传统发酵技术的应用

1课时作业37传统发酵技术的应用1.下图甲是制作果酒和果醋的实验流程示意图,图乙为果酒和果醋制作的简单装置。请结合所学知识回答有关问题。(1)在果酒果醋制作过程中,需要控制好发酵的条件:一是温度控制,果酒制作控制在℃、果醋制作控制在℃。二是在利用图乙装置进行果酒制作时,装入葡萄汁后,应留有大约1/3的空间,目的是;在果醋制作中,则应注意适时通过管口(填“A”或“B”)充气。(2)①→②过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染,原因是。检测果酒制作是否成功的原理是。(3)写出果醋发酵的反应式:。2.腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的流程示意图。让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制(1)现代科学研究表明,许多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种状真菌,其代谢类型是。(2)腐乳制作的原理是。(3)传统的制作过程中,豆腐块上生长的毛霉来自,而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种接种在豆腐上,这样可以。(4)加盐的作用是和。(5)卤汤是白酒及各种香辛料配制而成的,卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等,含量一般控制在12%左右。加酒的作用是和。3.葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题。(1)利用葡萄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。(3)甲、乙、丙三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,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、、。2注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管(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,该操作错误是。4.农村中泡菜的制作方法是:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处,最适环境温度为28~30℃。(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是。(2)泡菜坛要密封的原因是。若泡菜坛有裂缝,可能会出现的结果是。(3)有时制作的泡菜会“咸而不酸”,最可能的原因是。(4)加入“陈泡菜水”的作用是。(5)制作泡菜的过程中,有机物干重的变化是。泡菜坛内有机物的种类的变化是。(6)若要获得大量乳酸菌菌种,应选用培养基培养,培养基中应有、、、和五大营养,同时还需适宜的条件,主要有、。5.某同学尝试在适宜的条件下制作果酒和果醋,发酵装置如下图中甲图所示,在消毒后的锥形瓶中装入新鲜的葡萄汁后封闭通气口,进行自然发酵。发酵初期将温度控制在18~25℃,可见溶液中有大量气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸杆菌,适当升高温度到30~35℃并通气,酒香逐渐变成醋香。分析并回答下列问题。(1)发酵开始时封闭通气口的原因是。(2)接种醋酸杆菌,适当升高温度到30~35℃并通气,可以说明。(3)图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是。(4)工业生产中可通过重离子束辐照啤酒酵母获得呼吸缺陷型酵母菌菌种来提高果酒的产量。①经过重离子束辐照后的酵母菌可以接种到TTC(一种显色剂)培养基中快速筛选,在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色,呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色,选育此菌种的方法称为。3②呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精,说明其细胞代谢过程中被阻断。因此在啤酒工业生产中具有潜在的经济价值。(5)小麦脱粒以后还有大量的麦秆,主要成分为纤维素,但是酵母菌无法直接利用,原因是。请提出解决该问题的方法:。6.豆腐乳的品种很多,红方腐乳因加入红曲而呈红色,味厚醇香;糟方腐乳因加入酒糟而糟香扑鼻;青方腐乳不加辅料,用豆腐本身渗出的水加盐腌制而成。豆腐乳的品种还会因豆腐的含水量、酒的种类和用量等因素而不同。就腐乳制作回答下列问题。(1)腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是。(2)豆腐发酵主要利用了微生物产生的,通过发酵,豆腐中营养物质的种类,且更易于消化和吸收。(3)在腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐、、等。(4)含水量为左右的豆腐适于制作腐乳,若你完成了腐乳制作,可以从等方面评价的腐乳质量。参考答案1.解析:(1)果酒制作利用的是酵母菌的无氧呼吸,适宜温度在18~25℃;果醋制作利用的是醋酸菌的有氧呼吸,适宜温度在30~35℃。利用图乙进行果酒制作时,因为发酵初期酵母菌的繁殖需要氧气,又要防止发酵旺盛时汁液溢出,所以葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间。果醋的制作为需氧发酵,因而,在果醋制作中,应注意适时通过充气口充气,即通过管A充气。(2)酵母菌无氧呼吸产生的酒精及此过程的无氧环境都能抑制绝大多数微生物的生长繁殖。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精呈现灰绿色反应,可用来检测是否有酒精产生。