2019高考生物大一轮复习-生物技术实践-第1讲-传统发酵技术的应用课件-新人教版选修1

第1讲传统发酵技术的应用[最新考纲]

1.运用发酵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1．果酒制作需要的微生物是酵母菌，它是一种兼性厌氧型微生物，通过有氧呼吸可以大量增殖，通过无氧呼吸可以产生酒精。2．果醋制作需要的微生物是醋酸菌，它是一种好氧菌，所以在果醋制作的过程中需要一直通入氧气。3．果酒和果醋制作需要的温度分别是18℃～25℃和30℃～35℃。4．腐乳的制作需要多种微生物参与，但起主要作用的是毛霉。通过脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等酶的作用，将一些大分子物质水解成小分子物质。5．腐乳的风味主要取决于卤汤和酒的作用。6．泡菜制作需要的微生物是乳酸菌，在泡菜的发酵过程中，亚硝酸盐的含量先增加后减少。7．通过比色法可以检测泡菜中亚硝酸盐的含量，以掌握取食的时间。[课前导学]1．果酒制作的原理(1)所需菌种：酵母菌，其代谢类型为______________________。(2)菌种的生活特点①在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖。反应式：_________________________________________________②在无氧条件下，进行________________。反应式：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量知识点一果酒和果醋的制作异养兼性厌氧型

C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O＋能量

酒精发酵

2．果醋制作的原理(1)所需菌种：醋酸菌，其代谢类型为异养需氧型，最适生长温度为30℃～35℃。(2)菌种的生活特点①当氧气、________都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。②当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为________，再将乙醛变为醋酸。反应式：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O＋能量糖源乙醛冲洗醋酸果酒果醋[小题通关](2018年江西赣州月考)下列有关果酒和果醋制作的叙述正确的是(

)A．葡萄汁要装满发酵瓶，以形成无氧环境，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，适时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢【答案】D【解析】果酒发酵主要是利用酵母菌的无氧呼吸，但发酵的初期，酵母菌要进行有氧呼吸大量繁殖，故发酵瓶要留出1/3的空间；在制作果酒的过程中，注意排气的方法是拧松而不是打开瓶盖；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℃；果醋制作是利用醋酸菌的有氧呼吸，因此在整个过程中要通入氧气。[课前导学]知识点二腐乳的制作【答案】毛霉氨基酸脂肪酸毛霉密封水分微生物12%微生物防腐杀菌[小题通关]下列有关腐乳制作过程中相关操作的叙述错误的是(

)A．为了有利于毛霉的生长，豆腐块应整齐排放，豆腐块之间应保持适当的距离B．豆腐块装瓶时，为了避免影响口味，逐层加盐量应大致相等C．装瓶时，将瓶口通过酒精灯火焰，迅速用胶条密封保存D．加入胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等香辛料，调节口味【答案】B【解析】腐乳制作过程中，豆腐块装瓶时，要分层摆放并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量。[课前导学]知识点三制作泡菜并检测亚硝酸盐含量【答案】无氧乳酸菌发酵温度对氨基苯磺酸N－1－萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红标准显色液[小题通关]如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图。下列说法错误的是(

