2018版高考生物复习生物技术实践第46讲传统发酵技术应用学案

第46讲传统发酵技术的应用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果酒和果醋的制作1．制作原理与条件项目果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌原理无氧呼吸产生酒精(1)O2、糖源充分：糖→醋酸；(2)有O2、无糖：乙醇→乙醛→醋酸温度酒精发酵18～25__℃最适为30～35__℃条件空气先期：需氧需充分的氧气后期：不需氧时间10～12d7～8d发酵过程及注意事项榨汁机要冲洗洁净，并晾干实验器具消毒发酵瓶要用温水冲刷，再用体积分数为70%的酒精消毒↓先冲刷，后除掉枝梗精选冲刷葡萄不可以频频冲刷，防备洗去野生酵母菌↓榨汁→用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中↓放在18～25℃的温度下发酵(4)果酒发酵发酵过程要注意合时排气↓10～12d取样检测酒精含量：在酸性取样检测条件下，重铬酸钾与酒精反响体现灰绿色酵母菌数目镜检↓加入醋酸菌后温度控制在30～35℃(6)果醋发酵合时通入氧气（无菌空气）1．发酵装置图及剖析各部位的名称及作用①为充气口：用来充入氧气(无菌空气)。②为排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而曲折的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，防止来自空气的污染。③为出料口：用来取样。该装置的使用方法①使用该装置制作果酒时，应当关闭充气口。②制作果醋时，应将充气口连结充气泵，合时输入无菌空气。2．氧气供给状况对酒精发酵结果影响的剖析方法酒精发酵所需的氧气供给条件①发酵先期：需要通入空气或在发酵瓶中留有必定的空间，能够给酵母菌供给氧气以利于酵母菌经过有氧呼吸大批增殖。②发酵后期：要经过密封严格控制无氧环境，以利于酵母菌经过无氧呼吸产生酒精。酒精发酵异样的状况①酒精发酵的先期假如供氧不足，酵母菌数目少，产生的酒精少。②酒精发酵后期假如密封不严，则酵母菌数目充分，可是不可以产生酒精。资料的选择与办理选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲刷后除掉枝梗，以防止去除枝梗时惹起葡萄损坏，增添被杂菌污染的时机。防备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。为防止杂菌污染，榨汁机要洗净并晾干；发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；关闭充气口；若用简略的发酵装置，每隔一准时间排气时只要拧松瓶盖，不要完整揭开瓶盖等。控制好发酵时间与温度，果醋制作时合时充气。1．(2015·高考江苏卷，24改编)如图为葡萄酒的发酵装置表示图，回答以下问题：发酵早期，集气管中采集不到气体，原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。集气管中的气体主假如________，可用________检测。发酵过程中，酵母菌种群数目增添呈“______”型增添。若发酵液表面出现菌膜，最可能的原由是________________________________________________________________________________________________，该菌膜中的微生物最可能是________。分析：(1)发酵早期，酵母菌只进行有氧呼吸，汲取氧气的体积与产生二氧化碳的体积相等。(2)集气管中的气体主要来自酵母菌无氧呼吸产生的CO2，可使澄清的石灰水变污浊。(3)因为发酵瓶中的发酵液体积必定，所以酵母菌的种群数目会呈“S”型增添。发酵液表面出现菌膜，说明好氧细菌生殖，最可能的原由是发酵瓶漏气，使醋酸菌等大批生殖，所以菌膜中的微生物最可能是醋酸菌。答案：(1)酵母菌只进行有氧呼吸(2)CO2澄清的石灰水(3)S(4)发酵瓶漏气醋酸菌2．(2016·高考全国卷甲，39)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答以下问题：酵母菌的呼吸代谢门路以下图。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的__________________中进行，其产物乙醇与__________________试剂反响体现灰绿色，这一反响可用于乙醇的查验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行。与无氧条件对比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________________。第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，依据醋酸杆菌的呼吸作用种类，该过程需要在________________条件下才能达成。在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不一样，第一阶段的温度________________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。醋酸杆菌属于________________核生物，其细胞构造中________(填“含有”或“不含有”)线粒体。分析：(1)酵母菌有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸全过程在细胞质基质中进行；酒精与重铬酸钾试剂反响呈灰绿色。图示过程③为细胞有氧呼吸第二、

