【生物】2019届一轮复习人教版传统发酵技术的应用考点

【生物】2019届一轮复习人教版传统发酵技术的应用考点

第11章　生物技术实践 第48讲　传统发酵技术的应用 考纲要求 考情分析 命题趋势 ‎1．运用发酵加工食品的基本方法 ‎2．测定食品加工中可能产生的有害物质 ‎2017，江苏卷，25T ‎2016，全国卷Ⅰ，39T ‎2016，天津卷，10T ‎2015，广东卷，29T 果酒和果醋的制作方法及应用的考查在近五年来的新课标试卷中不曾出现 腐乳的制作及条件控制在试题中涉及的内容有制作腐乳利用的微生物及其所产生的酶类、盐和卤汤的作用、防止杂菌感染的措施以及影响腐乳品质的因素等 泡菜制作的过程及亚硝酸盐含量的测定在高考中出现的概率较低，试题难度不大 分值：12～16分 一、果酒和果醋的制作 ‎1．制作原理和发酵条件的比较 比较 果酒制作 果醋制作 制作 原理 利用葡萄糖在__无氧__条件下进行酒精发酵 醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸 反应式 C6H12O6__‎2C2H5OH__＋2CO2‎ C6H12O6＋2O2 ‎__2CH3COOH__＋2CO2＋2H2O C2H5OH＋O2__CH3COOH__＋H2O 最适发 酵温度 ‎18～‎‎25 ℃‎ ‎30～‎‎35 ℃‎ 对氧的需求 前期：__需氧__；‎ 后期：__不需氧__‎ 需充足氧 pH 酸性环境(4．0～5．8)‎ 酸性环境(5．4～6．3)‎ 发酵时间 ‎10～12 d ‎7～8 d ‎2．果酒和果醋的制作流程 挑选葡萄→__冲洗__→榨汁→酒精发酵→__果酒__‎ ‎　　　　　　　　　　　 　　↓‎ ‎　　　　　　　　　　 　醋酸发酵→__果醋__‎ 二、腐乳的制作 ‎1．腐乳的制作原理 ‎(1)菌种：腐乳的发酵中起主要作用的是__毛霉__，其新陈代谢类型是__异养需氧型__。‎ ‎(2)菌种作用：毛霉等微生物能产生__蛋白酶__和__脂肪酶__。蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。‎ ‎2．腐乳的制作流程 让豆腐上长出毛霉→__加盐腌制__→加卤汤装瓶→密封腌制。‎ 三、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 ‎1．泡菜的制作原理 ‎(1)菌种：泡菜的制作离不开__乳酸菌__，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。‎ ‎(2)腌制条件：控制腌制的__时间__、温度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。‎ ‎2．泡菜的制作流程 ‎3．测定亚硝酸盐含量的原理和操作流程 ‎(1)亚硝酸盐与人体健康的关系 ‎①当摄入总量较多时，可引起__中毒__或死亡。‎ ‎②在一定条件下可转化为致癌物——__亚硝胺__。‎ ‎(2)亚硝酸盐含量的测定 ‎①原理：NO＋对氨基苯磺酸→反应物；反应物＋N1萘基乙二胺盐酸盐→__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。‎ ‎②操作流程：配制溶液→制备__标准显色液__→制备样品处理液→__比色__。‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。(　×　)‎ ‎(2)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。(　×　)‎ ‎(3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长。(　√　)‎ ‎(4)利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸。(　×　)‎ ‎(5)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶。(　√　)‎ ‎2．(经典高考题)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是(　D　)‎ A．腐乳制作所需要的适宜温度最高 B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵 C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA 解析　果酒制作用的是酵母菌，酵母菌发酵时，最适温度在18～25 ℃；制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌，最适生长温度为30～35 ℃；制腐乳时用的菌种主要是毛霉，其最适温度在15～18 ℃。酵母菌、醋酸菌和毛霉都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。‎ ‎3．(2014·广东卷)下列叙述错误的是(　A　)‎ A．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 B．酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精 C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 解析　醋酸菌酿醋时需要持续通气，即利用醋酸杆菌的有氧呼吸，不是无氧呼吸，故A项错误。‎ ‎ 一　果酒、果醋的制作方法及应用 ‎1．果酒、果醋的制作过程及注意事项 ‎(3)榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。‎ ‎(4)果酒发酵 ‎(5)取样检测 ‎(6)果醋发酵 ‎2．