优化方案版高考生物大一轮复习 第十二单元 生物技术实践 第42讲 传统发酵技术的应用讲义.docx

1、优化方案版高考生物大一轮复习 第十二单元 生物技术实践 第42讲 传统发酵技术的应用讲义第42讲传统发酵技术的应用运用发酵加工食品的基本方法学生用书P292)一、果酒和果醋的制作1制作原理与发酵条件果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌制作原理反应有氧条件下，大量繁殖：C6H12O66O26H2O6CO212H2O；无氧条件下，酒精发酵：C6H12O62C2H5OH2CO2糖源、氧气充足时：C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O缺乏糖源、氧气充足时：C2H5OHO2CH3COOHH2O发酵条件温度一般酒精发酵，1825_，繁殖最适为20 左右最适为3035_空气前期：需氧；后期：不需氧

2、需要充足的氧气时间1012 d78 d2.果酒、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解惑)（1）葡萄成熟后含有果糖等，酿制葡萄酒是把葡萄榨汁后发酵产生酒精，葡萄酒中含有果糖越多，甜度越大，若糖全部转化为酒精，则不会甜。（2）葡萄酒的颜色是由葡萄皮中的色素溶解而产生的。二、腐乳的制作1原理(1)菌种：需多种微生物协同作用，其中起主要作用的是毛霉。(2)菌种的作用特点蛋白质氨基酸小分子肽；脂肪甘油脂肪酸。2流程三、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1泡菜的制作原理(1)菌种：泡菜的制作离不开乳酸菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。(2)腌制条件：控制腌制的时间、温度和食盐的用量，防止杂

3、菌污染，严格密封。2泡菜的制作流程1酵母菌是嗜温菌，所以果酒所需的最适温度高于果醋发酵温度。()2(2015高考四川卷T3B)用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精。()3(2014高考广东卷T4A)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。()4在果酒发酵后期，拧开瓶盖的间隔时间可延长。()5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。()6在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌作用。()7果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵。()8发酵过程中泡菜坛的坛沿要注满水，这样有利于泡菜的无氧发酵。()9泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。()10泡菜制

4、作过程可以随时取出食用不同酸味的泡菜。()考点一果酒和果醋的制作学生用书P2931果酒和果醋制作步骤的比较制果酒制果醋相同过程(1)选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄12遍除去污物后，再去枝梗；(2)制作发酵液，防止杂菌污染；(3)发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的2/3不同过程(1)将温度严格控制在1825 ，时间控制在1012 d左右。发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂；(2)检测指标：710 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量，进行酵母菌的镜检，测定pH等工作(1)将温度严格控制在30

5、35 ，并注意适时通过充气口充气；(2)检测指标：果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定2发酵后酒精的检验及对照原则(1)检验 (2)对照两种对照方式都必须遵循单一变量原则：前者是标准对照，后者是自身对照。3果酒、果醋制作的注意事项(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

6、并晾干；发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；封闭充气口；若用简易的发酵装置，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。氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法(1)酒精发酵所需的氧气供应条件发酵前期：需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间，可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。发酵后期：要通过密封严格控制无氧环境，以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精。(2)酒精发酵异常的情况酒精发酵的前期如果供氧不足，酵母菌数量少，产生的酒精少。酒精发酵后期如果密封不严，则酵母菌数量充足，但是不能产生酒精。 (2016山东济宁市期末)下面是

7、果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题：(1)完成图1中的实验流程_。(2)图2装置中的充气口在_过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应_(写出该反应式)，而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，原因是_。(3)葡萄酒呈现红色的原因是_，重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈_色。(4)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和_两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是_。答案：(1)醋酸发酵(2)酒精发酵C2H5OHO2CH3COOHH2O避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)(3)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿(4)醋酸

8、菌无以核膜为界限的细胞核考点二腐乳的制作学生用书P294腐乳制作的注意事项(1)豆腐的选取：豆腐含水量以70%为宜，若含水量过高，豆腐块不易成形；若含水量过低，则不利于毛霉的生长。(2)控制好材料的用量盐的用量：豆腐毛坯盐51，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。酒的用量：卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系：酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，会使腐乳成熟时间延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，但杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。(3)防止杂菌的污染用来腌制腐乳的玻璃瓶

9、，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。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。(4)发酵温度：前期发酵温度应保持在1518 ，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。(5)发酵时间：发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。传统腐乳制作与现代腐乳生产(1)条件要求：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行。 (2)菌种来源：传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐

