2021版新高考地区选考生物一轮复习课件：第35讲 传统发酵技术的应用

试剂反应呈
现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的
中进
行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度
。
解析:(1)由图可知,过程①②是酵母菌在无氧条件下的发酵过程,发生在酵母菌的细胞 质基质中。重铬酸钾在酸性条件下可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。过程③为有 氧呼吸第二、三阶段,发生在酵母菌细胞的线粒体中。在有氧条件下,酵母菌进行有氧 呼吸释放的能量多,增殖速度快。
(填“含有”或“不含有”)线粒
体。
解析:(2)醋酸杆菌为好氧细菌,需在有氧条件下将乙醇转变为醋酸。 (3)酒精发酵温度控制在18～25 ℃,醋酸发酵温度控制在30～35 ℃。 (4)醋酸杆菌为原核生物,没有线粒体。
答案:(2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
题型二 考查发酵条件的控制
3.葡萄汁发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:
(3)甲～丁装置或制作过程是否存在缺陷,试具体分析指出,并说明丁装置中“放水”的
作用。
提示:甲装置有缺陷:甲装置中排气管下端不应插入到发酵液内,丙装置接种菌种应在“加
盐”之前;丁装置中“放水”的作用是为泡菜坛营造无氧环境。
(4)泡菜发酵的无氧环境是如何形成的?
提示:密封的泡菜坛可防止外界氧气进入,发酵液中的好氧菌消耗发酵液中的溶解氧。
第十单元 生物技术实践 第35讲 传统发酵技术的应用
研析教材
考点一 果酒和果醋的制作
1.制作原理与发酵条件
内化基本概念
菌种
菌种 来源
果酒制作 酵母菌
附着在葡萄皮 上的野生型酵母菌
果醋制作 醋酸菌
变酸酒表面的菌膜
发酵 过程
温度 气体 时间
有氧条件下,酵母菌通过 有氧
. 呼吸 大量繁殖: C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O ;无氧条件
解析:豆腐中含量最多的有机物是蛋白质,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;卤汤中酒的含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;卤汤 中酒的含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。
2.(2019·河北武邑质检)《舌尖上的中国》一经播出受到广大观众的热捧,其中介绍的腐乳 是我国独特的传统发酵食品,几百年来深受老百姓的喜爱,腐乳是用豆腐发酵制成的,民间 老法生产腐乳为自然发酵,现代腐乳生产多采用优良的毛霉菌种进行发酵,现代化生产流程 如图。请回答下列问题:
答案:(1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快
(2)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,根据醋酸
杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在
条件下才能完成。
(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度
(填“低
于”或“高于”)第二阶段的。
(4)醋酸杆菌属于
核生物,其细胞结构中
(1)利用葡萄汁制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解
,产生的终产物是 和
。 。
解析:(1)在制作果酒的时候,常用酵母菌作为菌种。 (2)酵母菌进行无氧呼吸时将葡萄糖分解为乙醇和CO2。
答案:(1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2
(3)甲、乙、丙3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
解析:“两次发酵”的实质是通过酵母菌把葡萄糖分解为酒精和通过醋酸菌把酒精氧 化为醋酸的两个过程。酵母菌和醋酸菌分别属于真菌和细菌。
2.(2016·全国Ⅱ卷)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题:
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。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
答案:(1)碳源 氮源ຫໍສະໝຸດ 豆腐不容易成形 (2)不需要(3)现代化生产流程中扩大培养时使用的培养基与毛霉菌种分离时使用的培养基,最大
的区别是后者培养基中加入了
。
(4)生产上为了获取纯种的毛霉菌种,实验室一般采用
分离纯化菌种,
然后从中挑出所需菌种。在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划
线,这样做的目的是
思考探究
培养科学思维
