課題開展了如下研究。請分析回答： ①取3只泡菜壇，分別編號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測定亞硝酸鹽的含量。在封壇前進行第一次測定，以后定期測定，并將測定的數(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)該實驗的自變量是________。實驗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________壇測定的結(jié)果，原因是________________。泡菜的口味是________。 (4)為了使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，測定亞硝酸鹽含量時應(yīng)________________________。制作泡菜效果最好的食鹽水濃度為________。 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)實驗的過程可知，該實驗的自變量是食鹽水的濃度。實驗過程中，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組食鹽水濃度過低導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過高，對應(yīng)曲線1。泡菜的口味是酸而不咸。(4)為了使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，測定亞硝酸鹽含量時應(yīng)多次測定后取平均值。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　食鹽水濃度過低導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過高　酸而不咸 (4)多次測定后取平均值　20%