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专题二生物技术在食品加工中的应用一、选择题1．(2010·苏州模拟)果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”，与其相关的微生物分别是()A．醋酸菌、乳酸菌、毛霉B．乳酸菌、毛霉、醋酸菌C．醋酸菌、酵母菌、毛霉D．酵母菌、醋酸菌、乳酸菌解析：果酒变酸是由于醋酸菌发酵产生醋酸的原因。酸奶的制作是通过乳酸菌无氧呼吸产生乳酸来完成的。腐乳外部致密的一层“皮”是毛霉生长所形成的菌丝，经腌制之后形成的。答案：A2．下列关于果醋制作的叙述中，错误的是()A．制作果醋需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通入氧气B．醋酸菌是一种嗜温菌，对温度要求较高，一般在50℃左右C．醋酸菌能将果酒变成果醋D．当氧气、糖充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸解析：醋酸菌是好氧菌，所以在发酵过程中需要适时通入氧气。醋酸菌的最适生长温度为30℃～35℃。当氧气、糖都充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。答案：B3．(2010·青岛模拟)下列关于果酒制作过程的叙述正确的是()A．应先除去葡萄枝梗，然后反复冲洗，直至彻底干净B．应控制发酵温度维持在20℃左右，变化不能太大C．发酵过程中应该不断从充气孔进行通气，以维持发酵的需氧环境D．酵母菌存在广泛、生命力强，因此果酒制作时不需对所用器具消毒灭菌解析：在精选葡萄后应先冲洗1～2次，然后除去枝梗，原因是要除去污垢，但不能洗去附着在表面的酵母菌，先去枝梗会造成汁液流失和污染；酒精酵母的发酵过程是一个厌氧过程；在有氧的条件下，醋酸菌可将酒精氧化为乙醛，进而氧化为乙酸；在酒精发酵时，一定要对器具消毒，以免杂菌污染和危害酵母的作用，影响酒的品质；酵母菌发酵的适宜温度是18℃～25℃。答案：B4．图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是()A．①B．②C．③D．④解析：果醋的制作是利用醋酸菌将葡萄糖或乙醇生成醋酸的原理进行的。本题中的醋酸菌利用的原料是发酵初期产生的酒精，故在整个发酵过程中，培养液pH一直降低，如曲线②所示。答案：B5．如图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线，其中正确的是()解析：自然界中，亚硝酸盐分布广泛，没有腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐，在腌制几天后，泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰，但随着腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。答案：C二、非选择题6．现代人吃什么都讲究天然，所以目前市场上果汁饮料越来越受到青睐。请回答：(1)果汁饮料的包装瓶上写着105℃高温瞬时灭菌的意思是________，这样做的目的是________。(2)自己在家中榨的果汁很容易腐败，而果汁装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥秘是______________________。(3)在果汁加工过程中可添加________酶来提高出汁率和清澈度。(4)苹果醋是最受欢迎的饮料之一，其生产过程中利用了________的发酵作用，该过程需控制的温度条件是______________。(5)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，请用相关反应式表示：______________。解析：植物细胞有细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，要使果汁澄清，提取出汁液，必须去除细胞壁，可用酶解法，因酶具有专一性，故用纤维素酶和果胶酶；果酒制作需无氧环境，当有氧时，醋酸菌大量生长繁殖，产生醋酸。答案：(1)在105℃下灭菌30秒既保证杀死引起果汁变坏的病原微生物，又不会破坏果汁品质(2)高温杀死了微生物(3)纤维素酶和果胶(4)醋酸菌30℃～35℃(5)CH3COOH＋H2O―→CH3COOH＋H2O7．在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵，最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程，完成以下问题。(1)经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则用于________。(2)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式：__________________________、________________________________________________________________________。(3)利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气，然后再封闭其结果分别是________。A．酵母菌大量死亡，酒精减产B．酵母菌数量不变，酒精增产C．酵母菌数量增多，酒精增产D．酵母菌数量增多，不产生酒精(4)在下图中用曲线表示在发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。解析：(1)酵母菌消耗的糖，一部分成为终产物排出体外，还有一部分用于自身的生长繁殖。(2)麦芽糖属于二糖，在酶的作用下先转化成葡萄糖，葡萄糖又生成酒精和CO2。(3)(4)通入空气的目的是让酵母菌繁殖，增加数量，封闭后，进行酒精发酵。答案：(1)酵母菌自身的生长和繁殖(2)C12H22O11＋H2O――→酶2C6H12O6C6H12O6――→酶2C2H5OH＋2CO2＋能量(3)C(4)如图8．(2010·广东江门调研)微生物在人们的生活生产中无处不在，为人们生活增添了诸多乐趣。(1)很多家庭都会酿酒。①酿酒时先将米煮熟的目的是________________。②冷却到30℃后才能加药酒的原因是____________。③如果时常开坛盖舀酒，不久酒就会变酸，其原因是______________________________________________________________________________________________________(2)中国的臭豆腐驰名中外，历史悠久。臭豆腐外观青色，“闻着臭，吃着香”。在臭豆腐的制备过程中，常用的微生物主要是________，在此过程中，豆腐相当于微生物生长的________。(3)在腌制泡菜的过程中，起主要作用的微生物是_________________________________，用水封坛的作用是______________；欲检测泡菜在腌制过程中产生的亚硝酸盐含量，使用检测试剂后颜色的变化是________________________________________________。(4)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌)，往培养基中加入某种化合物，将初步筛选得到的目的菌转至固体培养基上，常采用的接种方法是________；获得菌落后继续筛选，接种过程中接种环常采用________灭菌；实验结束后，使用过的培养基应该进行________处理后才能倒掉，这样做是为了________，常用灭菌方法是________。答案：(1)①杀灭其他杂菌，使淀粉发生一定程度的水解②太高的温度会抑制甚至杀死酵母菌③醋酸菌在有氧条件下，将酒精氧化为醋酸(2)毛霉等培养基(3)乳酸菌制造缺氧环境出现玫瑰红色(4)平板划线法灼烧灭菌防止造成环境污染高压蒸汽灭菌9．(2010·江苏调研)某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，后来定时测定，结果如下图。请问：(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_________________________________________________________________________________________________________。在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于______________________________。(2)测定亚硝酸盐含量的方法是________，其原理是：在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成________，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理？__________________。说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)根据图中数据进一步分析，可推测在腌制过程中的第________天泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，至少要在腌制的第________天比较好。(5)实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是________________________________________________________________________。答案：(1)加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响外界溶液浓度过高使细胞渗透失水(2)比色法玫瑰红色染料(3)不合理应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线。实验组越多，数据越真实(4)310(5)各坛中微生物种类和数量可能存在差异(其他合理答案即可)