专题75 运用发酵加工食品的基本方法.docx

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专题75运用发酵加工食品的基本方法

专题75运用发酵加工食品的基本方法

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【基础回顾】

考点一、制作果酒

1．原理：

酵母菌在无氧的条件下能进行酒精发酵。

2．反应式：

C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2

3．发酵条件

（1）温度控制在18～25℃，最适为20℃。

（2）pH呈酸性。

4．制作流程图：

挑选水果→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒。

考点二、制作果醋

1．原理：

醋酸菌在有氧的条件下进行醋酸发酵。

2．反应式：

C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O

3．发酵条件

（1）最适温度为30～35℃。

（2）适时通气。

　（3）控制糖源供应。

4．制作流程：

挑选水果→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋。

考点三、制作腐乳

1．原理：

毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

2．制作流程图：

让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

3．影响品质的因素：

豆腐含水量、盐的用量、卤汤中酒的含量。

考点四、制作泡菜

1．原理：

利用乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸。

2．反应式：

C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）

3．制作流程图

4．影响品质的因素：

泡菜坛的选择，腌制的条件如腌制时间、温度、食盐用量。

考点五、测定亚硝酸盐含量

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N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，将显色样品与已知浓度的标准液进行目测比较，大致估算出食品中亚硝酸盐的含量。

2．测定方法：

配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。

【技能方法】

1、果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作比较

2、发酵技术中常用菌种的比较

3、果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作注意事项

（1）制作果酒使用的葡萄先冲洗，然后再除去枝梗的原因

避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

（2）制作果酒使用的葡萄不能反复冲洗的原因

避免使酵母菌数量减少，发酵周期延长，产生的果酒中酒精含量下降。

　（3）制作腐乳时，所需豆腐的含水量以70%为宜的原因

毛霉是异养需氧型生物，若含水量过高，影响毛霉的有氧呼吸；含水量过少，不利于毛霉的生长。

　（4）配制制作腐乳所需的卤汤要加适量的酒（含量为12%左右）的原因

目的是抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。

酒精过少达不到目的，若过多•则会抑制酶的活性，影响腐乳的成熟，同时影响腐乳的风味。

　（5）影响腐乳品质的因素有：

盐和酒的含量、香辛料、温度等。

　（6）泡菜制作时选用新鲜的蔬菜的原因是：

若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

　（7）在实际生产中，控制泡菜腌制的无氧条件应向泡菜坛的凹槽中注满水。

【基础达标】

1．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是（　　）

　A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵

　B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2

　C．果酒发酵过程中温度控制在30℃，果醋发酵过程中温度控制在20℃

　D．在果醋发酵过程中，适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢

【答案】D

【解析】

　　将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约1/3的空间，防止发酵液溢出，A错误；在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，而不能打开瓶盖，否则容易引起杂菌污染，B错误；果酒发酵过程温度控制在18～25℃，果醋发酵过程温度控制在30～35℃，C错误；参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌，因此在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢，D正确。

2．下列各曲线图表示在果酒的制作过程中，各种因素对酵母菌产生酒精速率（v）的影响，其中正确的是（　　）

【答案】C

【解析】

　　酵母菌属于兼性厌氧性生物，既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸．果酒制作时利用酵母菌无氧呼吸时产生酒精的原理．所以如果溶氧量越大，酵母菌进行有氧呼吸，只产生CO2和H2O，不产生C2H5OH，故A错误；由于pH可以影响酶活性，每种酶有一个最适PH，高于或低于该PH，酶活性下降，所以B中曲线应该先上升，再下降，故B错误；在一定范围内，温度对酶活性有提高作用，超过最适温度，酶活性下降，故C正确；酵母菌酿酒初期，进行有氧呼吸，繁殖后代，然后进行无氧呼吸，发酵后期由于产物积累，影响酒精发酵．所以曲线是先从0点开始上升，再下降，故D错误。

3．果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”，与其相关的微生物分别是（　　）

　A．醋酸菌、乳酸菌、毛霉

　B．乳酸菌、毛霉、醋酸菌

　C．醋酸菌、酵母菌、毛霉

　D．酵母菌、醋酸菌、乳酸菌

【答案】A

【解析】

　　使暴露在空气中的果酒变酸的微生物是醋酸菌，醋酸菌发酵产生了醋酸，使得果酒出现特殊酸味，因此果酒变酸与醋酸菌有关；制作酸奶和泡菜要用到乳酸菌，乳酸菌发酵产生乳酸，使得奶和菜有一种特殊的酸味，因此酸奶的制作与乳酸菌有关；腐乳的制作利用的主要是真菌中的毛霉，毛霉中的蛋白酶和脂肪酶能够将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成小分子物质，因此其表层致密的一层“皮”与毛霉有关，故选：

