【生物】2019届一轮复习苏教版发酵技术实践教案

【生物】2019届一轮复习苏教版发酵技术实践教案

知识系统构建 必背要语 ‎1.果酒制作中应先通气再密闭，而果醋的制作应始终在有氧条件下进行。‎ ‎2.腐乳制作的主要菌种是毛霉，毛霉产生的蛋白酶能将蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。‎ ‎3.加盐既可析出豆腐中的水分，又能抑制微生物的生长。卤汤是由酒和香辛料配制而成的，既能防腐杀菌，又能调味。‎ ‎4.测定亚硝酸盐的含量用比色法，即在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与盐酸萘乙二胺结合形成玫瑰红色染料，将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。‎ ‎5.在腌制泡菜过程中要保证乳酸菌所需的无氧环境。在发酵过程中，亚硝酸盐含量是先增加后减少。‎ ‎6.维生素C又称为抗坏血酸，人体不能合成，必须从食物中获取，广泛存在于新鲜蔬菜和水果中，是人体不可缺少的物质。维生素C能将蓝色的2,6－二氯靛酚溶液还原为无色。‎ 规律方法整合 整合一　四种传统发酵技术的比较 项目 果酒制作 果醋制作 腐乳制作 泡菜制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 菌种类别 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物 菌种来源 葡萄皮上附着的野生型酵母菌 空气中或人工接种 空气中的毛霉孢子 空气中或植物体表附着 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型 原理 C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量；‎ C6H12O6 ‎2C2H5OH＋2CO2＋能量 糖源充足：‎ C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O；‎ 缺少糖源：‎ C2H5OH＋O2 CH3COOH＋H2O＋能量 蛋白质小分子肽＋氨基酸，脂肪甘油＋脂肪酸 C6H12O62C3H6O3＋能量 发酵条件 前期需氧，后期无氧，温度18～25 ℃‎ 一直需氧，温度30～35 ℃‎ 一直需氧，温度15～18 ℃‎ 无氧、室温 实验流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→→ ‎　 ↓　　↓‎ ‎ 果酒　果醋 豆腐长出毛霉(毛坯)→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 ‎①选择原料→修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状 ‎②加盐→盐水冷却→泡菜盐水 ‎③加入调味料，装坛→发酵→成品 ‎④亚硝酸盐含量检测 共同点 都是天然的发酵，利用了微生物新陈代谢过程中代谢产物的作用或直接获取了代谢产物 例1　在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜时，关于发酵过程对氧气的需求，叙述正确的是(　　)‎ A.四个过程均需氧气参与，无氧时不能完成这四个过程 B.四个发酵过程中只有果酒制作是在完全无氧的条件下完成的 C.泡菜发酵和果酒制作是应用微生物的无氧发酵，‎ 而醋酸菌和毛霉则需在有氧条件下才能正常繁殖 D.腐乳制作时密封发酵进行的是无氧发酵 答案　C 解析　果酒制作的原理是利用酵母菌的无氧发酵，但在最初阶段需提供一定氧气，促使酵母菌大量繁殖，获取一定数量菌体后再密封；泡菜制作是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，有氧条件下发酵受抑制；而酿醋和腐乳的制毛坯都需在有氧条件下完成，毛坯腌制后装瓶发酵，是利用了毛霉菌丝中的蛋白酶、脂肪酶等的催化作用，充分使毛坯蛋白质和脂肪分别水解为小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。‎ 方法链接　几种发酵技术对氧气的要求 ‎(1)果酒制作过程：酵母菌的繁殖需大量能量，而发酵过程进行无氧呼吸，故果酒制作的前期应通入氧气，而后期应保证严格的厌氧环境。‎ ‎(2)果醋制作过程：要求始终通氧，缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响，醋酸的生成也会受到影响。‎ ‎(3)泡菜制作过程：乳酸菌是严格的厌氧菌，在制作泡菜时，应将装置密封。若密封不严，则很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味。‎ 整合二　发酵食品制作过程中防止杂菌污染的措施 ‎1.果酒和果醋制作 ‎(1)材料的选取与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前应先将葡萄冲洗再去枝梗。‎ ‎(2)防止发酵液被污染。‎ ‎①榨汁机要清洗干净，并晾干。‎ ‎②发酵瓶要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒。‎ ‎③装入葡萄汁后要封闭充气口。‎ ‎④发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接。‎ ‎(3)发酵液的无氧、酸性环境不利于杂菌生长。‎ ‎2.腐乳制作 ‎(1)将腌制腐乳的玻璃瓶洗刷干净后，还要用沸水消毒。‎ ‎(2)酒、盐、香辛料都有杀菌作用，接种、封瓶时都要进行无菌操作。‎ ‎(3)装瓶时要迅速小心，装瓶后要用胶条密封，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染，进而影响腐乳风味。‎ ‎3.泡菜制作 ‎(1)将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次，起到消毒作用。