高考一轮课程生物 全国通用版 传统发酵技术的应用

高考一轮课程生物 全国通用版 传统发酵技术的应用

‎2019年高考一轮复习 传统发酵技术的应用 教材版本 全国通用 课时说明 ‎2课时 知识点 传统发酵技术 复习目标 ‎1. 运用发酵加工食品的基本方法（实验与探究）‎ ‎2. 测定食品加工中可能产生的有害物质（实验与探究）‎ 复习重点 ‎1. 果酒和果醋的制作。‎ ‎2. 腐乳的制作。‎ ‎3.泡菜的制作。‎ 复习难点 ‎1. 果酒和果醋的制作。‎ ‎2. 腐乳的制作。‎ ‎3.泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定。‎ 一、自我诊断 知己知彼 ‎ ‎1.利用葡萄汁发酵生产葡萄酒，当酒精含量达到12%～16%时，发酵就停止了。下列有关解释，错误的是(　　)‎ A. 酒精对酵母菌有毒害作用　 B. 葡萄汁中的营养物质不足 C. 发酵液中pH逐渐降低影响酶的活性　 D. 氧气过少导致酵母菌无法进行细胞呼吸 ‎2.如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）(　　)‎ 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 ‎3.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。‎ 成品醋 处理 成熟醋醅 醋酸发酵 成熟酒醅 酒精发酵 葡萄糖 糖化 淀粉类原料 ‎（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，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如右图。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__________________________，由此推断，影响醋酸杆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。‎ ‎4.如图是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题。‎ ‎（1）完成图1中的实验流程                。 ‎ ‎（2）图2装置中的充气口在     过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应，其反应式是                ，而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是                。 ‎ ‎（3）葡萄酒呈现红色的原因是                ，重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈    色。 ‎ ‎（4）果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和                两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是                。‎ ‎5.泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中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”，查阅资料得到图。‎ ‎（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是    。乳酸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值呈下降趋势，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。‎ ‎【答案】1.D 2.ABC 3.（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、PH②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）4.（1）醋酸发酵；（2）酒精发酵；C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O；避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)；（3）红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中；灰绿；（4）醋酸菌；无以核膜为界限的细胞核。‎ ‎5.（1）防止氧气进入坛内，影响乳酸菌发酵（为乳酸菌的发酵提供无氧环境）；丙酮酸、[H]和少量ATP；‎ ‎（2）亚硝酸盐含量较低；乳酸菌发酵产生的乳酸含量逐渐增加；（3）实验结果记录表：‎ 预测结论：优选乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量低于普通乳酸菌组。‎ 二、温故知新 夯实基础 考点一 果酒和果醋的制作 ‎1．发酵装置 ‎（1）各部分作用：排气口的作用是排出酒精发酵时产生的 CO2。与排气管相连的长而弯曲的胶管可防止空气中微生物的污染。‎ ‎（2）使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。‎ ‎2．制作原理 项目 果酒制作 果醋制作 菌种及代谢方式 酵母菌、异养兼性厌氧型 醋酸菌、异养需氧型 发酵条件 温度 ‎18-25℃（最适温度 20℃）‎ ‎30-35℃‎ pH ‎5.0-6.0‎ 酸性 O2‎ 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 发酵过程 ‎①有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖 ‎②无氧条件下，进行酒精发酵，‎ ‎①当氧气和糖源都很充足时，可将糖分解为醋酸 酶 反应式为：C6H12O6→ 2C2H5OH＋2CO2‎ ‎②当氧气充足，缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛转变为乙酸 发酵时间 ‎10-12d ‎7-8d ‎3. 果酒和果醋制作过程注意事项及比较 ‎⑴材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。‎ ‎⑵防止发酵液被污染 ‎①榨汁机要清洗干净并晾干。‎ ‎②发酵瓶要洗净并用体积分数为 70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。‎ ‎③装入葡萄汁后要封闭充气口。‎ ‎⑶控制好发酵的条件 ‎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 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。‎ ‎⑷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。‎ 不同 过程 ‎④将温度严格控制在 18～25 ℃，时间控制在 10～12 d 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。‎ ‎⑤检测指标：7～10 d 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。‎ ‎④将温度严格控制在 30～35 ℃，并注意适时通过充气口充气。‎ ‎⑤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。‎ ‎【提醒】(1)酿酒和酿醋所利用的微生物不同：前者为酵母菌——真核生物；后者为醋酸菌 ‎——原核生物。二者本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。‎ ‎(2)制作果酒使用的葡萄应先冲洗，再除去枝梗，不能反过来，以免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，以免使酵母菌数量减少，发酵周期加长，产生的果酒中酒精含量下降。