高考生物总复习 第1讲 传统发酵技术练习(含解析)新人教版

传统发酵技术1．食品安全是人类社会中与人体健康密切相关的安全性问题，请根据所学的有关知识回答：(1)纯牛奶保存常采用的消毒方法是________，这样做的目的是_______________________________________________________。

(2)泡菜发酵过程会产生亚硝酸盐，对亚硝酸盐定量测定可以用________法，因为亚硝酸盐与________和________反应生成玫瑰红色的化合物。

(3)变酸的果酒表面观察到的菌膜是________形成的，腐乳外部有一层致密的皮是________形成的，泡菜坛内有时会长一层白膜是________形成的。

(4)为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，需要取样统计分析，并测定pH，判断取样先后顺序的主要依据是_____________________。

(5)泡菜发酵初期，水槽内经常有气泡产生。

这些气泡产生的原因是________________________。

泡菜中含有的亚硝酸盐会转变为致癌、致畸、致突变的物质________，制作后期亚硝酸盐的含量下降的原因是______________________________________________。

解析(1)巴氏消毒法既能杀死微生物，又能够保证牛奶本身品质不被破坏。

(2)对亚硝酸盐含量的测定采用比色法，将泡菜提取液和标准比色液的显色程度进行比较，即可大致得出泡菜中亚硝酸盐的含量，该过程的化学反应有亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的重氮化反应，以及其产物和N－1－萘基乙二胺盐酸盐生成玫瑰红色化合物的反应。

(3)果酒变酸主要是因为醋酸菌利用酒精发酵产生醋酸引起的；腐乳表面致密的皮是毛霉的匍匐菌丝形成的；泡菜坛内的白膜是产膜酵母大量繁殖形成的。

(4)酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，CO2会降低发酵液的pH，因此pH越小取样越靠后。

(5)发酵初期，泡菜坛内还有部分氧气，酵母菌等能够进行有氧呼吸产生CO2；泡菜发酵过程中在硝酸盐还原菌的作用下可以产生亚硝酸盐，在合适的条件下能够转变为亚硝胺，亚硝胺具有致癌、致畸、致突变作用；发酵后期乳酸菌产生大量乳酸抑制硝酸盐还原菌的作用，且形成的亚硝酸盐被部分微生物产生的酶分解，因此亚硝酸盐含量下降。

答案(1)巴氏消毒法既保证杀死引起牛奶变质的病原体，又不破坏牛奶的品质(2)比色对氨基苯磺酸N－1－萘基乙二胺盐酸盐(3)醋酸菌繁殖毛霉菌丝产膜酵母(4)pH大小，pH越小取样越靠后(5)酵母菌呼吸作用吸收O2产生CO2亚硝胺乳酸菌产生大量乳酸抑制硝酸盐还原菌的作用，同时形成的亚硝酸盐又被分解2．(2019·河南4月模拟)某地盛产葡萄、柿子等水果，但因销路不畅，造成水果严重积压，腐烂变质。

某驻村扶贫支教老师为解决葡萄、柿子等资源严重损耗问题，组织学生设计了如图1所示装置，试图探究以柿子为原料制作柿子酒、柿子醋。

请你回答下列问题。

图1图2(1)酵母菌的分离和纯化。

①用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入甲瓶中。

葡萄汁的质量和环境温度等方面满足需求，在________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物则被抑制。

应注意的相关操作是_________________________________。

②若要通过酵母菌的单菌落进行计数，应在培养液中加入________，采用________法分离和计数。

能用这种培养基对酵母菌进行扩大培养吗？________。

(2)柿子酒、柿子醋的制备。

①若在甲瓶内装入打碎的柿子浆，加入________________酶，能较好地提升柿子酒的清澈度。

②当酒精发酵基本完成时，将果酒的酒精浓度稀释至5%～6%，然后导入乙瓶(装有5%～10%的醋酸菌液)，搅匀，将温度保持在30 ℃，进行醋酸静置发酵。

该过程中，对乙瓶应进行的操作是_________________________________________________________。

③为探究不同醋酸菌接种量(5%、10%、15%)与醋酸发酵的关系，进行了相应实验，获得图2所示实验数据。

在接种后70 h，接种量为15%的醋酸产量最少的主要原因是__________________________________________________。

解析(1)①由于果酒发酵中，发酵液中缺氧且呈酸性，一定范围内，酵母菌可以在这样的发酵液中生长繁殖，而其他微生物受到抑制，从而发酵产生大量的果酒。

如果将发酵液导入图1的甲瓶中，应注意的操作是夹住a、b，关闭c、e，间隔一段时间应打开b处夹子，因为酵母菌发酵需要无氧环境，但会产生CO2，所以每发酵一段时间后，应打开b处夹子释放CO2气体，以防止发酵瓶因气压过大而爆裂。