)A．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是它们亚硝酸盐的含量低B．发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化C．发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量，及时检测以把握取食泡菜的最佳时机D．测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法【答案】D【解析】好泡菜的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低，所以制作泡菜时要利用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜成其他原料。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动的强弱而发生变化，所以应及时检测亚硝酸盐的含量，而检测亚硝酸盐含量一般采取比色法。1．果酒和果醋制作步骤的比较果酒和果醋的制作项目果酒果醋相同过程①选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物后，再除去枝梗；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项目果酒果醋不同过程①将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，以防止发酵瓶爆裂；②检测指标：7～10d以后，可以开始进行取样检验，例如，可以嗅味和品尝，用重铬酸钾检验酒精的含量，进行酵母菌的镜检、测定pH等①将温度严格控制在30℃～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，并统计其数量做进一步鉴定2．果酒和果醋制作成功的关键点项目说明材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗后，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染防止发酵液被污染①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒；②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗；③发酵瓶排气管用曲颈管，不能用直管发酵条件的控制①葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出；②严格控制温度：18℃～25℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30℃～35℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸的发酵；③充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口，醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气1．下面是利用微生物制作葡萄酒的流程示意图，请回答下列有关问题：考查果酒和果醋的制作过程及注意事项(1)葡萄酒制作的原理是利用________菌分解葡萄糖生成______，该物质在无氧条件下，转变成酒精。葡萄为酵母菌提供水、________、________、________等生长繁殖必需的物质。(2)葡萄除梗应在冲洗后完成，原因是___________________________。(3)葡萄酒制作过程中，在有氧条件下，通过控制________和________措施，使酵母菌大量繁殖而成为优势菌种。由于酵母菌能在缺氧、________的发酵液中生长繁殖，而其他微生物不能，所以果酒制作过程不需严格灭菌。(4)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有的乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是____________________，导致醋酸菌生长繁殖，产生醋酸。【答案】(1)酵母丙酮酸无机盐碳源氮源(2)避免除梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会(3)温度通入氧气酸性(4)发酵容器密封不严【解析】(1)葡萄酒是利用酵母菌将葡萄糖分解成丙酮酸，在无氧条件下该物质转变成酒精。葡萄相当于培养基，为酵母菌提供水、无机盐、碳源和氮源等。(2)葡萄应先冲洗再除梗是为了避免除梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。(3)在有氧条件下酵母菌会大量繁殖，应控制温度和通入氧气；在缺氧时酵母菌能进行无氧呼吸产生二氧化碳，使发酵液变酸，而其他微生物不能生长，所以果酒制作过程不需要严格灭菌。(4)葡萄酒变酸有可能是发酵液中混有的乳酸菌发酵产生乳酸，也有可能是发酵容器密封不严，酒精在醋酸菌的作用下生成了醋酸。2．葡萄糖经酒精发酵可以产生葡萄酒，进一步经醋酸发酵可以产生葡萄醋，请利用相关的知识回答问题：(1)从将葡萄汁装入发酵瓶到酒精发酵完毕的过程中，酵母菌进行的细胞呼吸方式是__________________________________________。(2)甲、乙两位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如下图所示。考查果酒和果醋发酵装置的分析①在排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是_____________________________________________________________________。②请找出图中实验操作的错误：甲图中的错误是_______________________，乙图中的错误是____________________________________。(3)为了提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，常常加入人工培养的酵母菌。为了分离纯化酵母菌，最简便的接种方法是________________。(4)若果汁中混杂有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵形成醋酸，其原因是____________________(写出两点)。【答案】(1)有氧呼吸、无氧呼吸(2)①防止空气中的微生物污染发酵瓶②未夹住发酵瓶的进气管瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口(3)平板划线法(4)不能果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长；果酒发酵的最适温度也低于醋酸菌生长的最适温度【解析】(1)利用葡萄汁制作葡萄酒，装入发酵瓶后，一开始酵母菌进行有氧呼吸，酵母菌大量繁殖，随着氧气的耗尽，后期进行无氧呼吸，产生酒精。(2)为防止空气中的微生物污染发酵瓶，在排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接。甲图中未夹住发酵瓶的进气管，这样酵母菌会一直进行有氧呼吸，不能产生酒精；乙图中瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，这样不能排出气体，可能会排出发酵液。(3)分离纯化酵母菌，常用的接种方法是平板划线法。(4)醋酸菌为好氧菌，若果汁中混杂有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌的生长，同时果酒发酵的最适温度也低于醋酸菌生长的最适温度，所以醋酸菌不能将果汁中的糖发酵形成醋酸。1．腐乳的制作(1)影响腐乳品质的条件腐乳及泡菜的制作项目说明水的控制含水量约为70%，若用含水量过高的豆腐制作腐乳，不易成形盐的控制盐浓度过高会影响腐乳的口味；盐浓度过低，则腐乳易腐败变质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，豆腐易腐败温度控制温度为15℃～18℃，适合毛霉生长香辛料具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量(2)防止杂菌污染①用于腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。加放卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。2．泡菜的制作(1)泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌的活动)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(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制乳酸菌的活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)(2)材料的选择及用量①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。②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却待用。盐水煮沸有两大作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。(3)防止杂菌污染：每次取样的用具要洗净，取样后要迅速封口。(4)氧气需求①泡菜坛要选择密封性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。②坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中要经常补充坛盖边沿水槽中的水。(5)温度：发酵温度控制在室温即可，最好在26℃～36℃。温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。1．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。下面是腐乳制作的流程示意图：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制(1)现代科学研究表明，许多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉是一种______状真菌。(2)腐乳制作的原理是_____________________________________。(3)传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自____________________。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以___________________________________________________。考查腐乳的制作过程及注意事项(4)加盐的作用是_______________________________________。(5)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，加酒的作用是________________和________________。【答案】(1)丝(2)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，脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸(3)空气中的毛霉孢子避免其他菌种的污染，保证产品的质量(4)析出豆腐中的水分，使豆腐变硬；抑制微生物的生长，避免豆腐腐败变质(5)抑制微生物的生长使腐乳具有独特的风味【解析】(1)毛霉是一种丝状真菌。(2)腐乳的制作原理是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，脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸。(3)传统的腐乳制作过程中，不接种微生物，豆腐块上生长的毛霉只能来自空气中的毛霉孢子；现代的腐乳生产是在无菌条件下进行操作，可以防止杂菌污染，保证产品质量。(4)制作腐乳的过程中，加盐的作用有两方面：析出豆腐中的水分，使豆腐变硬；抑制微生物的生长，避免豆腐腐败变质。(5)卤汤中加酒的作用有两方面：抑制微生物的生长和使腐乳具有独特的风味。2．农村中泡菜的制作方法：将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，然后加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处，最适环境温度为28℃～