发酵条件的控制 ‎(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3 空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。‎ ‎(2)严格控制温度：18～‎25 ℃‎有利于酒精发酵，30～‎‎35 ℃‎ 有利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。‎ ‎(3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需通过充气口充气。‎ ‎3．发酵装置图分析 ‎(1)各部位的作用 ‎①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。‎ ‎②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。与排气管相连的是长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。‎ ‎③出料口：用来取样。‎ ‎(2)该装置的使用方法 ‎①使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；‎ ‎②制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。‎ ‎4．发酵后酒精的检验及对照原则 ‎(1)检验 对照组2 mL白酒 　3 mol/L的H2SO4 3滴→实验组→2 mL发酵液 振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴→振荡试管→观察 试管甲2 mL发酵前液3 mol/L的H2SO4 3滴→试管乙→2 mL发酵后液 振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴→振荡试管→观察 ‎(2)对照 两种对照方式都必须遵循单一变量原则。前者是标准对照，后者是自身前后对照。‎ ‎[例1] 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，发挥作用的微生物是__酵母菌__。‎ ‎(2)该微生物通过无氧呼吸可分解__葡萄糖__，产生的终产物是__乙醇__和__CO2__。‎ ‎(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，甲同学和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是__未夹住发酵瓶的充气管__，导致发酵中出现的主要异常现象是__发酵液从充气管流出，发酵液变酸__；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__，导致发酵中出现的主要异常现象是__排气时发酵液从排气管流出__。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依是__葡萄醋__、__葡萄酒__、__葡萄酒__。‎ ‎(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，该操作的错误是__未及时排气__。‎ 解析　(1)在制作各种酒的时候，常用酵母菌作菌种。(2)酒精发酵为酵母菌的无氧呼吸，产生的终产物为乙醇和CO2。(3)若甲同学未夹住发酵瓶的充气管，从而使氧气进入，导致酵母菌进行有氧呼吸产生较多的CO2，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管，抑制了发酵的进行，一般发酵液不超过容器的2/3；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葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。‎ ‎ 二　腐乳的制作及条件控制 ‎1．制作流程 直接接种或利用空气中的毛霉孢子 ‎　↓‎ ‎　↓‎ 卤汤 ‎　↓‎ 用酒精灯对瓶口灭菌后密封 ‎2．影响腐乳品质的条件 项目 说明 水的控制 含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形 盐的控制 盐浓度过高会影响腐乳的口味；盐浓度过低，腐乳易腐败变质 酒的控制 酒的含量控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长。酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败 温度控制 温度为15～18 ℃，适合毛霉生长 发酵时间 控制在6个月左右 具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量 香辛料 ‎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。‎ ‎[例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，如臭豆腐、酱豆腐等，该食品味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存，所以深受人们的喜欢。如图是腐乳制作的流程示意图，根据流程回答问题：‎ ―→―→―→ ‎(1)流程图中未写出的程序是__加卤汤装瓶__。‎ ‎(2)含水量为__70%__左右的豆腐适合用来做腐乳。‎ ‎(3)传统制作腐乳，豆腐块上的毛霉来自__空气中的毛霉孢子__，现代腐乳生产是在严格__无菌__的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。