②若要通过酵母菌的单菌落进行计数，需要用固体培养基培养才能形成菌落，所以应在培养液中加入凝固剂——琼脂；分离并计数要采用稀释涂布平板法接种培养；但不能用这种方法对酵母菌进行扩大培养，因为固体培养基不能被培养的酵母菌在短时间内充分利用。

(2)①发酵制作的果酒呈浑浊状态，是因为发酵液中存在大量的酵母菌不能利用的纤维素和果胶，所以可以在发酵液中加入纤维素酶和果胶酶进行溶解，以提升柿子酒的清澈度。

②当酒精发酵基本完成时，将果酒倒入含有醋酸菌液的乙瓶进行醋酸发酵，由于醋酸发酵需要在有氧环境中进行，所以需要对乙瓶进行打开夹子d，通入无菌的空气。

③图2是探究不同醋酸菌接种量(5%、10%、15%)与醋酸发酵的关系曲线。

由于在等量果酒为原料的条件下，接种量越大的发酵瓶内发酵液消耗越快，同时产生的代谢废物积累太多，所以在接种后70 h，接种量最多的发酵瓶产生醋酸量最少。

答案(1)①缺氧、呈酸性夹住a、b，关闭c、e，间隔一段时间应打开b处夹子排出CO2②琼脂稀释涂布平板不能(2)①纤维素酶和果胶②打开夹子d，通入无菌的空气③醋酸菌生长繁殖消耗营养物质较多，产生的代谢废物积累太多3．下图是果酒、果醋的制作流程(如图所示)。

请据图回答以下问题：挑选优质葡萄―→清洗―→榨汁―→接种菌种―→酒精发酵―→接种菌种―→醋酸发酵(1)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________菌发酵产生乳酸；也可能是________，导致________菌生长繁殖，产生醋酸。

(2)某同学尝试用罐头瓶制作果酒，在培养过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧，这样做的主要目的，一是____________________，二是避免氧气进入和杂菌污染。

(3)在酸性条件下，可用________来检测果酒发酵是否成功。

若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时，一般采用________法，但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。

(4)在果酒制作中，加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之间存在________关系；二是由于果酒中的________不利于杂菌的生长。

解析(1)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乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是发酵容器密闭不严，导致醋酸菌生长繁殖，产生醋酸。

(2)酵母菌发酵时产生二氧化碳，如果不及时放气发酵瓶可能会爆裂，因此在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次；不打开瓶盖是为了防止氧气和杂菌进入发酵瓶。

(3)酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测。

若要进一步检测果酒中活体酵母菌的密度时，一般采用稀释涂布平板法；这种方法计算得到的数值往往偏低，原因是两个或多个酵母菌会形成一个菌落。

(4)加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势，二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长，从而淘汰掉杂菌。

答案(1)乳酸发酵装置密闭不严醋酸(2)放掉发酵产生的CO2(3)重铬酸钾稀释涂布平板(4)竞争酒精4．不同浓度还原型谷胱甘肽(GSH)处理对甘蓝泡菜中硝酸还原酶(NR)活性和亚硝酸盐含量的影响如图所示。

请回答：(1)甘蓝泡菜的腌制和样品处理：腌制甘蓝泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是____________________________________________。

甘蓝样品处理过程中，加硫酸锌产生沉淀后，水浴加热的目的是____________________________________________________。

然后冷却至室温，用滤纸过滤，用水淋洗2～3次，将________在容量瓶中定容。

(2)测定亚硝酸盐含量：取10 mL样品溶液，进行显色处理。

用光程为1 cm的________在550 nm处测定光密度值。

(3)甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈________的趋势。

添加不同浓度的GSH 处理均可________NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。

当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而________。

解析分析两坐标系中多组曲线发现，甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈先上升后下降的趋势，同时添加不同浓度的GSH处理均可抑制NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。

(1)腌制泡菜时，所用盐水需煮沸的目的主要是杀灭杂菌同时也去除氧气(因为需要厌氧发酵)。

样品处理过程中需加硫酸锌产生沉淀，之后水浴加热是为了进一步让蛋白质沉淀。

用滤纸过滤并用水淋洗2～3次，将滤液和洗涤液在容量瓶中定容。

(2)测定光密度值时需要用光程为1 cm的比色杯在550 nm处测定。

(3)根据前面的分析可知，甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈先上升后下降的趋势。

添加不同浓度的GSH处理均可抑制NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。

当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而降低。

答案(1)杀灭杂菌(去除氧气) 进一步让蛋白质沉淀滤液和洗涤液(2)比色杯(3)先上升后下降抑制降低5．利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。

根据传统发酵技术的相关知识，回答以下问题：(1)果酒和果醋的制作①酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物，如果要获得优质野生酵母菌最好在葡萄园的土壤中采样，利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为________。

果醋发酵利用的微生物是________，接种时升高温度到________，且需要通气。

②很多家庭都会酿酒。

酿酒时先将米煮熟的目的是_____________________。

冷却到30 ℃后才能加酵母菌的原因是_____________________。