‎ ‎(3)酵母菌进行有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；进行无氧呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖；所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。‎ ‎(4)防止发酵液被污染 榨汁机要清洗干净并晾干，发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒；装入葡萄汁后要封闭充气口。‎ ‎(5)发酵后酒精的检验及对照原则 ‎①检验 →3 mol/L的H2SO4 3滴→振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴→振荡试管→观察 →3 mol/L的H2SO43滴→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，后者是自身对照。‎ 考点二 腐乳的制作 ‎1.完善制作原理 ‎(1)菌种：需多种微生物协同作用，其中起主要作用的是毛霉。‎ ‎(2)菌种作用特点 ‎①蛋白质氨基酸＋小分子肽 ‎②脂肪甘油＋脂肪酸 ‎2.完善制作流程 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 ‎3.完善影响腐乳品质的条件 ‎(1)卤汤成分：酒及各种香辛料。‎ ‎①酒的作用：抑制微生物的生长，又能使腐乳具有独特的香味。‎ ‎②香辛料的作用：调制腐乳风味，防腐杀菌。‎ ‎(2)盐的用量 ‎①浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质。‎ ‎②浓度过高，会影响腐乳的口味。‎ ‎(3)酒的含量：一般控制在12%左右。‎ ‎【提醒】(1)传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别 ‎①条件：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行；‎ ‎②菌种传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐上。‎ ‎(2)豆腐及腐乳的营养成分不同 豆腐由大豆直接磨制而成，其成分与大豆成分相同。大豆富含蛋白质，其含量高达36～40%，常食用大豆或大豆制品，可有效补充食物中的蛋白质。大豆中含脂肪约8%，同时还含有硫胺素、尼克酸、维生素A以及钙、磷、铁等矿物质，对人体具有良好的保健作用。‎ 腐乳是豆腐在毛霉的发酵下形成的。由于毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，可将豆腐中的蛋白质和脂肪分别分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子物质，所以其味道鲜美，易于消化吸收。‎ 考点三 泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定 ‎1.完善泡菜的制作 ‎(1)制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。‎ ‎(2)制作流程 ‎(3)操作关键 ‎①泡菜坛的选择：火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。‎ ‎②腌制的条件：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.检测亚硝酸盐含量 ‎(1)原理 ‎①亚硝酸盐＋对氨基苯磺酸→反应物；‎ 反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。‎ ‎②亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。‎ ‎(2)流程 →→→ ‎(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。‎ ‎ (4)操作 A. 配制溶液 ‎（a）配制 4mg/mL 的对氨基苯磺酸溶液并避光保存；‎ ‎（b）配制 2mg/mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液并避光保存；‎ ‎（c）配制 5ug/mL 的亚硝酸钠溶液；‎ ‎（d）提取剂：称取 50g 氯化镉与 50g 氯化钡溶解于 1000mL 蒸馏水中，用浓盐酸调节 pH 至 1；‎ ‎（e）配制氢氧化铝乳液和物质的量浓度为 2.5mol/L 的氢氧化钠溶液。‎ B. 制备标准显色液 ‎（a）取 7 支 50mL 比色管，分别加入亚硝酸钠 0。2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.5mL、‎ ‎0mL（空白对照）；‎ ‎（b）各比色管分别加入 2.0mL 对氨基苯磺酸，混匀，静置 3-5min；‎ ‎（c）各比色管加入 1.0mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液，添加蒸馏水至 50mL。‎ C. 制备样品处理液 ‎（a）提取剂作用：增加亚硝酸盐的溶解度；‎ ‎（b）氢氧化铝乳液作用：出去滤液中的色素，使其变得无色透明；‎ ‎（c）氢氧化钠的作用：中和过多的酸。‎ D. 比色 ‎（a）吸取 40mL 透明澄清的滤液，放入 50mL 比色管中；‎ ‎（b）分别加入对氨基苯磺酸溶液和 N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液；‎ ‎（c）定容至 50mL，混匀，静置 15min；‎ ‎（d）与标准比色管并记录对应的亚硝酸钠含量。‎ ‎3.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：发酵过程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。‎ ‎4.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析 发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵初期 少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制)‎ 少 增加(硝酸盐还原菌作用)‎ 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(乳酸积累，pH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)‎ ‎5.乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线 ‎【提醒】(1)由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，因此在利用这两类微生物时，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。‎ ‎(2)亚硝酸盐与人体健康的关系 ‎①膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，但当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。‎ ‎②亚硝酸盐在一定条件下可转化为致癌、致畸和致突变的物质——亚硝胺。‎ ‎(3)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。‎ ‎(4)应该从原料、装置和实验过程三个层次进行无菌操作。‎ ‎6.与传统发酵有关的几类微生物的比较 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物学分类 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物 生活方式 异养兼性厌氧 异养需氧 异养需氧 异养厌氧 适宜温度 ‎20 ℃左右 ‎30～35 ℃‎ ‎15～18 ℃‎ 室温 主要生殖方式 适宜条件下出芽生殖 二分裂生殖 孢子生殖 二分裂生殖 主要用途 酿酒、发面 酿醋 制作腐乳 制作酸奶、泡菜 ‎7.