2021高考生物一輪復習 課后限時集訓36 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用 新人教版

課后限時集訓36 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用1(2019·廣州市高三期末)人們利用微生物發(fā)酵制作果酒的歷史源遠流長。19世紀，人們就發(fā)現(xiàn)葡萄汁變酒是酵母菌發(fā)酵作用的結果?；卮鹣铝袉栴}：(1)家庭釀制葡萄酒時無須額外接種酵母菌的原因是_，在此發(fā)酵過程中發(fā)酵液不易被雜菌污染的原因是_。葡萄酒中的乙醇濃度往往不超過15%，最可能的原因是_。(2)為提高果酒的品質(zhì)，可在果汁中接種人工培養(yǎng)的酵母菌，因此，首先需要獲得純凈的酵母菌菌種。分離培養(yǎng)酵母菌通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基，將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到菌落，菌落的含義是_。(3)某研究小組用分離得到的酵母菌進行果酒制作，發(fā)酵過程中需要偶爾打開排氣閥，目的是_；在發(fā)酵34天后，可以吸取培養(yǎng)液，在酸性條件下滴加飽和的_溶液來檢測酒精的生成。影響葡萄酒品質(zhì)的因素除了溫度、pH及氧氣等環(huán)境因素外，還有_(答出2點即可)。解析(1)家庭釀制葡萄酒技術所使用的酵母菌的來源是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌；因酵母菌代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧微生物，發(fā)酵過程中要控制為無氧環(huán)境，且其代謝產(chǎn)物為酒精和CO2，在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，大多數(shù)其他微生物受到抑制；酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物酒精(乙醇)積累到一定程度后，會對酵母菌產(chǎn)生毒害作用甚至會殺死酵母菌，導致其發(fā)酵中止，故葡萄酒中乙醇濃度一般不超過15%。(2)麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基含有的碳、氮量比相對較高，且含糖量高，更適合酵母菌培養(yǎng)；將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，這就是菌落。(3)酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2，需要及時排出以維持氣壓穩(wěn)定，避免發(fā)酵罐爆炸；酒精的檢測可在酸性條件下用重鉻酸鉀進行；影響葡萄酒品質(zhì)的因素有溫度、pH、氧氣、發(fā)酵時間等，此外也受葡萄品種和菌種的影響。答案(1)葡萄皮上有野生型酵母菌在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，大多數(shù)其他微生物受到抑制較高濃度乙醇對酵母菌有毒害作用，導致發(fā)酵終止(2)麥芽汁瓊脂由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體(3)排出發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，以維持氣壓穩(wěn)定重鉻酸鉀葡萄品種、菌種、發(fā)酵時間(答出2點即可)2(2019·河北省武邑中學高三質(zhì)檢)舌尖上的中國一經(jīng)播出受到廣大觀眾的熱捧，其中介紹的腐乳是我國獨特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，幾百年來深受老百姓的喜愛，腐乳是用豆腐發(fā)酵制成的，民間老法生產(chǎn)腐乳為自然發(fā)酵，現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)多采用優(yōu)良的毛霉菌種進行發(fā)酵，現(xiàn)代化生產(chǎn)流程如圖。