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-1-课后限时集训36传统发酵技术的应用1．(2019·广州市高三期末)人们利用微生物发酵制作果酒的历史源远流长。19世纪，人们就发现葡萄汁变酒是酵母菌发酵作用的结果。回答下列问题：(1)家庭酿制葡萄酒时无须额外接种酵母菌的原因是____________________，在此发酵过程中发酵液不易被杂菌污染的原因是__________________________。葡萄酒中的乙醇浓度往往不超过15%，最可能的原因是______________________。(2)为提高果酒的品质，可在果汁中接种人工培养的酵母菌，因此，首先需要获得纯净的酵母菌菌种。分离培养酵母菌通常使用________(填“牛肉膏蛋白胨”或“麦芽汁琼脂”)培养基，将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是_______________________________。(3)某研究小组用分离得到的酵母菌进行果酒制作，发酵过程中需要偶尔打开排气阀，目的是________________；在发酵3～4天后，可以吸取培养液，在酸性条件下滴加饱和的________溶液来检测酒精的生成。影响葡萄酒品质的因素除了温度、pH及氧气等环境因素外，还有____________________________________(答出2点即可)。[解析](1)家庭酿制葡萄酒技术所使用的酵母菌的来源是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌；因酵母菌代谢类型为异养兼性厌氧微生物，发酵过程中要控制为无氧环境，且其代谢产物为酒精和CO2，在缺氧、呈酸性的发酵液中，大多数其他微生物受到抑制；酵母菌无氧呼吸的产物酒精(乙醇)积累到一定程度后，会对酵母菌产生毒害作用甚至会杀死酵母菌，导致其发酵中止，故葡萄酒中乙醇浓度一般不超过15%。(2)麦芽汁琼脂培养基含有的碳、氮量比相对较高，且含糖量高，更适合酵母菌培养；将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。(3)酵母菌无氧呼吸产生CO2，需要及时排出以维持气压稳定，避免发酵罐爆炸；酒精的检测可在酸性条件下用重铬酸钾进行；影响葡萄酒品质的因素有温度、pH、氧气、发酵时间等，此外也受葡萄品种和菌种的影响。[答案](1)葡萄皮上有野生型酵母菌在缺氧、呈酸性的发酵液中，大多数其他微生物受到抑制较高浓度乙醇对酵母菌有毒害作用，导致发酵终止(2)麦芽汁琼脂由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体(3)排出发酵产生的CO2，以维持气压稳定重铬酸钾葡萄品种、菌种、发酵时间(答出2点即可)2．(2019·河北省武邑中学高三质检)《舌尖上的中国》一经播出受到广大观众的热捧，其中介绍的腐乳是我国独特的传统发酵食品，几百年来深受老百姓的喜爱，腐乳是用豆腐发-2-酵制成的，民间老法生产腐乳为自然发酵，现代腐乳生产多采用优良的毛霉菌种进行发酵，现代化生产流程如图。请回答下列问题：(1)豆腐为毛霉的生长提供了水、无机盐、____________和________四大类基本营养物质，含水量过高的豆腐不适宜制作腐乳，原因是_________________________________________________。(2)民间制作腐乳时________(填“需要”或“不需要”)灭菌。(3)现代化生产流程中扩大培养时使用的培养基与毛霉菌种分离时使用的培养基最大的区别是后者培养基中加入了________。(4)生产上为了获取纯种的毛霉菌种，实验室一般采用____________分离纯化菌种，然后从中挑出所需菌种。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是_________________________________。(5)当豆腐上长出毛霉后，对豆腐要进行____________________。腐乳制作的后期要加入酒和多种香辛料配制的卤汤，其中酒的含量一般控制在12%左右，原因是____________________________________________________________________________________。[解析](1)豆腐为毛霉的生长提供了水、无机盐、碳源和氮源四大类基本营养物质。含水量过高的豆腐因不容易成形，所以不适宜制作腐乳。(2)民间制作腐乳时，淀粉块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，不需要灭菌。(3)现代化生产流程中扩大培养时使用的培养基与毛霉菌种分离时使用的培养基最大的区别在于毛霉菌种分离时使用的培养基是固体培养基，加入了凝固剂(琼脂)。(4)实验室一般采用平板划线法获得纯化菌种，该方法使用时，为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，通常在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。(5)当豆腐上长出毛霉后，对豆腐要进行加盐腌制。腐乳制作的后期要加入酒和多种香辛料配制的卤汤，其中酒的含量一般控制在12%左右，原因是酒精浓度过高，则腐乳的成熟时间会延长；酒精浓度过低，则不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败。[答案](1)碳源氮源豆腐不容易成形(2)不需要(3)琼脂(4)平板划线法将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(5)加盐腌制酒精浓度过高，则腐乳的成熟时间会延长；酒精浓度过低，则不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败3．(2019·安徽省皖西高中联盟质检)泡菜是我国的传统食品之一。请回答下列问题：(1)制作泡菜时，所用盐水通常需要煮沸，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-3-______________________________________。(2)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化乳酸菌时，首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是____________________________________________________。