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