請回答下列問題： (1)豆腐為毛霉的生長提供了水、無機鹽、_和_四大類基本營養(yǎng)物質(zhì)，含水量過高的豆腐不適宜制作腐乳，原因是_。(2)民間制作腐乳時_(填“需要”或“不需要”)滅菌。(3)現(xiàn)代化生產(chǎn)流程中擴大培養(yǎng)時使用的培養(yǎng)基與毛霉菌種分離時使用的培養(yǎng)基最大的區(qū)別是后者培養(yǎng)基中加入了_。(4)生產(chǎn)上為了獲取純種的毛霉菌種，實驗室一般采用_分離純化菌種，然后從中挑出所需菌種。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣做的目的是_。(5)當豆腐上長出毛霉后，對豆腐要進行_。腐乳制作的后期要加入酒和多種香辛料配制的鹵湯，其中酒的含量一般控制在12%左右，原因是_。解析(1)豆腐為毛霉的生長提供了水、無機鹽、碳源和氮源四大類基本營養(yǎng)物質(zhì)。含水量過高的豆腐因不容易成形，所以不適宜制作腐乳。(2)民間制作腐乳時，淀粉塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，不需要滅菌。(3)現(xiàn)代化生產(chǎn)流程中擴大培養(yǎng)時使用的培養(yǎng)基與毛霉菌種分離時使用的培養(yǎng)基最大的區(qū)別在于毛霉菌種分離時使用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，加入了凝固劑(瓊脂)。(4)實驗室一般采用平板劃線法獲得純化菌種，該方法使用時，為將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落，通常在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。(5)當豆腐上長出毛霉后，對豆腐要進行加鹽腌制。腐乳制作的后期要加入酒和多種香辛料配制的鹵湯，其中酒的含量一般控制在12%左右，原因是酒精濃度過高，則腐乳的成熟時間會延長；酒精濃度過低，則不足以抑制微生物的生長，可能導致豆腐腐敗。答案(1)碳源氮源豆腐不容易成形(2)不需要(3)瓊脂(4)平板劃線法將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(5)加鹽腌制酒精濃度過高，則腐乳的成熟時間會延長；酒精濃度過低，則不足以抑制微生物的生長，可能導致豆腐腐敗3(2019·安徽省皖西高中聯(lián)盟質(zhì)檢)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一。請回答下列問題：(1)制作泡菜時，所用鹽水通常需要煮沸，其目的是_。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是_。(2)某同學用新鮮的泡菜濾液為實驗材料純化乳酸菌。分離純化乳酸菌時，首先需要用_對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是_。(3)在圖A和圖B中，_表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是_。A B(4)腐乳又稱豆腐乳，亦是中國流傳數(shù)千年的傳統(tǒng)民間美食。腐乳制作過程中有多種微生物參與，其中起主要作用的是毛霉，主要利用的是毛霉產(chǎn)生的_酶。通過發(fā)酵，豆腐中營養(yǎng)物質(zhì)的種類_(填“減少”或“增多”)。解析(1)制作泡菜時，為了避免雜菌的污染，配制的鹽水要煮沸冷卻后才可使用。制作泡菜是利用乳酸菌在無氧條件下將糖分解為乳酸的原理，而陳泡菜中含有現(xiàn)成的乳酸菌，可為泡菜提供菌種，因此為了縮短制作時間，有人會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液。(2)以新鮮的泡菜濾液為實驗材料，應采用稀釋涂布平板法分離純化乳酸菌。首先需要用無菌水對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是在稀釋度足夠高的菌液里 ，聚集在一起的乳酸菌將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落。