高考生物一轮精品复习 专题1 传统发酵技术的应用学案 新人教版选修1.doc

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30351518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18253035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-12d7d-8d2、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、制作过程中的注意事项(1)果酒、果醋制作的注意事项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。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；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。控制好发酵时间与温度、果醋制作时适时充气。(2)腐乳制作注意事项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1518 适合毛霉生长。发酵时间易控制在6个月左右。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】(2012南通高三第一次模拟)下列有关果酒发酵和果醋发酵的叙述中，正确的是(多选)()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1825 ，而果醋发酵的适宜温度是3035 。【高考零距离】1、（2012江苏高考）下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，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】abc2、（2012海南高考）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_，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、（2011江苏高考）下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是()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3035。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】d4、（2010北京高考）在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是让发酵装置接受光照 给发酵装置适时排气向发酵装置通入空气 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1825。【答案】b5、（2010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】本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】ac6、（2010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，下列叙述正确的是a.过程和都只能发生在缺氧条件下b.过程和都只发生在酵母细胞的线粒体中c.过程和都需要氧气的参与d.过程所需的最适温度基本相同【解析】本题考查果酒果醋制作过程的反应条件等的区别。过程有氧无氧条件均可以发生，过程只能发生在无氧条件下，a项错误。在酵母菌细胞质基质中进行，在酵母菌线粒体内进行，b项错误。为有氧呼吸第二、三阶段，需要氧气参与，需要氧气参与，c项错误。过程、为酵母菌的呼吸作用，最适宜温度约为20c左右；的最适宜温度为3035c，d项错误。【答案】c【考点提升训练】一、选择题1、(2012潍坊模拟)下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是 ()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1825。同样，醋酸发酵用醋酸菌，应将温度严格控制在3035。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】c2、下列有关生物技术实践的叙述，不正确的是()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】d3、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】c4、(2012江苏百校联考)下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是 ()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】a5、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】d6、下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的曲线，正确的是 ()【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】c7、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，正确的是()a bc d【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】c8、在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，下列有关叙述正确的是()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】b9、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12 h左右打开瓶盖一次，放出co2c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】本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12 h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1825 ，果醋发酵过程中温度控制在3035 。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】d10、下列关于腐乳制作过程的叙述，不正确的是()a先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中，保持温度在1518 ，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】d11、下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是()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决定腐乳特殊风味的是卤汤腐乳的营养丰富，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abc d【解析】本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，含水量过高则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】b12、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()abcd【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，如曲线所示。【答案】b13、下列有关生物技术的叙述，不正确的是()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】d14、下列关于酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉的叙述中，不正确的是()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】a15、下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的曲线，正确的是()【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、(2012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1825。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)1825