10、上。 (2016济南模拟)腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品，如臭豆腐、酱豆腐等，该食品味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存，所以深受人们的喜欢。如图是腐乳制作的流程示意图，据图回答问题：(1)流程图中未写出的程序是_(2)含水量为_左右的豆腐适合用来做腐乳。(3)传统制作腐乳，豆腐块上的毛霉来自_，现代腐乳生产是在严格_的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。(4)影响腐乳的风味和质量的因素是_(至少列举两项)。解析：(1)腐乳制作的一般流程：让豆腐上长出毛霉，加盐腌制，加卤汤装瓶，密封腌制。(2)含水量为70%左右的豆腐适合用来做腐乳，水分过多则腐乳不易

11、成形。(3)传统制作腐乳，豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。(4)影响腐乳的风味和质量的因素有盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等。答案：(1)加卤汤装瓶(2)70%(3)空气中的毛霉孢子无菌(4)盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等(答出两个即可)考点三泡菜的制作学生用书P2941泡菜制作成功的关键点(1)材料的选择及用量蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。清水和盐的质量比为41，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中其他细菌。(2)防止杂菌污染：每次取样用具要

12、洗净，要迅速封口。(3)氧气需求泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。泡菜坛坛盖边沿的水槽内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。(4)温度：发酵温度控制在室温即可，最好在2636 。温度过高，则易滋生杂菌，温度过低则发酵时间延长。2泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析项目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(硝酸盐还原菌作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累增多，pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动)继续增多

13、，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)下图是泡菜制作的实验流程示意图，请据图回答下面的问题：(1)选用新鲜蔬菜做泡菜，原因是_。(2)为了保证既无杂菌，又能使发酵菌发挥正常作用，泡菜所用盐水应_再使用。(3)在泡菜腌制过程中经常向坛盖边缘的水槽中补充水分的目的是提供_环境。(4)在果醋的制作过程中酒精浓度较高时，通常不适宜进行醋酸发酵，原因是较高浓度的酒精会_，使产酸量下降。(5)在制作腐乳、果醋、泡菜的过程中，需要氧气的是_。解析：(1)制作泡菜所用微生物是乳酸菌，蔬菜不新鲜会使杂菌进入，致使硝酸盐还原菌增多，亚硝酸盐的含量增多，不利于人体健康。(2)泡菜所用盐水需要消毒，故

14、应先煮沸杀灭杂菌，后冷却至室温时再使用，这样既有利于消灭杂菌又能保护蔬菜表面的乳酸菌生存。(3)泡菜腌制过程中需要厌氧环境，故向坛盖边缘的水槽中补充水分以隔绝空气进入。 (4)酒精具有杀菌防腐作用，较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降。(5)制作腐乳的毛霉、制作果醋的醋酸菌属于好氧菌，制作泡菜的乳酸菌属于厌氧菌。答案：(1)亚硝酸盐的含量低(2)先煮沸杀灭杂菌，后冷却至室温(3)无氧(4)抑制醋酸菌的生长和代谢(5)腐乳和果醋,学生用书P295)1(2016石家庄一模)如图是以鲜苹果汁为原料，利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答：(1)在果汁加工过程中可添加_酶提高出

15、汁率和澄清度。(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约_的空间。经过1012天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色由_色变为_色，说明产生了酒精。(3)过程乙中使用的微生物是_，可以从食醋中分离纯化获得。纯化菌种时需要对培养基进行灭菌，其方法是_；培养温度控制在_范围内。(4)在_的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物将甲过程的产物变为乙醛，再将其变为醋酸。答案：(1)纤维素酶和果胶(2)1/3橙灰绿(3)醋酸(杆)菌高压蒸汽灭菌法3035(4)氧气充足(有氧)2回答下列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_，

16、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制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的_。解析：(1)腐乳制作是以豆腐为原料，在毛霉以及多种微生物参与下发酵而制成的食品，富含易被人体吸收的多种营养物质，如多肽、氨基酸等。腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质在蛋白酶的作用下被水解为多肽，进而在肽酶的作用下被水解为各种氨基酸；脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸。(2)在发酵完成后的腌制过程中，盐能抑制微生物的生长，防止豆腐块腐败变质。(3)卤汤