腐乳制作与泡菜制作比较 腐乳制作 泡菜制作 主要菌种及其代谢类型 毛霉 乳酸菌、厌氧菌 原理及有关反应 蛋白质在蛋白酶的作用下生成多肽，又在肽酶的作用下分解为氨基酸；脂肪在脂肪酶的作用下分解为脂肪酸和甘油 葡萄糖在无氧条件下被分解为乳酸；‎ H+‎ NO2- +对氨基苯磺酸→反应物 反应物+N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液→玫瑰 红色物质 实验操作提示 ‎①防止杂菌污染，沸水消毒，瓶口消毒 ‎②控制盐、酒、香新料的用量 ‎③控制前、后期发酵条件 ‎①选择气密性好的泡菜坛 ‎②控制腌制条件 实验流程 腐乳制作流程：‎ 让豆腐长出毛霉：直接接种或利用空气中的毛霉孢子自然接种 ‎ 逐层加盐，并随层数加高而增加盐量，近瓶口表面要铺厚一些 加盐腌渍 ①析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，以免过早酥烂 ‎ 加盐的目的 ‎②抑制微生物生长，避免豆腐块腐败变质 ‎ 酒：抑制微生物生长，使豆腐乳具有独特香味 加卤汤装瓶：卤汤 ‎ 香辛料：调味、防腐杀菌 密封腌制：用酒精等对瓶口灭菌后密封 泡菜制作流程：‎ 原料加工→修整、洗涤、晾晒、切成条状或片状 ‎ 加入调味料入坛→发酵→成品 测亚硝酸盐含量 加盐→配置盐水→泡菜盐水 发酵过程：‎ 发酵初期：有 O2，乳酸菌和乳酸含量较少；‎ 发酵中期：乳酸菌大量增殖，产生大量乳酸，硝酸还原菌受抑制，亚硝酸盐含量下降；‎ 发酵后期：乳酸积累、乳酸菌活动受抑制，硝酸还原菌完全被抑制 三、典例剖析 思维拓展 考点一 果酒和果醋的制作 例1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_____中进行，其产物乙醇与__________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____________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增值速度________。‎ ‎（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_________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_____（填“低于”或“高于”）第二阶段。‎ ‎（4）醋酸杆菌属于_____核生物，其细胞结构中_________（填“含有”或“不含有”）线粒体。‎ ‎【答案】（1）细胞质基质；重铬酸钾；线粒体；快；（2）有氧；（3）低于；（4）原；不含有。‎ ‎【解析】（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，其产物乙醇与重酪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，酵母菌的增值速度快；‎ ‎（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，醋酸杆菌的呼吸作用类型为有氧呼吸，所以将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成；‎ ‎（3）在生产过程中，酒精发酵时一般将温度控制在18—25℃，醋酸发酵时一般将温度控制在30—35℃，故在生产过程中，酒精发酵温度低于醋酸发酵温度；‎ ‎（4）醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含有线粒体。‎ ‎【易错点】利用微生物进行发酵来生产特定的产物。‎ ‎【方法点拨】对于果酒和果醋制作的过程识记是本题解答的关键。‎ 例2酒曲中含有大量的微生物，其中有霉菌、酵母菌和细菌等。某研究小组尝试使用蔗糖豆芽汁培养基从酒曲中分离酵母菌。请回答下列问题：‎ ‎（1）培养基时分离酵母菌的关键。配置培养基时，先将200.0g豆芽洗净，放入水中煮沸30min，用纱布过滤，取豆芽汁加30.0g蔗糖，并补水分至1000mL。酵母菌在该培养基中生长较霉菌_________。研究小组分析认为还应在培养基中添加0.5%乳酸，研究小组的依据是__________。‎ ‎（2）用灭菌的小刀切开曲块，从内部取一小块加入一管培养基中，摇动后将该管置于 ‎__________℃培养箱中培养，两天后适量转移到另一管培养基中。转移培养3～4次。‎ ‎（3）可采用___________________方法分离纯化培养基中的酵母菌。使用该方法所用的培养基需重新配置，且必须在培养基中添加适量的______________。‎ ‎（4）研究小组查阅资料发现，酵母菌发酵时，当酒精含量达到12～16%时，发酵就停止了，其原因是_________________。研究小组进一步进行了实验以确定所分离的其中1株酵母菌对酒精的最高耐受浓度，其实验的设计思路是________。‎ ‎【答案】(1). 快 (2). 酸性条件下酵母菌可以生长繁殖，细菌则受到抑制 (3). 18～25 (4). 稀释涂布平板法（或平板划线法） (5). 琼脂 (6). 酒精对细胞有毒害作用 (7). 配置含有一系列酒精浓度梯度（包含12～16%）的培养基，分别接种所分离的酵母菌，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察记录培养基中菌落的生长情况，超过最高耐受浓度后，酵母菌不能生长。‎ ‎（或：使用分离的酵母菌进行酒精发酵实验，每隔一段时间，测定发酵液的酒精浓度，当酒精浓度不再增加时，即可确定所分离的酵母菌对酒精的最高耐受浓度。）‎ ‎【解析】（1）蔗糖豆芽汁培养基属于液体培养基，在通气条件下，液体培养中的酵母菌比霉菌生长快；酸性条件下酵母菌可以生长繁殖，细菌则受到抑制，因此可在培养基中添加0.5%乳酸，以造成酸性环境。‎ ‎（2）培养酵母菌是适宜温度是18～25℃。‎ ‎（3）可采用稀释涂布平板法（或平板划线法）分离纯化培养基中的酵母菌；采用该方法所用的培养基是固体培养基，所以必须重新配置培养基，且在培养基中添加适量的琼脂做凝固剂。‎ ‎（4）酒精对细胞有毒害作用，所以酵母菌发酵时，当酒精含量达到12～16%时，发酵就会停止；要进一步确定所分离的其中1株酵母菌对酒精的最高耐受浓度，可配置含有一系列酒精浓度梯度（包含12～16%）的培养基，分别接种所分离的酵母菌，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察记录培养基中菌落的生长情况，超过最高耐受浓度后，酵母菌不能生长。‎ ‎【易错点】利用微生物进行发酵来生产特定的产物。‎ ‎【方法点拨】本题考查使用蔗糖豆芽 汁培养基从酒曲中分离酵母菌的相关知识。酒曲中含有大量的微生物，其中有霉菌、酵母菌和细菌等，蔗糖豆芽汁培养基可以用来培养酵母菌和霉菌，使它们与细菌分离开来。酵母菌多数为腐生，一般生长在含糖较高，偏酸的环境中，在通气条件下，液体培养比霉菌快。对初步分离出的酵母菌进行稀释、涂布、多次划线而使各种菌体得以分开，形成单菌落。据此答题。‎ 考点二 腐乳的制作 例1下列关于“腐乳的制作”实验，叙述正确的是（　　）‎ A. 控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B. 腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C. 毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D. 成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生 ‎【答案】B ‎【解析】控制发酵温度的主要目的是利于毛霉的生长和代谢，A错误；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用，B正确；毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，分解蛋白质和脂肪，C错误；成品腐乳表面的粘性物质主要由毛霉产生，是匍匐菌丝，D错误。‎ ‎【易错点】腐乳发酵中杂菌的控制：①事先用馒头放在温暖潮湿处培养毛霉，当馒头上长出青点（青霉菌落）、黄点（黄曲霉菌落）、红点（红曲霉菌落）时，及时用镊子和解剖针剔除，保留白毛让其生长黑色孢子。②消毒：将豆腐块加热，杀死表面的微生物，防止其他微生物的干扰。③接种：将上述馒头上的孢子弹在豆腐块上，并用灭菌后的食品袋罩上，放在适宜的温度下培养。‎ ‎（2）腐乳制作所需豆腐的含水量及意义：豆腐含水量以70%为宜。毛霉为异养需氧型真菌，若含水量过高，影响毛霉的有氧呼吸，豆腐不宜成块；若含水量过少，则不利于毛霉的生长，毛霉的代谢也离不开水。‎ ‎（3）配制卤汤时酒量的控制：加酒的目的之一是杀死微生物。如果过少，达不到杀死微生物的目的，导致豆腐腐败；若过多，不但杀死了微生物，而且会因酒精度过高抑制了酶的活性，从而影响腐乳的成熟，同时还会因酒精含量过高而影响腐乳的风味，一般应控制在12%左右。