高考生物二轮精品练习学案专项1传统发酵技术的应用.docx

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高考生物二轮精品练习学案专项1传统发酵技术的应用

2019高考生物二轮精品练习学案：

专项1传统发酵技术的应用

专题1传统发酵技术的应用

【高考新动向】

1、运用发酵技术加工食品的基本方法

2、测定食品加工中可能产生的有害物质

【考纲全景透析】

【一】与传统发酵有关的几类微生物的比较

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

生活方式

异养兼性厌氧

异养需氧

异养需氧

异养厌氧

适宜温度

20℃左右

30℃~35℃

15℃~18℃

室温

主要用途

酿酒、发酵

酿醋

制作腐乳

制作酸奶、泡菜

【二】果酒和果醋的制作

1、果酒和果醋的制作原理及发酵技术比较

果酒制作

果醋制作

制作原理

利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵

利用醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸

反应式

最适发酵温度

18℃~25℃

30℃~35℃

对氧的需求

前期需氧，后期不需氧

需充足氧

Ph

酸性环境〔3.3-3.5〕

酸性环境〔5.4-6.3〕

发酵时间

10d-12d

7d-8d

2、果酒和果醋的制作流程

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵

↓↓

果酒果醋

【三】腐乳的制作

1、原理

〔1〕菌种：

在多种微生物的协同作用下进行，期中起主要作用的是毛霉，它是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需要型

〔2〕菌种作用特点

2、流程

让豆腐上长出毛菌→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制

3、影响腐乳品质的条件

〔1〕卤汤配制：

卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。

加酒既抑制微生物的生长，又能使腐乳具有独特的香味。

香辛料不但能调制腐乳的风味，还具有防腐杀菌作用

〔2〕材料用量

控制盐的用量，盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。

酒的含量一般控制在12%左右

【四】制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量

1、泡菜制作

〔1〕所需菌种

乳酸菌：

异养厌氧型，

反应原理：

〔2〕操作关键

泡菜坛的选择：

火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好

腌制的条件：

控制腌制的时间、温度和食盐的用量。

防止杂菌污染，严格密封

2、测定亚硝酸盐的含量

〔1〕亚硝酸盐危害：

当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡，在特定条件〔适宜温度、pH和微生物作用〕下，亚硝酸盐可以转变成致癌物——亚硝胺

【热点难点全析】

【一】泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定

1.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析

发酵时期

乳酸菌

乳酸

亚硝酸盐

发酵初期

少〔有氧气，乳酸菌活动受到抑制〕

少

增加

发酵中期

最多〔乳酸抑制其他菌活动〕

积累增多，pH下降

下降

发酵后期

减少

继续增多，pH继续下降

下降至相对稳定

2.制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的流程

【二】制作过程中的考前须知

（1）果酒、果醋制作的考前须知

①材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗后除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

②防止发酵液被污染需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。

为避免杂菌污染，榨汁机要洗净并晾干；发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；封闭充气口；假设用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