‎ ‎(4)影响腐乳的风味和质量的因素是__盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等(答出两项即可)__(至少列举两项)。‎ 解析　(1)腐乳制作的一般流程：①让豆腐上长出毛霉，②加盐腌制，③加卤汤装瓶，④密封腌制。(2)含水量为70%左右的豆腐适合用来做腐乳，水分过多则腐乳不易成形。(3)传统制作腐乳，豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。(4)影响腐乳的风味和质量的因素有盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等；后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程，因此发酵温度也影响发酵的过程。‎ ‎ 三　泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定 ‎1．泡菜制作中发酵条件的控制 ‎(1)创造缺氧环境：选择合适的泡菜坛；装坛时要压实；泡菜液浸没菜体；泡制期间不宜开盖。‎ ‎(2)控制适量的食盐 ‎①食盐的作用：一是防腐；二是使蔬菜组织中水分析出，使成品质地柔韧、咀嚼感强。‎ ‎②盐的用量宜控制在10%～15%，盐浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜会咸而不酸；盐浓度过低，杂菌易繁殖，引起变质。‎ ‎(3)控制适宜的温度：以18～‎20 ℃‎为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。‎ ‎2．泡菜制作的注意事项 ‎(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：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。‎ ‎(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注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。‎ ‎(4)温度：发酵过程温度控制在室温即可，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。‎ ‎3．检测亚硝酸盐含量实验注意事项 (1)制备样品处理液过程中，用氢氧化钠溶液中和过量的酸。‎ (2)氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。‎ (3)比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后溶液颜色会不断加深，所以时间控制在静置15 min后比色较好。‎ 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)‎ 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 ‎[例3] 下面是泡菜的制作的实验流程示意图，请据图回答下面的问题：‎ (1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是__新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低__。‎ (2)为了保证既无杂菌污染，又能使发酵菌发挥正常作用，应如何处理所用盐水？__先将盐水煮沸以杀灭杂菌，然后将盐水冷却至室温时再使用__。‎ (3)在泡菜腌制过程中，坛口边缘的水槽中保持水分充足的目的是__提供发酵过程中所需的无氧环境__。‎ (4)同样的材料和腌制条件，不同坛中各时期测得的亚硝酸盐含量不同，最可能的原因是__各坛中微生物的种类和数量不同__。‎ ‎[例1] (2015·广东卷)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到如图。‎ (1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是__________________。乳酸菌发酵第一阶段的产物有________________。‎ (2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者______________________；pH呈下降趋势，原因是__________。‎ (3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。‎ ‎[答题送检]来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 (1)‎ 考生没有掌握乳酸菌的细胞呼吸类型或发酵第一阶段产物没有答全 ‎－2‎ (2)‎ 考生没有注意题干中已涉及亚硝酸盐对人体的危害 ‎－2‎ (3)‎ 考生没有掌握表格的设计技巧，表格设计不科学 考生漏答实验结论或实验结论不准确、不完整 ‎－4‎ ‎ [解析] (1)由于乳酸菌是厌氧细菌，制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是隔绝空气，创造无氧环境。乳酸菌发酵第一阶段的产物是丙酮酸、[H]和ATP。(2)析图可知，8天后的泡菜中亚硝酸盐含量低，更适于食用。制作泡菜过程中，由于乳酸的积累，pH呈下降趋势。(3)该实验的目的是比较“优选”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适条件，故表格的设计要体现不同时间不同食盐浓度下两种乳酸菌的亚硝酸盐含量的差异。