A。

4．泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌。

在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡的成分及产生的原因分别是（　　）

　A．气体为CO2；乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2

　B．气体为空气；因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出

　C．气体为CO2；发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧气产生CO2

　D．气体为空气；乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出

【答案】C

【解析】

　　乳酸菌是厌氧型微生物，进行无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳，故A错误；泡菜发酵初期有气泡产生，是需氧菌如酵母菌进行有氧呼吸产生了CO2，故C正确，BD错误。

5．测定亚硝酸盐含量的操作步骤正确的是（　　）

　A．制备标准显色液——制备溶液——制备样品处理液——比色

　B．制备标准显色液——制备样品处理液——制备溶液——比色

　C．制备溶液——制备样品处理液——制备标准显色液——比色

　D．制备溶液——制备标准显色液——制备样品处理液——比色[

【答案】D

【解析】

　　在测定亚硝酸盐含量的操作时,先制备溶液,再制备标准显色液和样品处理液,最后进行比色，因此，D项正确。

【能力提升】

1．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（　　）

　A．①　　　B．②

　C．③　　　D．④

【答案】B

【解析】

　　果醋发酵初期，发酵罐是密闭的，不需要通气，但发酵装置中仍有部分氧气，此时酵母菌进行有氧呼吸，产生大量二氧化碳和水，二氧化碳溶于水，pH下降，随着氧气的消耗，到发酵中期，酵母菌进行无氧呼吸产生较少的二氧化碳和酒精，pH稍上升，后期接种醋酸菌并通气，醋酸菌大量繁殖，生成醋酸，pH迅速下降，故选：

B。

2．下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是（　　）

　A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下

　B．过程①和③都只发生在酵母细胞的线粒体中

　C．过程③和④都需要氧气的参与

　D．过程①～④所需的最适温度基本相同

【答案】C

【解析】

　　酵母菌属于兼性厌氧型生物，有氧进行有氧呼吸，无氧进行无氧呼吸产生酒精，过程②只能发生在缺氧条件下，过程①有氧和无氧都能发生，故A错误；过程①场所是细胞质基质，过程③的场所是线粒体，故B错误；过程③是酵母菌的有氧呼吸，过程④是醋酸菌的有氧呼吸，都需要氧气的参与；故C正确；过程①②③是酵母菌的呼吸作用，所需的最适温度基本相同（18～25℃），过程④是醋酸菌的酿醋过程，所需的最适温度在30～35℃，故D错误。

3．人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。

下列与此有关的各项内容不正确的是（　　）

　A．①③　　　B．②③

　C．②④　　　D．②④

【答案】A

【解析】

　　制作果酒是利用酵母菌的无氧呼吸，不需要插入温度计，①错误；制作果醋是利用醋酸菌的有氧发酵，②正确；制作腐乳时应先让毛霉生长，然后再加盐腌制成形，③错误；制作泡菜时利用乳酸菌无氧呼吸，④正确；所以选A。

4．下列有关泡菜制作过程的叙述,正确的是（　　）

　A.发酵时间越长,亚硝酸盐的含量越高

　B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用

　C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶

　D.发酵过程中要经常补充水槽中的水

【答案】D

【解析】

　　在发酵过程中,亚硝酸盐含量先升高后降低,A错误。

泡菜制作中起发酵作用的有乳酸菌和假丝酵母,B错误。

乳酸菌将糖类分解为乳酸,C错误。

5．下列关于生产措施或生活现象的分析，错误的是（　　）

　A．零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解

　B．提倡慢跑，可防止因肌细胞无氧呼吸积累乳酸而导致的酸胀乏力

　C．若H7N9禽流感病毒侵入人体，机体的T细胞会合成并分泌淋巴因子

　D．由于亚硝酸盐含量先减少后增加，故应在其含量增加前尽快食用泡菜

【答案】D

【解析】

　　温度影响酶的活性，降低温度酶活性降低，有机物分解减少，故A正确；慢跑是有氧运动，可以降低肌肉细胞无氧呼吸产生的乳酸积累而导致的酸胀乏力，故B正确；流感病毒侵入人体，机体的免疫系统受抗原刺激，T淋巴细胞可以产生淋巴因子，促进免疫反应过程，故C正确；在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量是先增加后降低，因此取食时应在腌制一定时间后在食用，故D错误．

【终极闯关】

1、（2015江苏卷）关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是（　　）

　A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长

　B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物

　C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长

　D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染

【答案】C

【解析】

　　将腐乳坯堆积起来时,毛霉有氧呼吸过程释放的大量热能会导致堆内温度升高,影响毛霉生长;毛霉是丝状真菌,若腐乳坯表面出现黏性物,可能是被其他杂菌污染;毛霉的生长需要一定的湿度,可选用含水量为70%的豆腐制作腐乳,不需直接在腐乳坯表面喷水;料酒能抑制微生物的生长,故能有效防止杂菌污染。