③控制好发酵时间与温度、果醋制作时适时充气。

（2）腐乳制作考前须知

①影响腐乳品质的条件：

水、盐、酒、温度、发酵时间等。

A、水的控制：

含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。

B、盐的控制：

盐浓度过高，会影响腐乳的口味，浓度过低，豆腐易腐败变质。

C、酒的控制：

酒精含量一般控制在12%左右。

酒精含量过高，使腐乳成熟期延长。

酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败。

D、温度的控制：

温度15～18℃适合毛霉生长。

发酵时间易控制在6个月左右。

②防止杂菌污染

A、用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。

B、装瓶时，操作要迅速小心。

加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。

封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

【例】（2018·南通高三第一次模拟）以下有关果酒发酵和果醋发酵的表达中，正确的选项是（多项选择）（）

A、参与发酵的微生物都含有线粒体

B、都需要持续通入无菌空气

C、发酵过程中培养液pH都会下降

D、果酒制成后可将装置转移至温度较高的环境中制果醋

【析】选CD。

果醋发酵中的醋酸菌是原核生物，其细胞中无线粒体；果酒发酵时不能通入空气。

果酒发酵产生二氧化碳、果醋发酵产生醋酸，故发酵过程中培养液pH都会下降。

果酒发酵的适宜温度是18～25℃，而果醋发酵的适宜温度是30～35℃。

【高考零距离】

1、〔2018·江苏高考〕以下关于制作果酒、果醋和腐乳的表达，合理的是〔〕

A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长

B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸

C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量

【解析】在果酒发酵后期，由于瓶中的营养物质减少，单位时间内产生的CO2的量减少，所以拧开瓶盖的间隔时间可以延长，A正确；在糖源、氧气充足的条件下，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，B正确；果酒发酵过程中，营养物质消耗，并且有水的生成，密度会逐渐减小，C正确；将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，近瓶口表面的盐要铺厚一些，但底层不需要大量用盐，D错误。

【答案】ABC

2、〔2018·海南高考〕回答以下关于腐乳制作的问题：

〔1〕腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。

多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是______，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为____和__________；其产生的__________能将豆腐中的脂肪水解为_____________和_________。

〔2〕发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制________生长。

〔3〕腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。

卤汤具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的_______。

【解析】〔1〕酵过程中起作用的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸，产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。

〔2〕发酵过程中加盐腌制，不仅可以调制风味，而且能够抑制杂菌等其他微生物

〔3〕腐乳制作后期加入卤汤，卤汤不仅可以防腐，还可以使腐乳具有独特的风味〔或香味〕。

【答案】〔1〕毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸

〔2〕微生物〔3〕风味

3、〔2017·江苏高考〕以下与果酒、果醋和腐乳制作相关的表达，正确的选项是（）

A.腐乳制作所需要的适宜温度最高

B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵

C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌

D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA

【解析】A项，果醋制作所需要的适宜温度最高，为30℃～35℃。

B项，果醋发酵为有氧发酵，缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响。

C项，使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌和毛霉等。

D项，酵母菌和毛霉是真菌，醋酸菌是细菌，它们都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。

【答案】D

4、〔2017·北京高考〕在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是

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、酵母菌装置放在45℃处

【解析】在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，发酵装置不需要接受光照，发酵时也不能通入空气，一般将发酵温度控制在18～25℃。

【答案】B

5、〔2017·广东高考〕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〔见图10〕，恰当的做法是

A、加入适量的酵母菌

B、一直打开阀b通气

C、一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟

D、把发酵装置放到4℃冰箱中进行试验

【解析】此题主要考查学生的理解能力。

果酒的制备过程中先让酵母菌在有氧条件下迅速扩增，再让酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精。

【答案】AC

6、〔2017·江苏高考〕右图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，以下表达正确的选项是

A.过程①和②都只能发生在缺氧条件下

B.过程①和都③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

【解析】此题考查果酒果醋制作过程的反应条件等的区别。

①过程有氧无氧条件均可以发生，②过程只能发生在无氧条件下，A项错误。

①在酵母菌细胞质基质中进行，③在酵母菌线粒体内进行，B项错误。

③为有氧呼吸第【二】三阶段，需要氧气参与，④需要氧气参与，C项错误。

过程①、②、③为酵母菌的呼吸作用，最适宜温度约为20°C左右；④的最适宜温度为30—35°C，D项错误。

【答案】C

【考点提升训练】

【一】选择题

1、（2018·潍坊模拟）以下关于果酒和果醋制作的表达，正确的选项是（）

A、在制作果酒和果醋实验中，一直保持厌氧环境

B、温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不大

C、当氧气、糖源充足时，醋酸杆菌能将果汁中的糖发酵为醋酸

D、由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒处理

【解析】酒精发酵用酵母菌，温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。

20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18～25℃。

同样，醋酸发酵用醋酸菌，应将温度严格控制在30～35℃。

发酵过程应注意防止杂菌污染，应对所用装置进行消毒处理。

【答案】C

2、以下有关生物技术实践的表达，不正确的选项是（）

A、制作果酒时瓶口密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡

B、制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长

C、变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的

D、用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种

【解析】用传统的发酵技术制葡萄酒所需的酵母菌菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，不需添加酵母菌菌种。