(3)在图A和图B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________________________________________。AB(4)腐乳又称豆腐乳，亦是中国流传数千年的传统民间美食。腐乳制作过程中有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛霉，主要利用的是毛霉产生的______________________酶。通过发酵，豆腐中营养物质的种类________(填“减少”或“增多”)。[解析](1)制作泡菜时，为了避免杂菌的污染，配制的盐水要煮沸冷却后才可使用。制作泡菜是利用乳酸菌在无氧条件下将糖分解为乳酸的原理，而陈泡菜中含有现成的乳酸菌，可为泡菜提供菌种，因此为了缩短制作时间，有人会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液。(2)以新鲜的泡菜滤液为实验材料，应采用稀释涂布平板法分离纯化乳酸菌。首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。(3)根据培养的效果图可以判断：获得图A效果的接种方法是平板划线法，获得图B效果的接种方法是稀释涂布平板法。在涂布接种前，为了检测培养基平板灭菌是否合格，可随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，若该空白平板的培养基表面没有菌落生长，则说明培养基平板灭菌合格。(4)腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。可见，腐乳制作过程中，主要利用的是毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶。通过发酵，豆腐中营养物质的种类增多。[答案](1)去除杂菌，防止污染为泡菜提供菌种(陈泡菜液中含乳酸菌)(2)无菌水在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落(3)B检测培养基平板灭菌是否合格(4)蛋白酶和脂肪增多4．(2019·晋冀鲁豫名校高三模拟)菠萝酒营养丰富，具有一定的保健功能。为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制菠萝酒的效果，研究人员进行了有关实验，实验结果如图所示：-4-回答下列问题：(1)接种酵母菌前，需对菠萝汁用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，为保证达到灭菌效果，在锅内的水加热煮沸后，必须将____________，灭菌时间应从________________时开始计时。菠萝汁不用干热灭菌法灭菌的原因是___________________________________________。(2)甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制菠萝酒效果最差的是________。6～7d，丁组酒精度不再上升的原因有_________________(答1点)。(3)菠萝中含有多种酶，因不同酶分子的________、大小、形状不同，在电场中的__________________不同，故可采用电泳法将某种酶从菠萝细胞匀浆中分离出来。(4)利用菠萝果酒制作菠萝果醋，发酵过程要始终保持有氧状态，原因是__________________________________________。[解析](1)接种酵母菌前，需对菠萝汁用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，为保证达到灭菌效果，在锅内的水加热煮沸后，必须将锅内冷空气彻底排除，灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。干热灭菌法针对耐高温且需要保持干燥的物品，若选干热灭菌法会使菠萝汁中的水分蒸发，故菠萝汁不用干热灭菌法灭菌。(2)据图可知，甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制菠萝酒效果最差的是丙。6～7d，丁组酒精度不再上升，原因是此时酒精度较高，对细胞有毒害作用，也可能是菠萝汁中的葡葡萄糖已经耗尽。(3)凝胶电泳法原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。菠萝中含有多种酶，因不同酶分子的带电性质、大小、形状不同，在电场中的迁移速度不同，故可采用电泳法将某种酶从菠萝细胞匀浆中分离出来。(4)制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，因此利用菠萝果酒制作菠萝果醋，发酵过程要始终保持有氧状态。[答案](1)锅内冷空气彻底排除达到设定的温度或压力值干热灭菌法针对耐高温且需要保持干燥的物品，若选干热灭菌法会使菠萝汁中的水分蒸发(2)丙较高的酒精度对细胞有毒害作用(或菠萝汁中的葡萄糖已耗尽)(3)带电性质(电荷、带电情况)迁移速度(移动速度)(4)醋酸菌是好氧菌5．(2019·潍坊市高三一模)某同学利用牛奶加适量的葡萄糖以及少许菌种在家自制了酸-5-奶，一段时间后发现，制备的酸奶中有酒精的味道。于是他将制备的酸奶带到实验室，对酸奶中的微生物进行了研究。请回答下列问题：(1)制备酸奶的过程，不需要严格的消毒过程，也能完成酸奶的制作，原因是__________________________。通过微生物的作用，牛奶变酸的实质是__________________________________。(2)该同学对自制酸奶中的微生物进行分离，可采用________________法来接种，培养后根据______________的特征来判断微生物种类。(3)经培养分离后的结果显示，酸奶中含有乳酸菌和部分酵母菌，请分析这两种微生物能在制备酸奶中共存的原因是_____________。(4)根据结果分析，该同学制备酸奶的过程中出现酵母菌的原因可能有①________________；②________________。[解析](1)制备酸奶的过程无须严格消毒的原因在于乳酸菌在发酵过程中产生的代谢产物会抑制其他微生物的生长。牛奶之所以变酸，是因为糖在乳酸菌的作用下被分解成了乳酸。(2)分离酸奶中的微生物可采用稀释涂布平板法，根据菌落的大小、性状、色泽等特征判断微生物的种类。(3)乳酸菌为厌氧菌，酵母菌为兼性厌氧菌，因此在无氧条件下，二者可共存。(4)所选的菌种混入了部分酵母菌或在酸奶制备过