‎ ‎【方法点拨】本题考查腐乳的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。‎ 例2腐乳是中国流传数千年的传统民间美食，通常分为青方、红方、糟方三大类。请结合相关知识回答问题：‎ ‎（1）在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的过程中全程需要氧气的是____________。毛霉能在豆腐块上生长，是因为豆腐块能为其提供无机盐、_____________________‎ 等四大类基本营养物质。‎ ‎（2）腐乳的发酵过程中能起到防腐作用的物质有_______三类。青方、红方和糟方三类腐乳中，____类没有加入辅料。现代工业生产腐乳，必须严格控制无菌条件，对豆腐灭菌宜采用的方法是__________。‎ ‎（3）科学家研究了食盐用量对豆腐乳品质及发酵周期的影响，结果如下图：‎ 由图可知，随食盐用量的增加，豆腐乳品质的综合评分总体上呈现__________趋势，选择食盐用量为___较为适宜。发酵周期与食盐的用量成__________相关，原因可能是____________________________。‎ ‎【答案】（1）果醋 碳源、氮源、水 ‎ ‎（2）酒、香辛料、盐 青方 高压蒸汽灭菌 ‎ ‎（3）先上升后下降 10% 正 随食盐浓度的增加，其对发酵微生物的抑制作用增强（或随食盐浓度的增加，其对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)‎ ‎【解析】（1）制作果酒的原理是利用酵母菌的厌氧呼吸产生酒精；制作果醋所利用的醋酸杆菌是好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动；制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸；制作腐乳的实验流程为：①豆腐上长出毛霉→②加盐腌制→③加卤汤装瓶→④密封腌制。可见，在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的过程中全程需要氧气的是果醋。霉能在豆腐块上生长，是因为豆腐块能为其提供无机盐、碳源、氮源、水等基本营养物质。（2）在腐乳的发酵过程中，加入的酒、香辛料、盐都能起到防腐作用。在青方、红方和糟方三类腐乳中，没有加入辅料的是青方。对豆腐灭菌宜采用高压蒸汽灭菌法。（3）曲线图显示：随食盐用量的增加，豆腐乳品质的综合评分总体上呈现先上升后下降的趋势；当食盐用量为10%时，豆腐乳品质的综合评分最高，说明此浓度是选择食盐用量较为适宜的浓度。发酵周期与食盐的用量成正相关，原因可能是：随食盐浓度的增加，对发酵微生物的抑制作用增强（或随食盐浓度的增加，对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)。‎ ‎【易错点】制作腐乳的科学原理及影响腐乳品质的条件。‎ ‎【方法点拨】此题是对腐乳制作的 考查，解答本题的关键在于理解腐乳制作的过程：前期发酵和后期发酵，前期发酵是让豆腐长出毛霉，后期发酵包括加盐腌制、加香辛料、密封，理解加盐、加料酒、加香辛料的作用。‎ 考点三 泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定 例1回答下列有关泡菜制作的问题：‎ 亚硝酸盐的含量影响泡菜的质量，在泡菜腌制过程中，腌制方法、时间长短和温度高低等都会影响亚硝酸盐的含量。请回答：‎ ‎(1)测定亚硝酸盐的原理是：在________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后形成__________色的染料。然后将显色反应后的样品与已知浓度的____________进行目测比较，大致估算出亚硝酸盐的含量。‎ ‎(2)制作泡菜时要配置盐水，需将盐水煮沸和冷却，其目的是__________，然后注入装好原料的泡菜坛中。‎ ‎(3)某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，第4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛置于同一环境中制作泡菜。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，后来定时测定，结果如下图。‎ ‎①图中数据表明，泡菜在腌制的第_______天亚硝酸盐含量达到最大值，腌制到第_______天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害。‎ ‎②实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是__________。该实验取3只坛的目的是 _____________。‎ ‎【答案】（1）盐酸酸化 玫瑰红 标准液 （2）煮沸的目的是杀菌和除去盐水中的空气，冷却的目的是防止杀死原料中的乳酸菌 （3）①7 14 ②各坛中微生物种类和数量可能存在差异（或其他合理答案） 减少误差，使结论更可靠 ‎ ‎【解析】（1）测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化的条件下，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复合物，将显色后的样品与已知浓度的标准液比色，可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量。‎ ‎（2）制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是杀灭杂菌和除去盐水中的空气，冷却的目的是防止杀死原料中的乳酸菌。‎ ‎（3）不同时期泡菜坛中亚硝酸盐的含量不同，在腌制后的第4夭，亚硝酸盐的含量达到峰值，在腌制的笫14天，亚硝酸盐达到最低值并基本保持不变，泡菜菜在加热煮熟后，亚硝酸盐含量不变。实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是各坛中微生物种类和数量可能存在差异，该实验取3只坛的目的是减少误差，使结论更可靠。‎ ‎【易错点】制作泡莱。‎ ‎【方法点拨】本题考查泡菜的制作和亚硝酸盐含量的测定，考生要熟悉相关原理和方法。‎ 例2某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：‎ ‎（1）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_____________________。‎ ‎（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有____________和__________。分离纯化时应挑选出_________的菌落作为候选菌。‎ ‎（3）乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________（填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”）。‎ ‎【答案】（1）无菌水；泡菜过滤中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落；（2）鉴别乳酸菌；中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸 ；具有透明圈；（3）甘油。‎ ‎【解析】（1）分离纯化乳酸菌时，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；‎ ‎（2）在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离；分离纯化时应挑选出在平板上有溶钙圈的菌落作为候选菌；‎ ‎（3）乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的甘油。‎ ‎【易错点】制作泡莱。‎ ‎【方法点拨】本题考查微生物的分离与培养以及泡菜制作的相关知识，对于此类试题，需要考生注意细节，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。‎ 四、举一反三 成果巩固 ‎ 考点一 果酒和果醋的制作 ‎1.