实验结论应是“优选”乳酸菌制作的泡菜中亚硝酸盐含量更低，并确定亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间。‎ ‎[规范答题] (除注明外，每空2分)(1)创造无氧环境　丙酮酸、[H]、ATP (2)亚硝酸盐含量已接近最低水平　乳酸积累 (3)结果记录表(4分)‎ 亚硝酸盐含量(单位：mg/kg)‎ 食盐浓度(%)‎ 乳酸菌 发酵时间(d)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎4‎ 普通 优选 ‎7‎ 普通 优选 ‎10‎ 普通 优选 (注：其他合理答案酌情给分。)‎ 推测实验结论：‎ ‎①用“优选”乳酸菌制作泡菜，亚硝酸盐含量更低；‎ ‎②最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间。‎ ‎1．近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，《舌尖上的中国》多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。请回答：‎ (1)腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种到豆腐上，这样可以__避免其他杂菌的污染，保证产品的质量__。腐乳制作的过程中，加盐的作用是__析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬__和__抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质__。从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于__培养基__。‎ (2)在果醋制作时，醋酸菌在__氧气__和供应糖源充足时，将糖分解成醋酸；‎ 在糖源不充足时，也可以利用__酒精__生成醋酸。‎ (3)制作泡菜的原理是__乳酸菌在无氧的条件下，将葡萄糖分解成乳酸__。‎ 解析　(1)为避免其他杂菌的污染，保证产品的质量，腐乳生产要求严格的无菌操作。腐乳制作的过程中加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。微生物在豆腐中生长，豆腐属于微生物的培养基。(2)在果醋制作时，醋酸菌在氧气供应和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。(3)制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜呈现一种特殊的风味，并且不改变菜的品质。‎ ‎1．(2017·江苏卷)下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是(多选)(　ABC　)‎ A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸 C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关 D．气体入口与气体出口可以交换使用 解析　通入的气体不同，微生物的呼吸类型不同，发酵的产物不同，A项正确；酵母菌为兼性厌氧菌，在发酵前期进行有氧呼吸，大量繁殖，在发酵中期通入氮气，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精，B项正确；温度可影响微生物的代谢速率，进而影响发酵周期，C项正确；气体入口通入的空气是无菌空气，且气体入口处的管道伸入到装置底部，不可与气体出口交换使用，D项错误。‎ ‎2．(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：‎ (1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的__细胞质基质__中进行，其产物乙醇与__重铬酸钾__试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的__线粒体__中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度__快__。‎ (2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，‎ 根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在__有氧__条件下才能完成。‎ (3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度__低于__(填“低于”或“高于”)第二阶段的。‎ (4)醋酸杆菌属于__原__核生物，其细胞结构中__不含有__(填“含有”或“不含有”)线粒体。‎ 解析　(1)图中过程①和②表示酵母菌无氧呼吸的第一、二阶段，发生场所是细胞质基质；乙醇可在酸性条件下与重铬酸钾试剂发生颜色反应；过程③表示有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中；与无氧呼吸相比，有氧呼吸过程释放的能量多，所以在有氧条件下酵母菌的繁殖速度较快。(2)醋酸杆菌是好氧菌，所以乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)酵母菌和醋酸杆菌的最适生长温度分别是18～25 ℃和30～35 ℃。(4)醋酸杆菌属于细菌，是原核生物，原核细胞中不含有线粒体。‎ ‎3．(2016·天津卷)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。