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研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第十二单元生物技术实践第2讲传统发酵技术的应用[考纲要求]1.运用发酵加工食品的基本方法。2.利用微生物进行发酵来生产特定的产物。一、果酒及果醋的制作1．制作原理与条件果酒制作果醋制作菌种菌菌原理无氧呼吸产生(1)O2、糖源充足：糖→(2)有O2、无糖：乙醇→→醋酸温度酒精发酵最适为空气前期：氧后期：氧需充足的氧气条件时间10～12d7～8d酵母醋酸酒精醋酸乙醛18～25℃30～35℃需不需2.制作流程3．葡萄酒呈现深红色的原因是。4．现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是直接在果汁中加入的酵母菌。红葡萄皮的色素进入发酵液人工培养二、腐乳的制作1．制作原理2．实验流程及影响因素三、泡菜的制作1．据图完成下列有关问题：(1)完善果酒、果醋的制作流程：(2)据制作果酒和果醋的发酵装置填空：①装置中a为充气口，用于向装置内；b为，用于排出CO2；c为出料口，用于。②b长而弯曲，目的是防止的污染。③葡萄汁装入发酵瓶时，要留出约1/3空间，目的是：先让酵母菌进行快速繁殖，耗尽O2后再进行；防止发酵过程中产生的造成发酵液溢出。④使用该装置制作果酒时，应充气口a，制果醋时，应将充气口a连接气泵，输入。通气排气口取样检测空气中微生物有氧呼吸酒精发酵CO2关闭氧气2．据几种发酵食品制作方法填空表中甲～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：食品①②③④主要微生物⑤⑥⑦⑧制作装置(1)请填出①～④食品名称：①，②，③，④。(2)请填出⑤～⑧菌种名称：⑤，⑥，⑦，⑧，其中为真核生物，为原核生物。(3)甲～丁装置是否存在缺陷，试具体分析指出，并说明丁装置中“放水”的作用。果酒果醋腐乳泡菜酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌酵母菌、毛霉醋酸菌、乳酸菌提示：甲、丙装置有缺陷：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“厌氧”环境。考点一果酒和果醋的制作[考点研析]1．果酒和果醋制作步骤的比较制果酒制果醋相同过程(1)选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物后，再去枝梗；(2)制作发酵液，防止杂菌污染；(3)发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的2/3制果酒制果醋不同过程(1)将温度严格控制在18～25℃，时间控制在10～12d左右。发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂；(2)检测指标：7～10d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量，进行酵母菌的镜检，测定pH等工作(1)将温度严格控制在30～35℃，并注意适时通过充气口充气；(2)检测指标：果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定2.果酒、果醋发酵装置分析(1)通用装置装置图结构目的充气口醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；制酒时关闭充气口排气口用来排出CO2长而弯曲的胶管防止空气中微生物的污染出料口便于取料，及时监测发酵进行的情况(2)装置分析①因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。因酵母菌产生酒精是在无氧条件下进行的，故应控制充入氧的量，应在充气口设置开关。②由于在酒精发酵过程中产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。③因要对发酵的情况进行及时监测，故应设置出料口便于取料。3．果酒、果醋制作的注意事项(1)材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗后除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。(2)防止发酵液被污染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。为避免杂菌污染，榨汁机要洗净并晾干；发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；封闭充气口；若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。(3)控制好发酵时间与温度、果醋制作时适时充气。[命题探究]1．(2019·贵州贵阳月考)如图表示果酒和果醋生产过程中物质变化情况，请回答下列与果酒和果醋制作的相关问题：(1)过程①②均发生在酵母菌的________中。(2)过程④是醋酸菌在________时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在________时，将葡萄糖转变成醋酸。(3)果酒的制作离不开酵母菌，在家庭制作葡萄酒时，菌种主要来自_________________。(4)制作果酒的条件是先通气后密封。先通入无菌空气的目的是________________；后密封的目的是______________________________。(5)葡萄酒呈现深红色的原因是__________________________________________。培养液中的酒精检测的原理是__________在酸性条件下由橙黄色变成__________。解析：过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中；过程③为有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体中；过程④是醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸。制作葡萄酒时，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在制作果酒时，先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖，后密封的目的是让酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精。葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液；酒精与重铬酸钾溶液在酸性条件下发生反应，溶液由橙黄色变成灰绿色。