2、（2015江苏卷）如图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是（多选）（　　）

　A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快

　B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2

　C.发酵过程中酵母种群呈“J”型增长

　D.若发酵液表面出现菌膜,最可能的原因是发酵瓶漏气

【答案】ABC

【解析】

　　发酵过程中由于营养物质的消耗、pH的改变等,酒精的产生速率越来越慢;因苹果汁并未装满发酵瓶,故开始时酵母菌能利用瓶中的氧气进行有氧呼吸产生二氧化碳,故集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸产生的二氧化碳;发酵过程中酵母菌种群受营养物质等影响呈“S”型增长;发酵液表面出现的菌膜可能是醋酸菌在有氧条件下繁殖产生的,说明发酵瓶可能漏气。

3、（2015年湖北省武汉二中高考模拟）某生物兴趣小组的同学利用新鲜葡萄榨取果汁并制作葡萄酒，简要流程如下：

（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的______酵母菌。

榨汁前需要除去枝梗，此操作是在冲洗之______（填“前”或“后”）进行的。

（2）葡萄酒的颜色通常呈现深红色，原因是______。

酒精发酵时的温度一般在______℃。

　（3）为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，除接入合适的菌种外，还应对原料和装置分别进行______。

　（4）利用果酒可以制作果醋，制作果醋时利用的微生物是______，最适生长温度是______℃。

当______时，该生物将乙醇变为己醛，最终变为醋酸。

【答案】

（1）野生型后

（2）随着酒精度数的提高，红葡萄皮的色素进入发酵液　18﹣25

　　（3）消毒和灭菌

　　（4）醋酸菌　30﹣35　缺少糖源

【解析】

（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

榨汁前需要先冲洗再除去枝梗，避免杂菌污染。

（2）随着酒精度数的提高，红葡萄皮的色素进入发酵液，因此葡萄酒的颜色通常呈现深红色。

酒精发酵时的温度一般在18﹣25℃。

　　（3）为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，除接入合适的菌种外，还应对原料进行消毒，装置进行灭菌。

　　（4）参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。

果醋制作的原理：

当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

制作果醋时利用的微生物是醋酸菌，最适生长温度是30﹣35℃。

4、（2015届云南省玉溪一中高三仿真卷）近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。

请分析回答下列问题：

（1）在果醋制作时，运用醋酸菌在供应______和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸，请写出该过程的化学反应式：

______。

（2）腐乳制作的流程是：

让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

用盐腌制时，应注意控制______；配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在______%左右。

　（3）制作泡菜的原理是______。

　（4）将葡萄加工成果汁时，为提高果汁的产量和品质，应加入适量的______酶，该酶能破坏植物细胞的______（填细胞结构）。

　（5）蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生______反应后，与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

【答案】

（1）氧气　C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O

（2）盐的用量　12

　　（3）乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸

　　（4）果胶（果胶酶和纤维素）　细胞壁

　　（5）重氮化

【解析】

（1）醋酸菌是好氧菌，果醋制作时，运用醋酸菌在供应氧气和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸，该过程的化学反应式：

C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O。

（2）腐乳制作过程中用盐腌制时，应注意控制盐的用量；配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在12%左右。

　　（3）制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸。

　　（4）将葡萄加工成果汁时，加入适量的果胶酶能破坏植物细胞的细胞壁，提高果汁的产量和品质；

　　（5）蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。

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，与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

5、（2015广东卷）泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。

某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。

（1）制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是______。

乳酸菌发酵第一阶段的产物有______。

（2）据上图,与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用,因为后者______;pH呈下降趋势,原因是______。

　（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍）,拟参照资料的实验方案和食盐浓度（4%~10%）,探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件。

请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。

【答案】

（1）创造无氧环境　丙酮酸、[H]、ATP　

（2）亚硝酸盐含量低　乳酸菌的代谢产物大量积累,使pH下降

　　（3）如下表所示

注:

其他条件相同且适宜

结论:

“优选”乳酸菌的亚硝酸盐的含量比普通乳酸菌的低

【解析】

（1）乳酸菌是厌氧微生物,在无氧条件下才能增殖和生长,进行各项生命活动。

细胞呼吸的第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,该阶段的产物有丙酮酸、[H]和ATP。

（2）据题图分析,在第3天时,亚硝酸盐的含量为40mg/kg,而在第8天时,亚硝酸盐的含量只有5mg/kg,故第8天后的泡菜更适于食用。

由于乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸,而乳酸呈酸性,经过大量的积累会使pH下降。

　　（3）三因子自变量的表格中,自变量分别是食盐的浓度、不同菌种、培养时间,观察指标是亚硝酸盐的含量,其他都是无关变量,应保持相同且适宜。

表格中要有单位。

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