(3)醋酸菌是好氧菌,在糖原充足时,能够利用糖在有氧时生成醋酸,反应式为C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O;在糖原不足时,可将乙醇变为乙醛,再转变为醋酸,C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。答案:(1)18~2530~35既能为发酵初期酵母菌的繁殖提供适量的氧气,又能防止发酵旺盛时汁液溢出A(2)培养液中的缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数微生物的生长繁殖在酸性条件下,重铬酸钾溶液与酒精发生灰绿色反应(3)C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O,C2H5OH+O2CH3COOH+H2O2.解析:(1)腐乳制作主要是依赖毛霉的作用。毛霉是一种丝状真菌,其代谢类型是异养需氧型。(2)腐乳制作利用的是毛霉等产生的蛋白酶、脂肪酶将豆腐中的蛋白质、脂肪分解成小分子物质,从而使腐乳味道鲜美且易于吸收。(3)传统腐乳制作利用的是空气中的毛霉孢子,而现在腐乳生产中要将优良的毛霉菌种在严格无菌的条件下接种到豆腐上,这样可以更好地避免其他杂菌的污染,保证腐乳的品质。(4)腐乳制作时加盐不仅可以析出豆腐中的水分,而且可以抑制杂菌的生长。(5)卤汤中含有一定量的酒可以抑制杂菌的生长,并能使腐乳具有特殊的风味。答案:(1)丝异养需氧型(2)毛霉等产生的蛋白酶、脂肪酶可将豆腐中的蛋白质、脂肪分解成小分子物质(3)空气中的毛霉孢子避免其他杂菌的污染,保证腐乳的质量4(4)析出豆腐中的水分,使豆腐变硬抑制其他杂菌的生长,避免豆腐变质(5)可以抑制其他杂菌的生长能使腐乳具有特殊的风味3.解析:(1)(2)葡萄酒制作利用的是酵母菌无氧呼吸产生乙醇和CO2。(3)甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充气管,会导致发酵液从充气管中流出,并且空气会进入发酵瓶,抑制酵母菌发酵,而醋酸菌利用乙醇有氧呼吸生成果醋;乙同学操作正确,能得到果酒;丙同学的错误是瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,使生成的CO2不能排出,得到的产品也是果酒。(4)未及时排气,会导致瓶中气压过大,将瓶塞冲开。答案:(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(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(或果酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气4.解析:(1)制作泡菜所用的泡菜坛要清洗干净、晾干,并消毒,用白酒擦拭泡菜坛就是为了消毒。(2)乳酸菌是厌氧微生物,所以泡菜坛要密封,以创造无氧环境。在无氧环境下,乳酸菌发酵产生大量的乳酸,能抑制其他微生物的生长,若泡菜坛有裂缝,不能提供无氧环境,乳酸菌的发酵受到抑制,其他一些需氧微生物却大量繁殖,会导致泡菜变质。(3)制作泡菜时若加入的食盐过多,抑制了乳酸菌的发酵,不能产生乳酸,会导致泡菜“咸而不酸”。(4)“陈泡菜水”中会有大量的乳酸菌,在制作泡菜时,加入一些“陈泡菜水”可以提供一定量的乳酸菌菌种,加快发酵速度。(5)乳酸菌生长繁殖过程要消耗能量,泡菜坛中有机物的干重将减少,而发酵过程中会产生其他种类的有机物,泡菜坛内有机物的种类会增加。(6)乳酸菌是厌氧微生物,在培养基上培养时,除了要满足碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等营养物质外,还要提供适宜的温度和无氧环境。答案:(1)消毒(2)乳酸菌是厌氧生物,密封后造成无氧环境乳酸菌不能正常生长,而一些杂菌大量繁殖,泡菜会变质(3)盐过多,抑制了乳酸菌的发酵(4)提供乳酸菌菌种(5)减少增加(6)碳源氮源生长因子水无机盐适宜的温度无氧环境5.解析:酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵,因此发酵开始要封闭通气口造成无氧环境。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,且为严格的好氧性细菌。在发酵过程中不断产生二氧化碳,最后产生醋酸,pH不断降低,如②曲线。重离子束辐照的酵母菌出现呼吸缺陷型是诱变育种。呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精,说明有氧呼吸第二、三阶段被阻断。酵母菌无法直接利用纤维素是因为细胞内缺乏分解纤维素的酶。答案:(1)酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵(无氧呼吸产生酒精)(2)醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,且为好氧性细菌(3)②(4)①诱变育种(人工诱变)②需氧呼吸的第二、三阶段(柠檬酸循环、电子传递链)(5)缺乏纤维素酶方法一:在酵母菌中转入纤维素酶基因方法二:利用酶或微生物分解麦秆方法三:利用物理和化学方法分解麦秆方法四:将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵56.解析:腐乳制作有多种微生物参与,起主要作用的是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶等将豆腐中的营养分解成小分子物质,更易于消化和吸收。在腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐、酒、香辛料等。含水量为70%左右的豆腐适于制作腐乳,完成了腐乳制作,可以从色、香、味、形等方面评价腐乳的质量。答案:(1)毛霉(2)蛋白酶等酶类增多(3)酒香辛料(4)70%色泽、口味、块形