‎ (1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶__在最适温度条件下催化能力最强__。‎ (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__酵母菌__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，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是__先快速增长后趋于稳定__，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是__氧气、营养物质、pH__。‎ ‎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__颠倒前的B层和颠倒后(或不翻动，或下层)的A__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改变，加剧了不同种类乳酸菌的__种间竞争(或竞争)__，淘汰了部分乳酸菌种类。‎ 解析　(1)因酶在最适温度下的催化能力最强，故发酵过程中需控制好反应温度。(2)酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下分解有机物释放能量多，繁殖快。(3)曲线图显示，与翻动前相比，B层在翻动后醋酸杆菌密度先快速增加而后趋于稳定，对比翻动前后B层醋酸杆菌所处环境条件知，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有氧气浓度、pH 及营养物质含量等。乳酸菌是厌氧型微生物，处于发酵缸下层的醋醅有利于乳酸菌发酵产生乳酸。随着发酵时间的推移，环境中营养物质减少，代谢废物增多，微生物生存条件恶劣，不同种乳酸菌间的竞争加剧，部分菌种因不适应环境而被淘汰。‎ 课时达标　第48讲(见课时达标P95)‎ ‎1．“每天喝一点，健康多一点”，这是“宁夏红”率先提出的消费理念，将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来，更增添了品牌的文化魅力和优势。下面为“宁夏红”枸杞果酒生产工艺流程简图，据图回答问题：‎ (1)流程中“？”处的内容依次应为__冲洗__、__过滤__。‎ (2)制作果酒时，温度应该控制在__18～25_℃__，果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格而含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？__不能__(填“能”或“不能”)。说明理由。__因醋酸菌是好氧型细菌，而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸菌需要在有氧且温度是30～35_℃条件下，才能将糖转化为醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25_℃)__。‎ (3)枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，目的是__使酵母菌迅速繁殖，增加数量__。‎ (4)果酒制作是否成功，需发酵后用__重铬酸钾溶液__来鉴定，在__酸性__条件下，该物质与酒精反应呈现__灰绿__色。‎ 解析　(1)果酒生产的工艺流程为选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒。(2)醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃，如果果汁灭菌不合格而含有醋酸菌，由于果酒发酵旺盛时是无氧环境，且温度为18～25 ℃，不适合醋酸菌生存，故醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。(3)枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量，有利于后期发酵。(4)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。‎ ‎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__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用到的辅料中，卤汤是由__酒__及各种__香辛料__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)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。‎ ‎3．家庭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”，密封后置于温度适宜的地方。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。‎ (1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是__消毒__。密封泡菜坛的原因是：①__乳酸菌是厌氧微生物，密封后造成缺氧环境__；‎ ‎②__防止杂菌进入__。‎ (2)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是__大量的食盐抑制了乳酸菌发酵(或大量的食盐杀死了乳酸菌)__。‎ (3)加入“陈泡菜水”的作用是__提供乳酸菌菌种(接种)__。‎ (4)制作泡菜的过程中，有机物的干重将__减少__；泡菜坛内有机物的种类将__增加__。