‎ ‎(2)用水封闭坛口可以将坛内与坛外空气隔绝，如不封闭则有许多好氧菌生长，蔬菜会腐烂。‎ ‎(3)食盐、蒜、生姜、香辛料起到杀菌作用，食盐用量不足10%，容易造成细菌大量繁殖。‎ ‎(4)泡菜坛内的无氧、酸性环境不利于杂菌生长。‎ 例2　某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高 B.先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵 C.与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好 D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖 答案　D 解析　醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A错误；进行果酒和果醋发酵实验时，要先隔绝空气进行果酒发酵，再通入氧气进行果醋发酵，B错误；人工接种菌种单一，自然发酵菌种多样，获得的产品品质较差，C错误；适当加大接种量，让菌体快速形成优势菌群，可以抑制杂菌生长，提高发酵速率，D正确。‎ 热点考题集训 ‎1.下列有关果酒制作过程的叙述，正确的是(　　)‎ A.酵母菌与醋酸菌在结构上的主要区别是前者无核膜，后者有核膜 B.酵母菌发酵时要保持有氧环境 C.果汁发酵后是否有酒精产生，可用碱性重铬酸钾溶液来检验 D.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精 答案　D 解析　酵母菌是真核生物，有核膜，醋酸菌为原核生物，无核膜，A项错误；酵母菌在无氧条件下进行发酵，B项错误；果汁发酵后是否有酒精产生，可用酸性重铬酸钾溶液来检验，C项错误；酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精，D项正确。‎ ‎2.将接种有醋酸菌的葡萄汁100 mL(4份)和接种有酵母菌的葡萄汁100 mL(4份)分别装在100 mL、200 mL、300 mL、400 mL的烧瓶中，将口密封时，置于适宜温度下培养，24小时后产生的醋酸和酒精最多的烧瓶分别是(　　)‎ A.100 mL　100 mL B.400 mL　400 mL C.100 mL　400 mL D.400 mL　100 mL 答案　D 解析　酵母菌只有在无氧条件下进行无氧呼吸时产生酒精；而醋酸菌只有在氧气充足条件下产生醋酸，所以醋酸菌和酵母菌分别在400 mL、100 mL的瓶内发酵效果好。‎ ‎3.下图为腐乳制作过程的流程图，下列说法不正确的是(　　)‎ →→→ A.毛霉为好氧型真菌，为避免其无氧呼吸，摆放豆腐时要留出一定缝隙 B.加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长 C.加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质 D.用胶条密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染 答案　C 解析　制作腐乳时，摆放豆腐要留出一定缝隙，这是为了避免好氧型的毛霉进行无氧呼吸，A正确；摆放豆腐时要加盐，加盐的目的，一是析出豆腐中的水分使之变硬，二是抑制微生物的生长，B正确；毛霉为好氧菌，密封腌制中，毛霉不能继续增殖，C错误；加卤汤装瓶后，应将瓶口通过酒精灯的火焰，并用胶条密封瓶口，目的是防止瓶口污染，D正确。‎ ‎4.在腐乳制作过程中，豆腐含水量、盐的用量、发酵温度和酒的用量等均会影响腐乳的风味和质量。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.豆腐含水量过高，腐乳不易成形 B.加盐量过多，腐乳硬度会减小 C.前期发酵温度过低，不影响腐乳“皮”的形成 D.酒的用量过多，后期成熟时间缩短 答案　A 解析　豆腐含水量过高，腐乳不易成形，A项正确；加盐量过多，会使腐乳失水，硬度会增加，同时影响腐乳的风味，B项错误；前期发酵温度过低，会影响腐乳“皮”的形成，C项错误；酒的用量过多，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长，D项错误。‎ ‎5.有关泡菜发酵过程的叙述，正确的是(　　)‎ A.发酵过程中要经常补充水槽中的水 B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用 C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶 D.发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高 答案　A 解析　水槽中的水可以起到密封发酵坛的作用，因此发酵过程中要经常补充水槽中的水，故A项正确；发酵过程中有多种微生物参与，发酵初期主要是大肠杆菌和酵母菌等活动消耗发酵坛中的氧气，以形成无氧环境，故B项错误；发酵过程中乳酸菌主要分解葡萄糖产生乳酸，故C项错误；随着发酵时间的延长，发酵液中亚硝酸盐的含量先升高，后降低，故D项错误。‎ ‎6.用酵母菌酿制葡萄酒时，一般酒中所含的酒精成分在12%左右，其原因是(　　)‎ A.加水过多 B.原料中用于发酵的糖太少 C.一定浓度的酒精影响酵母菌的存活 D.发酵过程中产热多，高温使酵母菌死亡 答案　C 解析　酒精浓度过高会对酵母菌产生毒害作用，因此用酵母菌酿制葡萄酒时，一般酒中所含的酒精成分在12%左右。‎ ‎7.下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，不合理的是(　　)‎ A.