(3)根據(jù)培養(yǎng)的效果圖可以判斷：獲得圖A效果的接種方法是平板劃線法，獲得圖B效果的接種方法是稀釋涂布平板法。在涂布接種前，為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間，若該空白平板的培養(yǎng)基表面沒有菌落生長，則說明培養(yǎng)基平板滅菌合格。 (4)腐乳制作的原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸?？梢?，腐乳制作過程中，主要利用的是毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶。通過發(fā)酵，豆腐中營養(yǎng)物質(zhì)的種類增多。答案(1)去除雜菌，防止污染為泡菜提供菌種(陳泡菜液中含乳酸菌)(2)無菌水在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落(3)B檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格(4)蛋白酶和脂肪增多4(2019·晉冀魯豫名校高三模擬)菠蘿酒營養(yǎng)豐富，具有一定的保健功能。為研究甲、乙、丙、丁四種酵母菌釀制菠蘿酒的效果，研究人員進行了有關實驗，實驗結果如圖所示：回答下列問題：(1)接種酵母菌前，需對菠蘿汁用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，為保證達到滅菌效果，在鍋內(nèi)的水加熱煮沸后，必須將_，滅菌時間應從_時開始計時。菠蘿汁不用干熱滅菌法滅菌的原因是_。(2)甲、乙、丙、丁四種酵母菌釀制菠蘿酒效果最差的是_。67 d，丁組酒精度不再上升的原因有_(答1點)。(3)菠蘿中含有多種酶，因不同酶分子的_、大小、形狀不同，在電場中的_不同，故可采用電泳法將某種酶從菠蘿細胞勻漿中分離出來。(4)利用菠蘿果酒制作菠蘿果醋，發(fā)酵過程要始終保持有氧狀態(tài)，原因是_。解析(1)接種酵母菌前，需對菠蘿汁用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，為保證達到滅菌效果，在鍋內(nèi)的水加熱煮沸后，必須將鍋內(nèi)冷空氣徹底排除，滅菌時間應從達到設定的溫度或壓力值時開始計時。干熱滅菌法針對耐高溫且需要保持干燥的物品，若選干熱滅菌法會使菠蘿汁中的水分蒸發(fā)，故菠蘿汁不用干熱滅菌法滅菌。(2)據(jù)圖可知，甲、乙、丙、丁四種酵母菌釀制菠蘿酒效果最差的是丙。67 d，丁組酒精度不再上升，原因是此時酒精度較高，對細胞有毒害作用，也可能是菠蘿汁中的葡葡萄糖已經(jīng)耗盡。(3)凝膠電泳法原理：不同蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)、電量、形狀和大小不同，在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同，導致不同蛋白質(zhì)在電場中的運動方向和運動速度不同。菠蘿中含有多種酶，因不同酶分子的帶電性質(zhì)、大小、形狀不同，在電場中的遷移速度不同，故可采用電泳法將某種酶從菠蘿細胞勻漿中分離出來。(4)制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，因此利用菠蘿果酒制作菠蘿果醋，發(fā)酵過程要始終保持有氧狀態(tài)。答案(1)鍋內(nèi)冷空氣徹底排除達到設定的溫度或壓力值干熱滅菌法針對耐高溫且需要保持干燥的物品，若選干熱滅菌法會使菠蘿汁中的水分蒸發(fā)(2)丙較高的酒精度對細胞有毒害作用(或菠蘿汁中的葡萄糖已耗盡)(3)帶電性質(zhì)(電荷、帶電情況)遷移速度(移動速度)(4)醋酸菌是好氧菌5(2019·濰坊市高三一模)某同學利用牛奶加適量的葡萄糖以及少許菌種在家自制了酸奶，一段時間后發(fā)現(xiàn)，制備的酸奶中有酒精的味道。于是他將制備的酸奶帶到實驗室，對酸奶中的微生物進行了研究。請回答下列問題：(1)制備酸奶的過程，不需要嚴格的消毒過程，也能完成酸奶的制作，原因是_。