右图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是（ ）‎ A. 发酵过程中酒精的产生速率越来越快 B. 集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的 CO2‎ C. 发酵过程中酵母种群呈“J”型增长 D. 若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气 ‎【答案】ABC ‎【解析】酒精发酵过程中，开始时，酒精的产生速率逐渐加快，后来保持相对稳定，最后由于营养物质逐渐被消耗等原因，酒精的产生速率逐渐减慢，A错误；集气管中的气体是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2，B错误；发酵过程中酵母种群呈“S”型增长，C错误；若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气，醋酸菌大量繁殖所致，D正确。‎ ‎2.苹果酒和苹果醋制作流程如图所示。请回答相关问题：‎ ‎（1）果酒与醋的制作离不开酵母菌与醋酸菌。家庭自制苹果酒可以自然发酵，菌种主要来自__________。研究人员筛选获得的菌种或需要长期保存，可以采用_____________的方法来保存。‎ ‎（2）发酵果汁前，可以适当的__________酶处理，以去除果胶提高果酒的澄清度。制酒的苹果汁中要适当加些白糖做糖成分调整，加白糖的原因是______________________。‎ ‎（3）制作果酒的条件是先通气或密封。先通入无菌空气的目的是让酵母菌___________________；后密封的目的是让酵母菌_____________。‎ ‎（4）制酒与醋的过程中，都要严格控制温度，制酒控制的温度比制醋控制的温度____________。‎ ‎（5）醋酸菌在_________时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；醋酸菌在__________时，可以将葡萄糖直接转变成醋酸。‎ ‎【答案】（1）附着在苹果皮上的野生型酵母菌 甘油管藏 ‎（2）果胶 为酵母菌细胞呼吸提供更多原料，以产生更多的酒精 ‎（3）在有氧条件下大量繁殖 在无氧条件下产生酒精 ‎（4）低 ‎（5）缺少糖原 氧气、糖原充足 ‎【解析】（1）家庭自制苹果酒可以自然发酵，菌种主要来自附着在苹果皮上的野生型酵母菌。研究人员筛选获得的菌种或需要长期保存，可以采用甘油管藏的方法来保存。‎ ‎（2）植物细胞的细胞壁主要成分为纤维素和果胶，果胶会使果酒浑浊。因此发酵果汁前，可以适当的果胶酶处理，以去除果胶提高果酒的澄清度。制酒的苹果汁中要适当加些白糖做糖成分调整，加白糖可以为酵母菌细胞呼吸提供更多原料，以产生更多的酒精。‎ ‎（3）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产生酒精。‎ ‎（4）酵母菌适宜生存的温度是18～25℃，醋酸菌适宜生存的温度为30～35℃，即制酒控制的温度比制醋控制的温度低。‎ ‎（5）醋酸菌在缺少糖原时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；醋酸菌在氧气、糖原充足时，可以将葡萄糖直接转变成醋酸。‎ ‎3.如图是某兴趣小组以鲜蓝莓汁为原料，制作果酒和果醋的过程简图，请回答有关问题。‎ ‎（1）为了提高出汁率和澄清度，可在果汁加工过程中加入_________酶。将鲜蓝莓汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，其目的是___________。‎ ‎（2）在甲过程中，每隔12小时左右要将发酵瓶的瓶盖拧松一次，目的是___________。10-12天后，先提纯再在酸性条件下用______________检测是否有酒精的产生。‎ ‎（3）某研究小组利用石油醚为溶剂提取蓝莓中的花青素，能否成功？_____。理由是_________________。‎ ‎（4）为了从食醋中分离出过程乙所需的微生物，可采用_________法将其接种到培养基上纯化培养。使用后的培养基需要进行________________处理，以免污染环境。‎ ‎【答案】（1）纤维素酶和果胶酶 使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 ‎（2）放出CO2 重铬酸钾 ‎（3）否 花青素为水溶性色素，不溶于石油醚 ‎（4）平板划线法（稀释涂布平板） 灭菌 ‎【解析】（1‎ ‎）为了提高出汁率和澄清度，可在果汁加工过程中加入纤维素酶和果胶酶。将鲜蓝莓汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，其目的是使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，也能防止发酵液溢出。‎ ‎（2）甲为果酒发酵，该过程产生果酒的同时还会产生大量的二氧化碳，因此在甲过程中，每隔12小时左右要将发酵瓶的瓶盖拧松一次，目的是放出CO2。酒精可以用酸性重铬酸钾溶液检测，溶液的颜色由橙色变成灰绿色。‎ ‎（3）花青素为水溶性色素，不溶于石油醚，因此利用石油醚为溶剂提取蓝莓中的花青素不能成功。‎ ‎（4）接种微生物常用平板划线法或稀释涂布平板法；对培养基需要进行灭菌处理，以免污染环境。‎ 考点二 腐乳的制作 ‎1.下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是（）‎ A.加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长 B.加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质 C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌 D.实验室制作的腐乳不宜直接食用 ‎【答案】D ‎【解析】加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。‎ ‎2.关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是（ ）‎ A. 将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长 B. 腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物 C. 勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长 D. 装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染 ‎【答案】C ‎【解析】毛霉的适宜生长温度为15～18℃，所以将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高，影响毛霉生长，A正确；腐乳坯若被细菌污染，则腐乳坯表面会出现黏性物，B正确；含水量过大时腐乳不易成形，进行腐乳制作所选豆腐含水量不宜超过70%．勤向腐乳坯表面喷水，使豆腐含水量增大，不利于毛霉菌丝的生长，C错误；装坛阶段加入料酒，可有效防止杂菌污染，同时能使腐乳具有独特的香味，D正确．‎ ‎3.生物技术实践与人们生产和生活密切相关．请回答下列有关问题：‎ ‎（1）在制作腐乳的过程中，加盐的作用是___、___；配制卤汤加酒的作用除了抑制微生物的生长外，还能___。其中酒的含量应控制在___左右。‎ ‎（2）蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。亚硝酸盐一般___（填”会”或”不会”）危害人体健康，其含量测定的原理是：在___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。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，估算出的亚硝酸盐含量如图曲线所示，据图可以得出的结论是：___。‎ ‎【答案】（1）可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬 还可以抑制微生物的生长 使腐乳具有独特的香味 12%‎ ‎（2）不会 盐酸酸化 重氮化 玫瑰红 泡菜封坛后亚硝酸盐含量不断增加，至第4天含量最高，以后逐渐减少 ‎【解析】（1）在制作腐乳的过程中，加盐的作用是可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬和抑制微生物的生长。