17、除能防腐外，还可使腐乳具有独特的风味。答案：(1)毛霉多肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(2)微生物(3)风味(其他合理答案也可)3传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近，下面是几则实例，请分析回答：(1)如图为某位同学设计的果酒制作装置。通气口一侧的过滤膜应阻止_通过才能达到防止杂菌污染的目的。经过一段时间后，b处有气泡产生，该气体是_。整个果酒制作过程中，酵母菌先进行有氧呼吸再进行无氧呼吸，进行有氧呼吸的目的是_。(2)如图为腐乳生产工艺。加盐的作用是_，最后的腌制要密封的原因是_。(3)某兴趣小组为了研究泡菜发酵过程中亚硝酸盐的含量变化，选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，操作均正确，得出下列如图

18、所示的结果。了解泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的目的是_，据图可知，腌制到约第_天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害。答案：(1)细胞CO2使酵母菌通过出芽生殖进行大量增殖(2)析水、调味、杀菌避免杂菌污染(3)掌握取食泡菜的时间141.(2014高考江苏卷改编)某同学设计了如图所示的发酵装置，请据图回答问题：(1)若该装置用于果酒发酵，则该装置弯管中加入适量水的目的是_。(2)若该装置用于果酒发酵，在弯管中的水中滴加适量的酚酞试剂和NaOH试剂，则随着果酒发酵的进行，弯管内的水发生的变化是_，试分析原因_。(3)若用该装置进行果醋发酵，则必须对该装置进行的改造是_。答案：(1)既能

19、阻止空气进入，又能释放果酒发酵产生的CO2(2)红色逐渐变浅，甚至消失酚酞遇碱变红色，果酒发酵产生的CO2与NaOH反应，使pH降低，红色变浅(3)增加通气管(意思对即可)2(2016湖南长郡中学月考)十九世纪中期，法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今，形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：(1)苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生，可用_来检验。(2)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括_。A温度控制 B溶氧控制CpH

20、控制 D酶的控制(3)苹果酒在_的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是_。(4)腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是_。在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于_。(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加_。应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是_。解析：(1)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。(2)酵母菌发酵需要控制条件：温度1825 ；溶氧控制，即要先通气后密封；pH控制，偏酸性；利用

21、酵母菌自身的酶进行发酵，不需要对酶进行控制。(3)苹果醋制备需要醋酸菌，温度要严格控制在3035 ，因为只有氧气充足时，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动，所以要适时向发酵液中充气，保证有氧环境。(4)腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉，在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于培养基。(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加维生素；应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端细菌的数量较少，最终可得到由单个细菌繁殖而形成的菌落。答案

22、：(1)重铬酸钾(2)D(3)醋酸菌只有在氧气充足的条件下，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动(4)毛霉培养基(5)维生素线条末端的细菌数量少，最终可得到由单个细菌繁殖而形成的菌落3家庭中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_。密封泡菜坛的原因是：_；_。(2)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_。(3)加入“陈泡菜水”的作用是_。(4)制作泡菜的过程中，有机物的干重将_

23、；泡菜坛内有机物的种类将_。(5)乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是_。(6)有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是_。(7)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有_、_、_和_等营养物质。解析：(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒。乳酸菌是厌氧生物，泡菜坛密封后造成缺氧环境，同时密封可以防止杂菌进入。(2)制作泡菜时，若放入的食盐过多，抑制了乳酸菌发酵造成泡菜“咸而不酸”。(3)“陈泡菜水”中含有大量的乳酸菌菌种，制作泡菜时加入“陈泡菜水”可以实现接种乳酸菌菌种的目的。(4)制作泡菜的过程中，由于乳酸菌呼吸作用的消耗

24、，有机物的干重将减少，但坛内有机物的种类将增加。(5)乳酸菌是厌氧型细菌，醋酸菌是好氧型细菌。(6)青霉素可以杀死乳酸菌，故制作泡菜时加入了青霉素，会造成发酵失败。(7)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。答案：(1)消毒乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境防止杂菌进入(2)大量的食盐抑制了乳酸菌发酵(大量的食盐杀死了乳酸菌)(3)提供乳酸菌菌种(接种)(4)减少增加(5)乳酸菌是厌氧型细菌，醋酸菌是好氧型细菌(6)青霉素杀死了乳酸菌(7)碳源氮源水无机盐4(2016河北唐山一中高三检测)根据相关知识，回答关于果酒、果醋和腐乳制作的相关问题：(1)当_时，醋酸菌将葡