三阶段，在线粒体中进行。与无氧条件对比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。

(2)醋酸杆菌的呼吸作用种类为有氧呼吸，所以将乙醇转变为醋酸的过程需在有氧条件下进行。

(3)酒精发酵时一般将温度控制在18～25

℃，醋酸发酵时一般将温度控制在

30～35

℃，故在生产过程中，酒精发酵温度低于醋酸发酵温度。

(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞构造中不含线粒体。答案：(1)

细胞质基质

重铬酸钾

线粒体

快(2)有氧

(3)低于

(4)原

不含有腐乳的制作1．原理菌种：需多种微生物共同作用，此中起主要作用的是毛霉。菌种的作用特色蛋白酶①蛋白质――→氨基酸＋小分子肽；脂肪酶②脂肪――→甘油＋脂肪酸。2．腐乳的制作流程让豆腐上：直接接种或利用空气中的毛霉孢子长出毛霉↓析出豆腐中的水分加盐腌制克制微生物生长↓酒：含量12%左右，克制微生物生长，加卤汤使腐乳拥有独到的香味装瓶香辛料：调味、防腐杀菌↓密封腌制：用酒精灯对瓶口灭菌后密封腐乳制作的重点点剖析(1)豆腐的选用：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。控制好资料的用量①盐的用量：制作时，应逐层加盐，近瓶口处盐要铺厚一些，以防备杂菌从瓶口进入。a．盐的浓度过高，会影响口胃。b．盐的浓度过低，不足以克制微生物生长，腐乳易腐败变质。②酒的用量：卤汤中酒的含量应控制在12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。a．酒精含量越高，对蛋白酶的克制作用也越大，会使腐乳成熟时间延伸。b．酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加速蛋白质的水解，但杂菌生殖快，豆腐易腐败变质。防备杂菌的污染①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗漱洁净后要用开水消毒。②装瓶腌制时，操作要快速当心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口经过酒精灯的火焰，防备瓶口被污染。发酵温度：先期发酵温度应保持在15～18℃，如温度过低，则菌丝生长迟缓，不可以进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的质量。发酵时间：发酵时间影响生化反响速度及生化产物的量。传统腐乳制作与现代腐乳生产条件要求：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产一定在严格无菌条件下进行。菌种根源：传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产，菌种是经过挑选的优秀毛霉菌种，而且直接接种在豆腐上。1．(高考海南卷改编)回答以下对于腐乳制作的问题：腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参加了该发酵过程，此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________。发酵达成后需加盐腌制，加盐还可以够克制________生长。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。卤汤除拥有必定的防腐作用外，还可以使腐乳拥有独到的________。分析：(1)腐乳制作是以豆腐为原料，在毛霉以及多种微生物参加下发酵而制成的食品，富含易被人体汲取的多种营养物质，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，从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)在发酵达成后的腌制过程中，盐能克制微生物的生长，防备豆腐块腐败变质。(3)卤汤除能防腐外，还可使腐乳拥有独到的风味。答案：(1)毛霉多肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸微生物(3)风味2．(2017·山东济宁模拟)红方是腐乳的一种。请回答与其制作有关的问题：增补制作红方的实验流程：①____________→②加盐腌制→③____________→④密封腌制。在实验流程①中，第一将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在________℃，并保持必定的________。5天后豆腐块表面充满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的________。在实验流程②操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还可以________________，防止豆腐块腐败变质。(4)在实验流程③用到的辅猜中，卤汤是由________及各种________配制而成的。分析：(1)制作红方的实验流程：①豆腐上长出毛霉→②加盐腌制→③加卤汤装瓶→④密封腌制。在实验流程①豆腐上长出毛霉中，第一将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在15～18℃，并保持必定的湿度。5天后豆腐块表面充满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的毛霉孢子。在实验流程②加盐腌制操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还可以克制微生物的生长，防止豆腐块腐败变质。在实验流程③加卤汤装瓶用到的辅猜中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。答案：(1)