‎ (5)乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是__乳酸菌是厌氧型细菌，醋酸菌是好氧型细菌__。‎ (6)有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是__青霉素杀死了乳酸菌__。‎ (7)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__碳源__、__氮源__、__水__和__无机盐__等营养物质。‎ 解析　(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒。乳酸菌是厌氧微生物，泡菜坛密封后造成缺氧环境，同时密封可以防止杂菌进入。(2)制作泡菜时，若放入的食盐过多，抑制了乳酸菌发酵造成泡菜“咸而不酸”。(3)“陈泡菜水”中含有大量的乳酸菌菌种，制作泡菜时加入“陈泡菜水”可以实现接种乳酸菌菌种的目的。(4)制作泡菜的过程中，由于乳酸菌呼吸作用的消耗，有机物的干重将减少，但坛内有机物的种类将增加。(5)乳酸菌是厌氧型细菌，醋酸菌是好氧型细菌。(6)青霉素可以杀死乳酸菌，故制作泡菜时加入了青霉素，会造成发酵失败。(7)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。‎ ‎4．人们的日常生活与传统发酵技术密切相关。请回答下列相关问题：‎ (1)制作腐乳的过程中所用到的微生物主要是__毛霉__。‎ (2)在制作果醋、腐乳、泡菜的过程中需要提供氧气的是__制作果醋和腐乳__。‎ 在发酵产品制作过程中都需要培养微生物，为防止杂菌污染，需要对培养液(基)和培养器皿进行__灭菌__(填“消毒”或“灭菌”)。‎ (3)利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气，导致酵母菌数量__增多__(填“增多”“不变”或“减少”)，然后再密封，使酒精__增产__(填“增产”“减产”或“不产生”)。‎ (4)制作腐乳的过程中，在腐乳表面往往有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的__菌丝__，对人体无害。‎ (5)在制作泡菜的过程中，要检测亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成__玫瑰红__色染料。先将泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应，再通过与不同颜色的已知浓度的亚硝酸盐溶液__对比__，可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。‎ ‎5．如图是制作果酒或果醋的装置，请根据图示回答下列问题：‎ (1)图1装置的排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，这样做的目的是__防止空气中微生物的污染__。‎ (2)两图中的充气口在制__果酒__过程中要关闭，在制__果醋__过程中要打开。‎ (3)图2装置中，甲瓶用来制作__果酒__，乙瓶用来制作__果醋__。其中乙瓶中所需温度__高于__(填“高于”或“低于”)甲瓶，经过一段时间的发酵后，甲、乙两瓶中溶液的pH发生的变化分别是__下降__、__下降__。(填“升高”“下降”或“不变”)‎ (4)与图1装置相比，图2发酵装置的优点是__利于不断补充原料__；缺点是__没有放气装置__。‎ 解析　(1)图1装置中的排气口与一长而弯曲的胶管连接，可以防止空气中的微生物进入装置造成污染。(2)果酒制作即酒精的生成过程在无氧环境中进行，要关闭充气口；果醋制作过程中要不断补充氧气，要把充气口打开。(4)发酵过程产生大量的二氧化碳，需及时排出，所以发酵装置应有排气口；图2装置可以通过甲瓶不断加入发酵过程所需的原料，而图1装置不容易加料。‎ ‎6．大麦种子是酿造啤酒的主要原料之一，其结构如图1所示，胚乳中贮存的营养物质主要是淀粉。请分析回答：‎ (1)研究人员用大麦种子做了如下实验：将形态大小相似的大麦种子分成4等份，分别作如下处理后培养。‎ 实验 培养物 培养液 检测α淀粉酶活性 ‎1‎ 去胚的大麦种子 蒸馏水 无 ‎2‎ 去胚的大麦种子 蒸馏水＋赤霉素 有 ‎3‎ 去胚和糊粉层的大麦种子 蒸馏水＋赤霉素 无 ‎4‎ 完整的大麦种子 蒸馏水 有 此实验结果说明种子萌发时，赤霉素的产生部位是__种子的胚__，其作用的靶细胞位于大麦种子的__糊粉层__。α淀粉酶发挥作用的部位在大麦种子的__胚乳__，通过测定大麦种子萌发过程中__淀粉分解产生的还原糖(或淀粉)__含量的变化来检测α淀粉酶活性。‎ (2)在研究赤霉素作用机理的实验中得到如图2所示的结果，此结果说明种子萌发过程中赤霉素的作用是促进__α淀粉酶基因的转录__来促进α淀粉酶的合成并通过__高尔基体__(细胞器)分泌到细胞外起作用，从而促进种子萌发。‎ (3)啤酒酿造流程如下图所示。在酿酒过程中常加入赤霉素以缩短大麦发芽的时间，从而减少有机物的消耗。啤酒酿造过程中，使用赤霉素处理应在__糖化__阶段，发酵的底物是__葡萄糖(或还原糖)__，发酵的条件是__密闭无氧__。‎ 解析　(1)由表格分析可知，赤霉素的产生部位是大麦种子的胚，赤霉素作用于糊粉层，α淀粉酶发挥作用的部位在大麦种子的胚乳。酶的活性越强，单位时间获得的产物量越多，故可通过淀粉分解产生的还原性糖含量的变化来检测α淀粉酶活性。(2)由图2可知，用赤霉素处理能使α淀粉酶的mRNA含量增多，可见赤霉素能促进α淀粉酶基因的转录。α淀粉酶属于分泌蛋白，由高尔基体分泌到细胞外起作用。(3)在酿酒过程中加入赤霉素能缩短大麦发芽的时间，从而减少有机物的消耗。由啤酒酿造过程图可知，使用赤霉素处理应在糖化阶段，发酵底物是葡萄糖或还原糖，发酵条件是密闭无氧。‎