卤汤中加酒的作用除了抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味，酒的含量应控制在12%左右。‎ ‎（2）腌制蔬菜所产生的亚硝酸盐一般不会危害人体健康。亚硝酸盐的检测原理是在盐酸酸化条件下，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。据图分析，泡菜封坛后亚硝酸盐含量不断增加，至第4天含量最高，以后逐渐减少。‎ 考点三 泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定 ‎1.泡菜发酵利用的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是（ ）‎ A. 乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2‎ B. 因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气 C. 发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生CO2；气体为CO2‎ D. 乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气 ‎【答案】C ‎【解析】乳酸菌是厌氧型微生物，进行无氧呼吸产生乳酸，A错误；泡菜发酵初期有气泡产生，是需氧菌如酵母菌进行有氧呼吸产生了CO2，C正确；BD错误。‎ ‎2.以下是有关泡菜发酵过程中的相关问题，请回答：‎ ‎（1‎ ‎）蔬菜刚入坛时，其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式是_______________，请写出相关反应式：_____________________________。‎ ‎（2）到发酵中期，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，使乳酸积累量达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8，试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因：____________________________。‎ ‎（3）发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速度逐渐变缓甚至停止，主要原因是_______________________________________。‎ ‎（4）请在下列坐标图中画出该过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化趋势。‎ 酶 ‎【答案】（1）有氧呼吸；C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量；‎ ‎（2）其他微生物活动减慢甚至停止，因为pH不适宜；（3）pH过低抑制了乳酸菌的生长；（4）‎ 酶 ‎【解析】（1）酵母菌是兼性厌氧微生物，蔬菜刚入坛时，泡菜坛内含有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量；‎ ‎（2）发酵中期，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，酸性条件下不能生长的微生物因为PH过低受抑制；‎ ‎（3）发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，过酸的环境抑制了乳酸菌的生长繁殖进而使发酵速度逐渐变缓甚至停止；‎ ‎（4）在发酵过程中乳酸菌的含量先增加然后减少，乳酸的含量先基本不变，然后乳酸菌发酵产生乳酸，乳酸含量增加后稳定在相对平衡的状态，亚硝酸盐的含量是先增加后减少，最后稳定在相对稳定的状态。‎ ‎3.某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg，再分別倒入等量煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，后来定时测定，结果如下图。‎ ‎（1）测定亚硝酸盐含量的方法是____________，其原理是：在盐酸酸化的条件下，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____________，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。‎ ‎（2）实验中，盐水加热煮沸是为了____________；冷却之后再使用是为了保证____________等微生物的生命活动不受影响。‎ ‎（3）在腌制过程中，坛中溶液量会增加，原因是_______________。‎ ‎（4）图中数据表明，泡菜在腌制的第____________天亚硝酸盐含量达到最大值，腌制到第_________天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害。‎ ‎（5）实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是_______________________。‎ ‎（6）为了让实验数据更好的表明泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化，对该实验所获得的三组数据应进行怎样的处理才更合理？ _________‎ ‎【答案】（1）比色法 玫瑰红色染料 （2）杀灭杂菌 乳酸菌 （3）外界溶液浓度过高使细胞渗透失水 （4）7 14 （5）各坛中微生物种类和数量可能存在差异 （6）先求平均值，再绘制一条曲线(将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以日期为横坐标，亚硝酸盐的平均含量为纵坐标画出一条曲线)‎ ‎【解析】（1）泡菜制作过程中盐水需煮沸的目的是为了杀灭杂菌，冷却后在用是为了防止温度过高杀死乳酸菌等发酵的菌种；由于盐水浓度大于细胞液浓度，植物细胞会通过渗透作用失水，因此腌制过程中泡菜坛中的溶液会增加。‎ ‎（2）腌制泡菜的过程中，起主要作用的微生物是乳酸菌，乳酸菌是严格厌氧微生物，用水封坛的目的是为乳酸菌提供无氧环境。‎ ‎（3）由题图知，该小组对每个坛中的数据分别画出曲线，这是不科学的，设置三个泡菜特点目的是进行平 行重复实验，取平均值，使实验数据更真实，因此应该将三个坛中，每次测定的亚硝酸盐含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐含量为纵坐标做曲线图。‎ ‎（4）测定亚硝酸盐含量的方法是比色法；比色法测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化的条件下，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，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。‎ ‎（5）由于各坛中的微生物的种类和数量可能存在差异，因此实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量可能存在差异。‎ 五、分层训练 能力进阶 ‎ ‎【基础达标】‎ ‎1.下列关于腐乳制作的叙述，错误的是（　　）‎ A. 毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸 B. 卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐越易腐败 C. 用盐腌制腐乳的过程中，要控制盐的用量，盐的浓度过高会影响口味，过低则不足以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败 D. 其制作过程可以表示为：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 ‎【答案】B ‎【解析】毛霉可利其体内的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，A正确；酒精能杀菌，因此卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越慢，豆腐越不易腐败，B错误；用盐腌制腐乳的过程中，要控制盐的用量，盐的浓度过高会影响口味，过低则不足以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败，C正确；其制作过程可以表示为：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制，D正确。