1.腐乳制作过程中防止杂菌污染的措施有哪些?(至少写出三点) 提示:用来腌制腐乳的玻璃瓶洗刷干净后用沸水消毒;装瓶时操作要迅速、小心;整齐地摆 放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封;封瓶时,最后将瓶口通过酒精灯的火焰,防止 瓶口被污染。 2.要探究泡菜制作的最佳温度,应考虑的无关变量有哪些?(答出三点即可) 提示:腌制时间、食盐的用量、蔬菜的种类和用量等。
题型突破
提升核心素养
题型一 腐乳的制作原理及过程分析等
1.下列关于腐乳制作的叙述,错误的是( B ) A.毛霉可利用其产生的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 B.卤汤中酒的含量越高,杂菌繁殖越快,豆腐越易腐败 C.用盐腌制腐乳的过程中,要控制盐的用量,盐的浓度过高会影响口味,过低则 不足以抑制杂菌的生长,导致豆腐腐败 D.其制作过程可以表示为让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封 腌制
下进行发酵,如上图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙
同学的操作有误,其中甲同学的错误是
,导致发酵中出现的主要异常现象
是
。丙同学的错误是
,导致发酵中出现的主要异常现象是
。上述
发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是 、
、。
解析:(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管,发酵液会从充气管流出,由于氧气进入,有氧条 件下醋酸菌繁殖产生葡萄醋,使发酵液变酸。丙同学发酵液过多,淹没了排气管口,排气 时发酵液会从排气口冲出。由于乙、丙均为无氧环境,所以发酵产物为葡萄酒。
3.甲、乙、丙三个同学制作果酒的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵, 如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析:
(1)指出图中甲、丙同学的错误分别是什么?分别会导致发酵中出现的主要异常现象
是什么? 提示:甲同学未夹住发酵瓶的充气管,酵母菌呼吸产生的乙醇被醋酸菌氧化成醋酸,所 以发酵液从充气管流出,发酵液变酸;丙同学错在瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶 内的管口,这样发酵液会从排气管流出。 (2)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶塞被冲
答案:(3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出,发酵液变酸 瓶中发酵液过 多,淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋) 葡萄 酒(果酒) 葡萄酒(果酒)
(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶
瓶塞被冲开,该操作的错误是
。
解析:(4)由于发酵产生的CO2会使瓶内气压升高,所以应及时排气。
(2)制作原理:在 无氧 条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成 乳酸。反应式:C6H12O6 2C3H6O3 。
(3)制作流程
(4)亚硝酸盐及其危害
①亚硝酸盐的特点:白色粉末,易溶于 水 ,在食品加工中用作 食品添加剂 。
②亚硝酸盐的危害:含量低时一般不会危害人体健康,含量高时会引起中毒,
甚至死亡。在特定条件下,会转变成致癌物——
题型二 泡菜的制作原理及过程分析等
3.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( D ) A.制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低 B.发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是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,以把握食用泡菜的最佳时机 D.测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法
开,该操作错误是什么? 提示:未及时排气。 (3)上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品最可能依次是什么? 提示:葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒)
题型突破
提升核心素养
题型一 考查果酒、果醋制作的原理、流程
1.发酵酿造的苹果醋正成为果醋市场新贵,该产品由苹果汁经“两次发酵”而 成。以下关于“两次发酵”的叙述,正确的是( B ) A.第一次发酵指乳酸发酵,第二次发酵指醋酸发酵 B.第一次发酵指酒精发酵,第二次发酵指醋酸发酵 C.两次发酵均为真菌所为 D.两次发酵均为细菌所为