通過微生物的作用，牛奶變酸的實質(zhì)是_。(2)該同學對自制酸奶中的微生物進行分離，可采用_法來接種，培養(yǎng)后根據(jù)_的特征來判斷微生物種類。(3)經(jīng)培養(yǎng)分離后的結果顯示，酸奶中含有乳酸菌和部分酵母菌，請分析這兩種微生物能在制備酸奶中共存的原因是_。(4)根據(jù)結果分析，該同學制備酸奶的過程中出現(xiàn)酵母菌的原因可能有_；_。解析(1)制備酸奶的過程無須嚴格消毒的原因在于乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物會抑制其他微生物的生長。牛奶之所以變酸，是因為糖在乳酸菌的作用下被分解成了乳酸。(2)分離酸奶中的微生物可采用稀釋涂布平板法，根據(jù)菌落的大小、性狀、色澤等特征判斷微生物的種類。(3)乳酸菌為厭氧菌，酵母菌為兼性厭氧菌，因此在無氧條件下，二者可共存。(4)所選的菌種混入了部分酵母菌或在酸奶制備過程中發(fā)生了酵母菌污染，都可能導致酸奶制備過程中出現(xiàn)酵母菌。答案(1)乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物會抑制其他微生物的生長牛奶中的糖在微生物的作用下轉(zhuǎn)化成了乳酸(2)稀釋涂布平板菌落(3)乳酸菌、酵母菌都能在無氧環(huán)境下利用葡萄糖(4)所用的菌種中混雜了部分酵母菌在酸奶制備過程中發(fā)生了酵母菌污染6科研人員以獼猴桃為原料，選用優(yōu)良菌種，制備獼猴桃酒和獼猴桃醋，其簡化工藝流程圖如下，回答下列問題：(1)在榨汁過程中清洗和破碎的順序是_，原因是_。(2)酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在_，發(fā)酵過程中絕大多數(shù)微生物不能生長的原因是_。(3)最初的獼猴桃酒中含有少量尿素，脲酶可以分解尿素。根據(jù)電荷性質(zhì)分離脲酶的方法是_。脲酶不宜直接投入酒中，原因是_。(4)固定化菌種常用的方法是_，固定化酶不宜用此方法的原因是_。解析(1)為了防止雜菌污染，在榨汁過程中應先清洗再破碎。(2)酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在1825 ，發(fā)酵過程中絕大多數(shù)微生物不能生長的原因是酒精發(fā)酵的條件為缺氧、酸性，能抑制絕大多數(shù)微生物的生長。(3)根據(jù)電荷性質(zhì)分離脲酶的方法應為電泳法。脲酶不宜直接投入酒中，原因是不能再次利用，且產(chǎn)品難以純化。(4)固定化菌種常使用包埋法。某些酶分子的體積很小，易從包埋材料中漏出，因此不宜采用包埋法。答案(1)先清洗再破碎防止雜菌污染(2)1825酒精發(fā)酵的條件為缺氧、酸性，能抑制絕大多數(shù)微生物的生長(3)電泳法不能再次利用，且產(chǎn)品難以純化(4)包埋法體積小的酶容易從包埋材料中漏出7(2019·安徽省宣城市高三調(diào)研)藍莓是一種營養(yǎng)價值非常高的水果，富含花青素?；ㄇ嗨厥且环N熱敏性活性物質(zhì)，不易揮發(fā)，易溶于水、甲醇、乙醇等極性溶劑中，在pH小于3.0時比較穩(wěn)定。研究表明花青素具有抗炎癥、延緩衰老等作用，因此人們將藍莓加工，制成了藍莓汁、果酒、果醋等系列產(chǎn)品。請回答下列問題：(1)從藍莓中提取花青素不采用水蒸氣蒸餾法的原因是_。提取的花青素常作為食品添加劑，從安全角度考慮，以下方案最佳的是_。鹽酸甲醇檸檬酸乙醇檸檬酸丙酮(2)超臨界流體萃取是目前最先進的物理萃取技術。萃取劑在常壓和室溫下為氣體，在溫度、壓力高于臨界值時為流體。利用超臨界CO2為溶劑，可將基質(zhì)與萃取物有效分離、提取和純化。與傳統(tǒng)有機溶劑萃取法相比，超臨界流體萃取法有哪些優(yōu)點？_(至少答出2點)。(3)制作藍莓汁時，為提高出汁率和澄清度，可向果汁中加入_。釀造藍莓酒時，若要實現(xiàn)酵母菌的反復利用，可進行_。為保證果酒發(fā)酵正常進行，需要嚴格控制的發(fā)酵條件有_(答出2種即可)。(4)藍莓酒如果暴露在空氣中，酒味會逐漸消失而散發(fā)出酸味，在炎熱的夏天更是如此，其原因是_。