【生物】2020届一轮复习人教版传统发酵技术作业

【生物】2020届一轮复习人教版传统发酵技术作业

‎2020届 一轮复习 人教版 传统发酵技术 作业 ‎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CO2　②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：‎ ―→―→―→―→―→―→ ‎(1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有________菌发酵产生乳酸；也可能是________，导致________菌生长繁殖，产生醋酸。‎ ‎(2)某同学尝试用罐头瓶制作果酒，在培养过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧，这样做的主要目的，一是____________________，二是避免氧气进入和杂菌污染。‎ ‎(3)在酸性条件下，可用________来检测果酒发酵是否成功。若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时，一般采用________法，但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。‎ ‎(4)在果酒制作中，加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，‎ 从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之间存在________关系；二是由于果酒中的________不利于杂菌的生长。‎ 解析　(1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是发酵容器密闭不严，导致醋酸菌生长繁殖，产生醋酸。(2)酵母菌发酵时产生二氧化碳，如果不及时放气发酵瓶可能会爆裂，因此在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次；不打开瓶盖是为了防止氧气和杂菌进入发酵瓶。(3)酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测。若要进一步检测果酒中活体酵母菌的密度时，一般采用稀释涂布平板法；这种方法计算得到的数值往往偏低，原因是两个或多个酵母菌会形成一个菌落。(4)加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势，二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长，从而淘汰掉杂菌。‎ 答案 (1)乳酸　发酵装置密闭不严　醋酸 ‎(2)放掉发酵产生的CO2‎ ‎(3)重铬酸钾　稀释涂布平板 ‎(4)竞争　酒精 ‎4．不同浓度还原型谷胱甘肽(GSH)处理对甘蓝泡菜中硝酸还原酶(NR)活性和亚硝酸盐含量的影响如图所示。‎ 请回答：‎ ‎(1)甘蓝泡菜的腌制和样品处理：腌制甘蓝泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是____________________________________________。‎ 甘蓝样品处理过程中，加硫酸锌产生沉淀后，水浴加热的目的是____________________________________________________。‎ 然后冷却至室温，用滤纸过滤，用水淋洗2～3次，将________在容量瓶中定容。‎ ‎(2)测定亚硝酸盐含量：取10 mL样品溶液，进行显色处理。用光程为1 cm的________在550 nm处测定光密度值。‎ ‎(3)甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈________的趋势。添加不同浓度的GSH处理均可________NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而________。‎ 解析　分析两坐标系中多组曲线发现，‎ 甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈先上升后下降的趋势，同时添加不同浓度的GSH处理均可抑制NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。(1)腌制泡菜时，所用盐水需煮沸的目的主要是杀灭杂菌同时也去除氧气(因为需要厌氧发酵)。样品处理过程中需加硫酸锌产生沉淀，之后水浴加热是为了进一步让蛋白质沉淀。用滤纸过滤并用水淋洗2～3次，将滤液和洗涤液在容量瓶中定容。(2)测定光密度值时需要用光程为1 cm的比色杯在550 nm处测定。(3)根据前面的分析可知，甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈先上升后下降的趋势。添加不同浓度的GSH处理均可抑制NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而降低。‎ 答案 (1)杀灭杂菌(去除氧气)　进一步让蛋白质沉淀　滤液和洗涤液 ‎(2)比色杯 ‎(3)先上升后下降　抑制　降低 ‎5．利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。根据传统发酵技术的相关知识，回答以下问题：‎ ‎(1)果酒和果醋的制作 ‎①酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物，如果要获得优质野生酵母菌最好在葡萄园的土壤中采样，利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为________。果醋发酵利用的微生物是________，接种时升高温度到________，且需要通气。‎ ‎②很多家庭都会酿酒。酿酒时先将米煮熟的目的是_____________________。‎ 冷却到30 ℃后才能加酵母菌的原因是_____________________。‎ 如果时常开坛盖舀酒，不久酒就会变酸，其原因是________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。‎ ‎(2)腐乳的制作 ‎①豆腐上长出的白色菌丝主要是________。白色菌丝主要来自空气中的________。它的陈新代谢类型是________。‎ ‎②豆腐上长出的白色菌丝主要能分泌________酶和脂肪酶，将豆腐中的相应物质依次水解成小分子的________以及甘油和脂肪酸，因而通过发酵，豆腐中营养物质的种类________(填“增多”或“减少”)。‎ ‎③在制作腐乳时，加盐的作用是_________________________；‎ 抑制微生物生长。加入的卤汤中有酒和香辛料，它们除具有调节风味的作用外，还具有________作用。腐乳制作过程中，豆腐相当于微生物生长的________。‎ ‎(3)乳酸发酵 ‎①含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。原因是____________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎②在腌制泡菜过程中，起主要作用的微生物是________，用水封坛的作用是________，在制作过程中，如果________过高，腌制________过短，易造成细菌大量繁殖，________含量增加，‎ 对人体有害。测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成________色染料。‎ 解析　(1)酵母菌发酵的适宜温度为18～25 ℃，果醋发酵的菌种为醋酸菌，发酵的适宜温度为30～35 ℃，酿酒时利用酵母菌的无氧呼吸，但酿醋时则需要氧气参与；(2)豆腐上生长的白色菌丝来自空气中的毛霉孢子，其代谢类型为异养需氧型。在发酵时它以豆腐为培养基，分解豆腐中的营养物质，将人体不易消化或不能消化吸收的物质转化为人体易消化吸收的物质，因而豆腐中营养物质 的种类增多了；(3)乳酸发酵时利用进行无氧呼吸的乳酸菌来完成，抗生素能抑制(或杀死)乳酸菌。在制作泡菜过程中操作不当会产生大量的对人体有害的亚硝酸盐。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。‎ 答案 (1)①18～25 ℃　醋酸菌　30～35 ℃　②杀灭其他杂菌，使淀粉发生一定程度的水解　太高的温度会抑制甚至杀死酵母菌　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O ‎(2)毛霉　毛霉孢子　异养需氧型　②蛋白　肽和氨基酸　增多　③析出水分，使豆腐变硬　抑制微生物生长(防腐)　培养基 ‎(3)①抗生素能抑制或杀死乳酸菌　②乳酸菌　制造缺氧环境　温度　时间　亚硝酸盐　重氮化　玫瑰红