答案:(3)琼脂 (4)平板划线法 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落
(5)当豆腐上长出毛霉后,对豆腐要进行
。腐乳制作的后期要加
入酒和多种香辛料配制的卤汤,其中酒的含量一般控制在12%左右,原因是:
。
解析:(5)当豆腐上长出毛霉后,对豆腐要进行加盐腌制。腐乳制作的后期要加入酒和多 种香辛料配制的卤汤,其中酒的含量一般控制在12%左右,原因是:酒精含量过高,则腐乳 的成熟时间会延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败。
答案:(5)加盐腌制 酒精含量过高,则腐乳的成熟时间会延长;酒精含量过 低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败
题后提升
腐乳制作中防止杂菌污染的措施
(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶,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。
。
解析:(3)现代化生产流程中扩大培养时使用的培养基与毛霉菌种分离时使用的培养基, 最大的区别是毛霉菌种分离时使用的培养基是固体培养基,其中加入了凝固剂琼脂。 (4)实验室一般采用平板划线法获得纯化菌种,该方法使用时为将聚集的菌体逐步稀释 以便获得单个菌落,通常在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始 划线。
下,酵母菌通过 无氧呼吸 产生
酒精:C6H12O6 一般酒精发酵
2C2H5OH+2C
1O82～25 ℃,
繁殖最适为 20 ℃左右
前期:需氧 ,后期: 不需氧
. 10～12 天
氧气、糖源 充足 时,
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O; . 缺少 糖源、氧气充足时:
C2H5OH+O2
。
③泡菜腌制过程的亚硝酸盐含量的变化:
亚硝胺 。
(5)亚硝酸盐含量的测定
先增加后减少
①原理:N +对氨基苯磺酸→反应物;反应物+N 1 萘基乙二胺盐酸盐→
. 玫瑰红色 染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测 比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。 ②操作流程:配制溶液→制备 标准显色液 →制备样品处理液→ 比色 。
(1)豆腐为毛霉的生长提供了水、无机盐、
和
基本营养物质,含水量过高的豆腐不适宜制作腐乳,原因是
(2)民间制作腐乳时
(填“需要”或“不需要”)灭菌。
四大类 。
解析:(1)豆腐为毛霉的生长提供了水、无机盐、碳源和氮源四大类基本营养物质。含 水量过高的豆腐因不容易成形,所以不适宜制作腐乳。 (2)民间制作腐乳时,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,不需要 灭菌。
CH3COOH+H 2O
最适为 30～35 ℃
需要 充足氧气 . 7～8 天
2.果酒和果醋的制作流程
思考探究
培养科学思维
1.果酒制作时,发酵瓶装入葡萄汁后留有1/3空间的目的是什么? 提示:先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再进行酒精发酵;其次,防止发酵过程 中产生的CO2造成发酵液的溢出。 2.果酒制作时,应该从哪些方面防止发酵液被污染?(至少答两点) 提示: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。例如: 榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。
研析教材
考点二 腐乳和泡菜的制作
1.腐乳的制作
(1)发酵菌种
①主要菌种
a.名称:
。
b.菌体特点毛:白霉色丝状真菌。
c.代谢类型:
型。
②其他菌种:根异霉养、需氧
、曲霉等。
酵母菌
内化基本概念
(2)发酵原理
(3)腐乳制作的流程及注意事项 让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤装瓶 密封腌制
2.泡菜的制作 (1)菌种来源:附着在蔬菜上的 乳酸菌 。
答案:(4)未及时排气
技法总结
有关果酒、果醋制作的3个易错点
(1)发酵产物并非都是微生物细胞呼吸的产物。酒精是酵母菌无氧呼吸的产 物;醋酸不是醋酸菌细胞呼吸的产物,而是醋酸菌特有的代谢过程产生的代谢 产物,醋酸菌细胞呼吸的产物是CO2和H2O。 (2)酵母菌酒精发酵产生CO2,因此发酵过程需要定期排放CO2。 (3)缺氧、酸性的发酵液中酵母菌能正常生长,而其他杂菌生长受抑制。
3.辨析几种发酵食品制作方法 下图中甲～丁为腐乳、泡菜、果醋、果酒等发酵食品制作装置图,回答下列问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)请填出①～④食品名称:①
,②
,③
,④
。
提示:果酒 果醋 腐乳 泡菜
(2)所使用的菌种⑤～⑧中属于原核生物的分别是
(填写数字代号),菌种
的名称分别是
。
提示:⑥、⑧ 醋酸菌、乳酸菌