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长 B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小 D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量 答案　D 解析　在果酒发酵的后期，酵母菌活动逐渐减弱，产生的CO2逐渐降低，故拧松瓶盖的间隔时间可延长，故A正确；当O2、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，故B正确；果酒发酵过程中葡萄糖逐渐被分解并释放CO2，发酵液密度会逐渐减小，故C正确；腐乳制作过程中应随层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面要铺厚一些，故D错误。‎ ‎8.如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图。下列说法错误的是(　　)‎ A.制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是它们的亚硝酸盐含量低 B.发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化 C.发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量，以把握食用泡菜的最佳时机 D.测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法 答案　D 解析　泡菜制作成功的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低，所以制作泡菜时要选用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱的变化而发生变化，所以应及时检测泡菜中亚硝酸盐的含量，而检测亚硝酸盐含量一般采用比色法。‎ ‎9.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶___________________。‎ ‎(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。‎ ‎(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：‎ ‎①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如图。‎ 据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸菌在颠倒后，密度变化的特点是__________________。‎ 由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是__________________。‎ ‎②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中____________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。‎ ‎③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的__________，淘汰了部分乳酸菌种类。‎ 答案　(1)在最适温度条件下催化能力最强 ‎(2)酵母菌 ‎(3)①先快速增长后趋于稳定　氧气、营养物质、pH ‎②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下)‎ ‎③种间竞争(或竞争)‎ ‎10.某校同学在实验室开展生物技术实践活动。请回答下列问题：‎ ‎(1)A组同学制作泡菜。在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、________和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是_____________________。‎ ‎(2)B组同学制作腐乳。在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的“皮”，这层“皮”实际上是微生物的________，对人体无害；加盐的作用是_______________________，避免豆腐块变质。‎ ‎(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。‎ ‎①某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制备蓝莓____________(填“果酒”或“果醋”)。另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无菌空气的目的是______________________________。‎ ‎②在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒表面观察到的菌膜是由____________大量繁殖形成的。‎ 答案　(1)温度　保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境 ‎(2)匍匐菌丝　析出豆腐中的水分使其变硬，同时抑制微生物生长 ‎(3)①果醋　有氧条件下，酵母菌迅速繁殖，增加数量 ‎②醋酸菌 解析　(1)泡菜制作过程中，由于腌制的时间、温度、盐的用量等都会影响泡菜的品质，因此在制作过程中，要注意控制腌制的时间、温度、盐的用量等；向坛盖边沿的水槽中注满水的目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。‎ ‎(2)‎ 在腐乳的制作过程中，毛霉等的匍匐菌丝在豆腐块的表面形成一层皮，使腐乳成形；加盐的作用是析出豆腐中的水分使其变硬，防止腐乳酥烂，同时抑制微生物的生长，避免豆腐块变质。‎ ‎(3)①由题意知，该同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，说明菌种进行有氧呼吸，因此是果醋的制作过程；利用酵母菌酿酒时，先通入一段时间的无菌空气使酵母菌迅速繁殖，数量增加。‎ ‎②果酒制作过程中，如果果酒接触空气，醋酸菌会增殖，在果酒表面形成一层菌膜。‎