解析(1)根據(jù)題意，花青素是一種熱敏性活性物質(zhì)，花青素不易揮發(fā)，又易溶于水、甲醇、乙醇等極性溶劑中，不能隨水蒸氣蒸餾出來，且高溫會破壞花青素，故從藍莓中提取花青素不采用水蒸氣蒸餾法。甲醇和丙酮有毒性，故從安全角度考慮，最佳方案是。(2)利用超臨界CO2為溶劑，可將基質(zhì)與萃取物有效分離、提取和純化。與傳統(tǒng)有機溶劑萃取法相比，超臨界流體萃取法的優(yōu)點有提取率高、無有害溶劑的殘留、操作條件溫和、對有效成分的破壞少、不燃燒、不污染環(huán)境等。(3)制作藍莓汁時，可向果汁中加入纖維素酶和果膠酶，以破壞細胞壁，可提高出汁率和澄清度。釀造藍莓酒時，若要實現(xiàn)酵母菌的反復利用，可進行酵母細胞的固定化。為保證果酒發(fā)酵正常進行，需要嚴格控制的發(fā)酵條件有溫度和密閉條件。(4)若將藍莓酒暴露在空氣中，酒味會逐漸消失而散發(fā)出酸味，在炎熱的夏天更是如此，其原因是有氧條件抑制酵母菌的無氧發(fā)酵，而醋酸菌是好氧細菌，在較高溫度下更有利于其生長、繁殖。答案(1)花青素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出來，且高溫會破壞花青素(2)提取率高、無有害溶劑的殘留、操作條件溫和、對有效成分的破壞少、不燃燒、不污染環(huán)境等(3)纖維素酶和果膠酶酵母細胞的固定化溫度和密閉條件(4)醋酸菌是好氧細菌，在較高溫度下更有利于其生長、繁殖，有氧條件抑制酵母菌的無氧發(fā)酵8(2019·安徽毛坦廠中學高三模擬)利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜極大地豐富了人們的飲食?；卮鹣铝杏嘘P問題：(1)在上述四種食品加工過程中，利用真菌進行發(fā)酵的是_；獲得這些產(chǎn)物時所用的發(fā)酵技術的共同特點是_。(2)如果將用于制作果酒的裝置改為制作果醋(不經(jīng)酒精發(fā)酵就制作果醋)，除直接接種醋酸菌外，還需要在發(fā)酵條件上進行的調(diào)整有_。(3)在泡菜制作過程中，控制好_等腌制條件是泡菜制作成功的關鍵。泡菜制作過程中還需測定亞硝酸鹽含量，其原理是在鹽酸酸化的條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N­1­萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成_色染料。(4)制作腐乳時，為防止腐敗變質(zhì)，除進行嚴格滅菌和無菌操作外，在添加的材料用量上還需要注意控制_。影響腐乳風味的因素有：裝罐時加入的輔料，以及_(至少答出兩條)。解析(1)果醋、果酒、腐乳及泡菜的制作都巧妙利用了天然菌種，都為特定的菌種提供了良好的生存條件，最終的發(fā)酵產(chǎn)物不是單一的成分，而是復雜的混合物。其中制作果酒的酵母菌和制作腐乳的毛霉均是真菌。(2)果酒制作的溫度是1825 ，且需無氧環(huán)境，若進行果醋制作，需要把溫度調(diào)整為3035 ，且需有氧的環(huán)境。(3)制作泡菜時，腌制的時間、食鹽的用量和溫度均會影響泡菜制作的成功與否。泡菜制作中，進行亞硝酸鹽測定的原理：在鹽酸酸化的條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N­1­萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。(4)制作腐乳時，加入鹽可以析出豆腐中的水分，豆腐不易過早酥爛，還可以抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)；加酒量控制在12%左右可以抑制微生物的生長，還能使腐乳具有獨特的香味。故為了防止豆腐腐敗變質(zhì)，制作腐乳時需要進行嚴格的滅菌，還需控制鹽和酒精的用量。香辛料、豆腐含水量、發(fā)酵條件均會影響腐乳的品質(zhì)。答案(1)果酒和腐乳都巧妙地利用了天然菌種，都為特定的菌種提供了良好的生存條件，最終的發(fā)酵產(chǎn)物不是單一的組分，而是成分復雜的混合物(2)通入無菌空氣、將溫度提高到3035 (3)腌制的時間、溫度和食鹽的用量玫瑰紅(4)鹽和酒精的用量豆腐含水量、發(fā)酵條件 - 8 -