豆腐上长出毛霉

加卤汤装瓶(2)15

～18

湿度

毛霉孢子克制微生物的生长酒香辛料制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1．泡菜的制作菌种及根源：附着在蔬菜上的乳酸菌。制作原理①发酵实质：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。酶②反响式：C6H12O6――→2C3H6O3(乳酸)。制作流程及注意事项①标准：火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿泡菜坛的选择深、盖子符合好的泡菜坛②目的：供给乳酸菌发酵的无氧环境↓①蔬菜要新鲜，不然亚硝酸盐选择蔬菜含量偏多并加工②不可以频频冲刷，防备发酵菌种流失↓①浓度：清水与盐的质量比为4∶1制作泡菜盐水②灭菌：将盐水煮沸冷却↓①形成发酵环境加入调味料、装坛②调味料拥有调味和抑菌的作用↓发酵→主假如厌氧发酵↓检测亚硝酸盐含量→确立最正确取食时间2．测定亚硝酸盐的含量亚硝酸盐的危害：可转变为致癌物亚硝胺。检测原理－①NO2＋对氨基苯磺酸→反响物；反响物＋N-1-萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。②亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色深些；溶液浓度低，颜色浅些。检测步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品办理液→比色。1．泡菜制作成功的重点点资料的选择及用量①蔬菜应新鲜，若搁置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被复原成亚硝酸盐。②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除掉水中氧气，二是杀灭盐水中其余细菌。防备杂菌污染：每次取样器具要洗净，要快速封口。氧气需求①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创建无氧环境，有益于乳酸菌发酵，防备蔬菜腐化。②泡菜坛坛盖边缘的水槽内要注满水，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常常补水。(4)温度：发酵温度控制在室温即可，最幸亏26～36℃。温度过高，则易滋长杂菌；温度过低，则发酵时间延伸。2．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化状况剖析项目乳酸菌乳酸亚硝酸盐时期发酵少(有氧气，乳酸菌活少增添(硝酸盐复原菌动遇到克制)作用)早期发酵最多(乳酸克制其余累积增加，降落(硝酸盐复原菌受克制，部分亚硝酸中期菌活动)pH降落盐被分解)发酵减少(乳酸累积，pH持续增加，pH持续下降落至相对稳固(硝酸盐复原菌被完整抑后期降落，克制其活动)降制)曲线1．(高考新课标全国卷Ⅰ改编)回答以下有关泡菜制作的问题：制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少许陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是________________________________________________________________________。泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行______________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的要素有______________、______________和______________等。从开始制作到泡菜质量最正确这段时间内，泡菜液渐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其余杂菌的消长规律是____________________，原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。分析：(1)制作泡菜时需要先形成无菌环境，所用盐水需煮沸，以杀灭盐水中的杂菌。想要缩短制作时间，应当缩短菌株的生长时间，陈泡菜液中含有必定量的乳酸菌，这样菌体数目扩增速度会加速。乳酸菌为厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸，该过程只好在细胞质中进行。温度过高、腌制时间太短、食盐用量不足等，简单造成杂菌大批生殖，亚硝酸盐含量增添。从开始制作到泡菜质量最正确这段时间内，氧气浓度渐渐降低，泡菜液渐渐变酸，不适合杂菌生长，而适合乳酸菌生长，所以乳酸菌数目增添，其余杂菌数目减少。答案：(1)杀灭杂菌增添乳酸菌数目(2)无氧呼吸细胞质(3)温度腌制时间食盐用量(4)乳酸菌数目增加，杂菌数目减少乳酸菌比杂菌更加耐酸2．(高考海南卷改编)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不一样泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验资料、试剂及器具包含：刻度移液管、比色管、不一样浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不一样泡制天数的泡菜滤液等。回答有关问题：请完美以下实验步骤。①标准管的制备：用______________________和显色剂制成颜色深浅不一样的系列标准管。②样品管的制备：用刻度移液管分别汲取必定量的______________，加到不一样的比色管中，而后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，获取样品管。③将每个______________分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅______________的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，