【答案】D

3、用酵母菌酿酒的主要阶段为：

加料、接种、通气培养、密封发酵。

从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线为（）

【解析】从接种后到密封前，由于通气，酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖，当O2耗尽时，酵母菌不再繁殖、种群数量呈“S”型曲线增长。

【答案】C

4、（2018·江苏百校联考）以下关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的表达中，错误的选项是（）

A、果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同

B、制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒

C、变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落

D、果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件

【解析】果酒的制作菌种是酵母菌，是兼性厌氧菌，制作果醋的醋酸杆菌是好氧菌。

【答案】A

5、很多东北人冬季喜欢腌制酸菜，在腌制初期，将菜坛子加满水密封，其原因是（）

A、防止水分蒸发

B、防止菜叶萎蔫

C、防止产生的乳酸挥发

D、有利于乳酸菌在无氧条件下发酵

【解析】酸菜的制作主要靠乳酸菌的发酵作用，在无氧条件下，乳酸菌产生乳酸，故在腌制初期，将菜坛子注满水密封，以提供一个无氧环境条件。

【答案】D

6、下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的曲线，正确的选项是（）

【解析】泡菜的制作过程中亚硝酸盐的含量先增加后减少。

【答案】C

7、在一普通锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如下面左图，在右图的相关坐标曲线图中，正确的选项是（）

A、①②③B、②③④

C、①③④D、①②④

【解析】开始时锥形瓶中有氧气存在，所以酒精浓度是零，很快氧气消耗尽，酒精浓度增加，但葡萄糖是有限的，最后被消耗尽，酒精浓度不会继续增加，由于发酵过程中产生CO2，故会导致pH下降。

【答案】C

8、在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，以下有关表达正确的选项是（）

A、果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入

B、腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖

C、利用自然菌种发酵果酒时，将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌

D、将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口部分的盐要铺薄一些

【解析】弄清各制作过程的条件控制原理是正确解答该题的关键。

醋酸菌是好氧菌，发酵的时候需要通入无菌空气；利用自然菌种发酵时利用的就是葡萄汁中的酵母菌，高压灭菌会杀死酵母菌；腐乳制作时装坛时越靠近坛口盐越要厚一些。

【答案】B

9、果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的选项是（）

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，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢

【解析】此题考查果酒和果醋的制作条件。

葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间。

在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，注意不能打开瓶盖，防止杂菌污染。

果酒发酵过程中温度控制在18～25℃，果醋发酵过程中温度控制在30～35℃。

果醋发酵是需氧发酵，发酵过程中要适时通过充气口充气。

【答案】D

10、以下关于腐乳制作过程的表达，不正确的选项是（）

A、先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中，保持温度在15～18℃，并具有一定湿度

B、将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口表面的盐要铺厚一些

C、卤汤中酒的含量一般控制在12%左右

D、卤汤中香辛料越多，口味越好

【解析】香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。

我们可根据自己的口味来配制卤汤，但并不是卤汤中香辛料越多，口味就越好。

【答案】D

11、以下是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的选项是（）

①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉②含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。

用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生长③豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝④决定腐乳特殊风味的是卤汤⑤腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质⑥卤汤中含酒量应该控制在21%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长

A、①②③④B、②③④⑤

C、③④⑤⑥D、①④⑤⑥

【解析】此题主要考查对实验操作的理解。

腐乳制作的前期发酵中有许多微生物参与，但起主要作用的是毛霉。

含水量为70%的豆腐适于毛霉迅速生长出直立菌丝，在豆腐内长出匍匐菌丝，含水量过高那么不利于毛霉的生长和豆腐的成形。

豆腐经发酵后大分子蛋白质变成了易于消化的小分子物质。

卤汤的特点决定了腐乳的风味，但不论卤汤中各种香辛料怎么变化，酒的含量都需保持在12%左右。

【答案】B

12、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、①B、②C、③D、④

【解析】在果醋发酵过程中，首先瓶中进行的是有氧呼吸产生CO2，使pH下降；一段时间后氧气消耗殆尽开始进行无氧呼吸，也可产生CO2，使pH下降；最后进行醋酸发酵生成醋酸，会使pH迅速下降，所以培养液中pH一直降低，如曲线②所示。