答案：(1)细胞质基质(2)缺少糖源氧气、糖源充足(3)附着在葡萄皮上的野生型酵母菌(4)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖让酵母菌在无氧条件下产生酒精(5)红葡萄皮的色素进入发酵液重铬酸钾灰绿色考点二腐乳和泡菜的制作[考点研析]一、腐乳的制作1．豆腐的选取：豆腐含水量以70%为宜，若含水量过高，豆腐块不易成形；若含水量过低，则不利于毛霉的生长。2．控制好材料的用量(1)盐的用量：豆腐毛坯∶盐＝5∶1，盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。(2)酒的用量：卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系：酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，会使腐乳成熟时间延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，但杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。3．防止杂菌的污染(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。(2)装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。(3)加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。4．发酵温度：前期发酵温度应保持在15～18℃，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。5．发酵时间：发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。二、泡菜制作的注意事项1．泡菜制作成功的关键点(1)材料的选择及用量①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中其他细菌。(2)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。(3)氧气需求①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。②泡菜坛坛盖边沿的水槽内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。(4)温度：发酵温度控制在室温即可，最好在26～36℃。温度过高，则易滋生杂菌，温度过低则发酵时间延长。2．泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐含量变化曲线注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的[命题探究]2．红方是腐乳的一种。请回答与其制作有关的问题：(1)补充制作红方的实验流程：①____________→②加盐腌制→③__________→④密封腌制。(2)在实验流程①中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在__________℃，并保持一定的__________。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的__________。(3)在实验流程②操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还能__________________，避免豆腐块腐败变质。(4)在实验流程③用到的辅料中，卤汤是由__________________及各种________配制而成的。解析：(1)制作红方的实验流程：①豆腐上长出毛霉→②加盐腌制→③加卤汤装瓶→④密封腌制。(2)在实验流程①豆腐上长出毛霉中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在15～18℃，并保持一定的湿度。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的毛霉孢子。(3)在实验流程②加盐腌制操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。(4)在实验流程③加卤汤装瓶用到的辅料中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。答案：(1)豆腐上长出毛霉加卤汤装瓶(2)15～18湿度毛霉孢子(3)抑制微生物的生长(4)酒香辛料3．回答下列有关泡菜制作的问题：(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是________。(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行________的过程。该过程发生在乳酸菌的________中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。(4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是___________________，原因是：_________________。解析：(1)制作泡菜时，需要乳酸菌进行发酵，同时又要防止杂菌污染，因此需将所用盐水煮沸灭菌；陈泡菜液中含有大量的乳酸菌，加入陈泡菜液后，可以增加乳酸菌数量，加速乳酸的产生。(2)乳酸菌是厌氧型生物，因此乳酸发酵过程是乳酸菌进行无氧呼吸的过程。乳酸菌是原核细胞，其无氧呼吸发生在细胞质中。(3)在泡菜制作过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量等。(4)由于乳酸菌比杂菌更为耐酸，所以在酸性环境中，乳酸菌能够正常地增殖，而其他杂菌的繁殖将受到抑制，所以在此过程中，乳酸菌数量增多，杂菌数量减少。答案：(1)消灭杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质(3)温度食盐用量腌制时间(4)乳酸菌数量增加，杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸考点三亚硝酸盐含量的测定[考点研析]1．亚硝酸盐含量的测定过程(1)具体过程(2)计算亚硝酸盐含量亚硝酸盐含量＝样品中亚硝酸盐含量mg取样量40mL滤液的质量，kg2．测定亚硝酸盐含量的注意事项(1)标准显色液、样品处理液的制备中计量要精确。(2)制备样品处理液时，氢氧化铝乳液的作用是吸附样品滤液中的杂质，使滤液变得无色透明，便于观察颜色变化。(3)测定亚硝酸盐含量的操作中，注意每次取样要用洗净的筷子、小匙，专人专用，专人清洗。取样后迅速封坛，防止泡菜被污染。[命题探究]4．泡菜是人们日常生活中比