记录各种品管亚硝酸盐的含量。如图表示的是泡菜中____________趋向。泡菜制作过程中产酸的细菌主假如________(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。分析：(1)在亚硝酸盐的含量测定中，用不一样浓度的亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不一样的系列标准管；用刻度移液管分别汲取必定量的不一样泡制天数的泡菜滤液，加到不一样的比色管中，而后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，获取样品管；将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅邻近的标准管，该管中亚硝酸钠的含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各种品管亚硝酸盐的含量。(2)据图可知，该图表示亚硝酸盐的含量随发酵时间的变化曲线。(3)制泡菜时使用的微生物是乳酸菌。答案：(1)①不一样浓度的亚硝酸钠标准溶液②不一样泡制天数的泡菜滤液③样品管同样(邻近)(2)亚硝酸盐含量的变化(3)乳酸菌课时作业1．(2017·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，剖析并回答以下问题：在果汁加工过程中可增添__________________酶提超出汁率和澄清度。(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大概________的空间。经过10～12天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，假如颜色由________色变为________色，说明产生了酒精。过程乙中使用的微生物是________，能够从食醋中分别纯化获取。纯化菌种时需要对培育基进行灭菌，其方法是____________________；培育温度控制在________℃范围内。在________的条件下，假如缺乏糖源，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橙灰绿醋酸(杆)菌高压蒸汽灭菌法30～35氧气充分(有氧)2．(2017·郑州模拟)腐乳是我国独到的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成，民间老法生产腐乳均为自然发酵，现代腐乳生产多采纳优秀的毛霉菌种进行发酵。现代化生产流程以下：毛霉的生长需要豆腐供给水、无机盐、________和________等四大类基本营养物质。别的，还需要必定的温度、湿度等环境条件。民间制作腐乳时________(填“需要”或“不需要”)灭菌，发酵好的豆腐上充满了菌落，这些菌落________(填“属于”或“不属于”)同一物种。流程中扩大培育时使用的培育基与毛霉菌种分别时使用的培育基最大的差别是后者培育基中加入了________________________________________________________________________。当豆腐上长出毛霉后，对豆腐要进行________。腐乳制作的后期要加入酒精和多种香辛料配制的卤汤，酒精的浓度要控制在12%，原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)碳源氮源(2)不需要不属于(3)琼脂(凝结剂)(4)加盐腌制酒精浓度过高，则腐乳的成熟时间将会延伸；酒精浓度过低，不足以克制微生物生长，可能致使豆腐腐败3．(2016·高考天津卷，10)天津独流老醋历史悠长、独具风味，其生产工艺流程以下图。淀粉类原料糖化酒精发酵醋酸发酵――→葡萄糖――→成熟酒醅――→办理成熟醋醅――→成品醋(1)在糖化阶段增添酶制剂需要控制反响温度，这是因为酶_______________________。在酒精发酵阶段，需增添酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提升________的数目，有益于密闭时获取更多的酒精产物。(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采纳独到的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如图。①发酵过程中，按期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋向如图。据图剖析，与颠倒前对比，层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特色是________________________________________________________________________，由此推断影响醋酸杆菌密度变化的主要环境要素是________________________________________________________________________。②乳酸含量高是独流老醋风味独到的重要成因。发酵过程中，发酵缸中________________________层的醋醅有益于乳酸菌生殖，累积乳酸。③成熟醋醅中乳酸菌的种类显然减少，主要原由是发酵后期营养物质耗费等环境要素的变化，加剧了不一样种类乳酸菌的________，裁减了部分乳酸菌种类。分析：(1)酶在最适温度、最适pH等条件下催化能力最强，所以增添酶制剂需要控制温度。(2)酵母菌在有氧条件下能大批生殖，增添酵母菌数目，有益于密闭阶段在无氧条件下获取更多酒精产物，因此发酵早期应先通气。

(3)①由图示可知与颠倒前对比，第

15天A、B层颠倒后，

B层醋酸杆菌先快速增添后趋于稳固，颠倒后

B层不停翻动，与颠倒前对比，能接触更多氧气，醋酸杆菌大批生殖，说明影响醋酸杆菌密度变化的环境要素有氧气，此后跟着营养物质的耗费及pH的降低，醋酸杆菌数目趋