‎ ‎2.下图表示利用苹果制备果酒、果醋的流程图。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A. 过程①接种人工培育的酵母菌可以提高苹果酒的品质 B. 苹果原醋可以为过程③提供所需菌种 C. 过程①所需的最适温度低于过程②‎ D. 整个发酵过程都必须在严格无菌条件下才能正常进行 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】为提高果酒的品质，可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌，A正确；醋酸菌常存在于醋和醋的食品中，B正确；酵母菌的发酵温度为18～25℃，醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，C正确；整个发酵过程都要灭菌，以防杂菌污染，并不是严格无菌条件，D错误。‎ ‎3.太源井晒醋是自贡市的名优土特产品，该产品面市已有150多年的历史。中草药制曲和天然发酵；是太源井晒醋与其它食酷的区别。如表表示太源井晒醋不同陈酿方法下的一些理化指标。回答下列问题：‎ 项目 自然陈酿 恒温陈酿 总酸（以乙酸计），（g/100mL）≥‎ ‎6.50‎ ‎4.20‎ 可溶性无盐固形物，（g/100mL）≥‎ ‎20.00‎ ‎5.00‎ 不挥发酸（以乳酸计），（g/100mL）≥‎ ‎3.50‎ ‎2.00‎ 还原糖（以葡萄糖计），（g/100mL）≥‎ ‎3.00‎ ‎2.00‎ ‎（1）醋的制作需要以_______作为菌种，请写出一个表示制醋原理的反应式_____________________。从生态系统的成分看，该微生物属于生态系统中的。‎ ‎（2）传统酿醋工艺中，主要是依靠自然界中的菌种，其生产性能不稳定且出醋率低，因而要对菌种进行纯化培养。纯化菌种可用_____________法或稀释涂布平板法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。接种前需随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，其目的是_______________。‎ ‎（3）恒温陈酿时，需将温度控制在_________范围内；由表中数据可知，____________法可提高晒醋质量。‎ ‎（4）用一定的方法进行脱色处理后，食醋中的还原糖可用试剂检测，往水浴煮沸的条件下，该试剂与还原糖发生反应产生的现象是____________________________。‎ ‎【答案】（1）醋酸菌 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O或（CH2O）+O2→CH3COOH） 分解者 ‎（2）平板划线法 检测培养基平板是否已彻底灭菌 ‎（3）30～35℃自然陈酿 ‎（4）斐林 出现砖红色沉淀 ‎【解析】（1）醋的制作需要以醋酸菌作为菌种，制醋原理的反应式：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O（糖源不足、氧气充足）或（CH2O）+O2→CH3COOH（糖源和氧气都充足）。从生态系统的成分看，醋酸菌属于生态系统中的分解者。‎ ‎（2）纯化菌种可用平板划线法或稀释涂布平板法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。接种前需随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，其目的是检测培养基平板是否已彻底灭菌。‎ ‎（3）由于醋酸菌适宜生存的温度为30～35℃，因此恒温陈酿时，需将温度控制在30～35℃范围内；由表中数据可知，自然陈酿法可提高晒醋质量。‎ ‎（4）用一定的方法进行脱色处理后，食醋中的还原糖可用斐林试剂检测，往水浴煮沸的条件下，该试剂与还原糖发生反应产生砖红色沉淀。‎ ‎4.苹果酒、苹果醋、苹果汁等是人们餐桌上的常见食品．请结合相关知识回答以下问题：‎ ‎（1）如图所示是在苹果酒的基础上制作苹果醋的流程图。‎ 过程②常用的发酵菌是___，可以在食醋中获得，分离和纯化该微生物的方法如下：‎ 第一步：配制培养基。‎ 第二步：采用___法对培养基进行灭菌处理。‎ 第三步：接种。‎ 第四步：培养温度控制在___。‎ 第五步：挑选符合要求的菌落。‎ ‎（2）某同学计划统计食醋中该发酵菌的总数，他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行涂布，每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是___，此对照实验的目的是证明___过程中是否被杂菌污染。‎ ‎【答案】（1）醋酸菌 高压蒸汽灭菌 30～35℃‎ ‎（2）一组不接种的空白培养基 培养基制备 ‎【解析】（1）参与果酒制作的微生物是酵母菌，参与果醋制作的微生物是醋酸菌。分离和纯化醋酸菌的方法如下：‎ 第一步：配制培养基．根据物理性质，培养微生物常用的培养基为固体培养基。‎ 第二步：采用高压蒸气灭菌法对培养基进行灭菌处理。‎ 第三步：接种。‎ 第四步：培养。醋酸菌生存的适宜温度是30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。‎ 第五步：挑选符合要求的菌落。‎ ‎（2）实验设计过程应遵循对照原则，该实验还应增设一组不接种的空白培养基作为对照，以证明培养基制备是否被杂菌污染。‎ ‎5.紫轩--源自戈壁的葡萄美酒，甘肃省著名品牌；甘肃紫轩酒业有限公司地处万里长城西端的嘉峪关市，公司可生产干型葡萄酒、冰酒、利口酒、葡萄白酒（白兰地）等四大系列二十多个品种的葡萄酒。其中“紫轩A级赤霞珠干红葡萄酒”、“利口酒”夺得了2008年亚洲葡萄酒质量大赛金奖。下图为“紫轩红酒”生产工艺流程简图，请根据图回答下面的问题。‎ ‎（1）流程中“方框”处的内容依次为___、___。‎ ‎（2）果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，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？说明理由。___。‎ ‎（3）果酒制作离不开酵母菌，与醋酸菌相比，酵母菌在结构上的主要特点是___。‎ ‎（4）紫轩葡萄酒制作过程中，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___。‎ ‎（5）若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好哪些条件？___。（至少填写2项）‎ ‎（6）果酒制作是否成功，需发酵后用___来鉴定，在酸性条件下，该物质与酒精反应呈现___色。‎ ‎【答案】（1）冲洗　灭菌 ‎（2）不能．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，才能将糖转化成醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25℃）‎ ‎（3）有成形的细胞核 ‎ ‎（4）在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量 ‎（5）适宜的温度、pH、通气量 ‎ ‎（6）重铬酸钾溶液　　灰绿 ‎【解析】（1）果酒制作过程为：选料→冲洗→压榨过滤→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒，因此图中“方框”中的内容依次为冲洗、灭菌。‎ ‎（2）果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能否将果汁中的糖发酵为醋酸，因为醋酸菌需要在有氧且温度是30～35℃条件下，才能将糖转化成醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25℃。‎ ‎（3）酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物，因此与醋酸菌相比，酵母菌在结构上的主要特点是有成形的细胞核。