【答案】B

13、以下有关生物技术的表达，不正确的选项是（）

A、制作果醋时，必须向发酵装置不断地补充无菌空气，以保证醋酸菌的生长

B、制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长

C、变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的

D、用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种

【解析】用传统的发酵技术制葡萄酒所需的酵母菌菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，不需添加酵母菌菌种。

【答案】D

14、以下关于酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉的表达中，不正确的选项是（）

A、只有酵母菌能进行无氧呼吸

B、利用酵母菌制作果酒时，前期需要氧气，后期不需要氧气

C、毛霉和酵母菌与醋酸菌和乳酸菌相比，细胞中有以核膜为界限的细胞核

D、制作腐乳时，是利用毛霉等产生的蛋白酶和脂肪酶等将豆腐中的大分子物质分解成小分子物质

【解析】题中的四种微生物分别是用来制作果酒、果醋、泡菜和腐乳，其中酵母菌属于兼性厌氧微生物，果酒发酵的第一阶段酵母菌需要进行有氧呼吸，以进行大量增殖，但后期需要进行无氧呼吸。

酵母菌和毛霉属于真核生物，细胞中有以核膜为界限的细胞核，而其他两种微生物属于原核生物。

毛霉可以产生蛋白酶、脂肪酶等，能将蛋白质和脂肪等大分子物质分解成小分子物质。

因为乳酸菌也进行无氧呼吸，所以A错。

【答案】A

15、下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的曲线，正确的选项是（）

【解析】泡菜的制作过程中亚硝酸盐的含量先增加后减少。

【答案】C

【二】非选择题

16、（2018·银川一模）“每天喝一点，健康多一点”，这是“宁夏红”率先提出的消费理念，将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来，更增添了品牌的文化魅力和优势。

下图为“宁夏红”枸杞果酒生产工艺流程简图，据图回答以下问题。

选料→？

→粉碎→灭菌→接种→发酵→？

→果酒

（1）流程中？

处的内容应为________、________。

（2）制作果酒时，温度应该控制在________，果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，含有醋酸杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？

说明理由。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）果酒制作离不开酵母菌，与醋酸杆菌相比，酵母菌在结构上的主要特点是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，目的是________________________________________________________________________。

（5）果酒制作是否成功，需发酵后用______________来鉴定，在__________条件下，该物质与酒精反应呈现__________色。

【解析】

（1）果酒生产的工艺流程为：

选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒。

（2）醋酸杆菌的最适生长温度为18℃～25℃。

如果果汁灭菌不合格，果酒发酵是无氧环境，且温度不适合醋酸杆菌生存，醋酸杆菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。

（3）醋酸杆菌是原核生物，无细胞核，酵母菌是真核生物，有细胞核及多种细胞器。

（4）枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量，有利于后期发酵。

（5）酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

【答案】

（1）冲洗过滤

（2）18～25℃不能。

因醋酸杆菌是好氧型细菌，而果酒发酵是无氧环境（或因醋酸杆菌需要在有氧且温度是30～35℃条件下，才能将糖转化为醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25℃）

（3）有成形的细胞核

（4）在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量

（5）重铬酸钾溶液酸性灰绿

17、（2018·衡阳八中月考）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糊精,然后进一步分解成葡萄糖,这一过程可用（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:

用酵母菌将葡萄糖转化成乙醇,这一发酵过程中,玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是

。

第三步:

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,还有少量的亚硝酸盐。

对亚硝酸盐的定量测定可以用法,因为亚硝酸盐与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。

【解析】

（1）大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶（必须等大米冷却后加入,否那么会影响酶的活性）,在淀粉酶的作用下,淀粉被分解成糊精（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。

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。

（2）制作泡菜需要乳酸菌,发酵过程产生的酸主要是乳酸,同时还产生亚硝酸盐,亚硝酸盐的总量达到0.3~0.5g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（光电）比色法。

【答案】

（1）碘液（或KI-I2溶液）发酵过程中会产生大量CO2,使瓶内压力升高而可能引起爆裂醋酸需要

（2）乳酸（或有机酸）比色玫瑰红