‎ ‎（4‎ ‎）果酒制作过程中需要先通气后密封，先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖，增加数量。‎ ‎（5）若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好温度（18℃～25℃）、pH（偏酸性）、通气量（先通气后密封）等条件。‎ ‎（6）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。‎ ‎【能力提升】‎ ‎1.家庭制作果酒、果醋和腐乳三种传统发酵食品的共同点是（　　）‎ A. 菌种均可来自于自然环境B. 均需在相同温度下进行发酵 C. 保证在无氧环境下发酵D. 发酵过程中微生物的种群密度不断增加 ‎【答案】A ‎【解析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，参与果醋制作的微生物是醋酸菌，参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，家庭制作果酒、果醋和腐乳的菌种均可来自于自然环境，A正确；果酒制作的适宜温度是18～25℃，果醋制作的适宜温度是30～35℃，腐乳制作的适宜温度是15～18℃，B错误；参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌，因此果醋发酵过程都是有氧发酵，C错误；发酵过程中，微生物的种群密度先增加，后保持相对稳定，最后减小，D错误。‎ ‎2.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，码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】毛霉是异养需氧型微生物，所以为避免其无氧呼吸，码放豆腐时要留出一定缝隙；故A正确。加盐可以析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；故B正确。加卤汤、密封腌制，具有防腐杀菌的作用，同时使腐乳具有一定的香味，在此条件下毛霉不能生长增殖；故C错误。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；故D正确。‎ ‎3.发酵工业起源很早，中国早在公元前22世纪就采用发酵法酿酒，然后开始制酱、制醋、制乳酸等。请回答下列问题：‎ ‎（1）酿酒主要依赖于酵母菌，酒精是在酵母菌细胞的_________________中产生的。‎ ‎（2）在腐乳发酵过程中起作用的主要是毛霉，其产生的_________________（填酶名称）能把豆腐中的大分子有机物分解为多种小分子有机物，使腐乳味道鲜美。腐乳发酵过程中，主要依赖于_______________等物质来防腐。‎ ‎（3）制作泡菜时，泡菜坛口要水密封，目的是______________________________。从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜叶逐渐变酸，泡菜坛中乳酸菌和其它杂菌的消长规律是_______________，原因是_________________。‎ ‎【答案】（1）细胞质基质 ‎ ‎（2）蛋白酶和脂肪酶 食盐和酒精 ‎ ‎（3）创造无氧的环境，利于乳酸发酵 乳酸菌数量增多 杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更能适应酸性环境 ‎【解析】（1）酿酒主要利用的是酵母菌的无氧呼吸，是在酵母菌的细胞质基质中产生的。（2）在腐乳发酵过程中起作用的主要毛霉，会产生蛋白酶和脂肪酶，蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，而使腐乳味道鲜美。在制作腐乳过程中，主要依靠食盐和酒精等物质来进行防腐。（3）制作泡菜时，泡菜坛口要水密封，目的是为了创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵。从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜叶逐渐变酸，泡菜坛中乳酸菌数量会增多，而其它杂菌数量减少，主要是因为乳酸菌比杂菌更能适应酸性环境。‎ ‎4.豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：‎ ‎（1）该实验的自变量是____________________、__________________________。‎ ‎（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是______________________。‎ ‎（3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。‎ ‎（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__________________________，脂肪转变为__________________________。‎ ‎【答案】（1）菌种 发酵时间（2）好氧菌 ‎（3）延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 ‎（4）氨基酸和肽 脂肪酸和甘油 ‎【解析】（1）该实验的自变量是菌种、发酵时间。‎ ‎（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧菌。‎ ‎（3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵结果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。‎ ‎（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为氨基酸和肽，脂肪转变为脂肪酸和甘油。‎ ‎5.请回答下列与发酵技术和植物组织培养技术有关问题：‎ ‎（1）腐乳一直受人们的喜爱，制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其代谢类型是___；吃腐乳时，会发现腐乳外部有一层致密的“皮”，其实质是微生物的___，对人体无害；各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过___制作出不同风味的腐乳。‎ ‎（2）俗话说“心急吃不了热豆腐”，泡菜也不能急着吃，从防癌的角度考虑，应等到___时食用。‎ ‎（3）人们常用化学药剂消毒法进行消毒，如碘氟擦拭伤口、氯气消毒水源；日常生活中也常用到___，如有人每周都会将碗筷放在开水中烧泡一段时间；实验室里使用接种室之前一般都要进行一项物理性的操作是___，以杀死物体表面或空气中的微生物。‎ ‎（4）对植物花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要。为了选择单核期的花药，通常采用的方法是___，若某些植物的花粉细胞核不易着色，则需采用的方法是___。‎ ‎【答案】（1）异养需氧型 （匍匐）菌丝 控制发酵的条件 ‎（2）亚硝酸盐含量（稳定且）较低 ‎（3）煮沸消毒法 紫外线照射（30min或一段时间或足够长时间）‎ ‎（4）醋酸洋红法 焙花青-铬矾法 ‎【解析】（1）毛霉的代谢类型为异养需氧型；腐乳外部的一层致密的“皮”是微生物的（匍匐）菌丝，对人体无害；各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过控制发酵的条件制作出不同风味的腐乳。‎ ‎（2）俗话说“心急吃不了热豆腐”，泡菜也不能急着吃，从防癌的角度考虑，应等到亚硝酸盐含量（稳定且）较低时食用。‎ ‎（3‎ ‎）人们常用化学药剂消毒法进行消毒，如碘氟擦拭伤口、氯气消毒水源；日常生活中也常用到煮沸消毒法，如有人每周都会将碗筷放在开水中烧泡一段时间；实验室里使用接种室之前一般都要进行一项物理性的操作是紫外线照射（30min或一段时间或足够长时间），以杀死物体表面或空气中的微生物。‎ ‎（4）一般来说，在单核时期细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。为了选择该期昀花药，通常选择完全未开放的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用焙花青-铬矾法，焙花青-铬矾法蓝黑色