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水滴系列高中生物第十单元生物技术实践第34讲传统发酵技术的应用课时跟踪训练


第十单元 第 34 讲
测控导航表 知识点 1.果酒和果醋的制作 2.腐乳的制作 3.泡菜的制作 4.综合考查

生物技术实践

传统发酵技术的应用
题号 1,2 3,5 7 4,6

1.苹果醋既有淡淡的醋味,又有果汁的香甜,喝起来非常爽口。 苹果醋还能保健养生、 改善疲 劳、美容养颜,是目前大众非常喜爱的饮品。下图是苹果醋的制作简图,回答下列问题: 鲜苹果汁 高纯度苹果酒 苹果原醋 + 苹果汁等原料 苹果醋

(1)过程①起作用的微生物是 ,过程②和过程③中起作用的微生物都 是 ,这两种微生物在结构上的主要区别是前者有 。 (2)过程②和过程③中微生物分解的碳源不同,分别是 、 。 (3)研究发现,苹果醋易和钙形成 ,有利于促进钙的吸收,预防和治疗钙缺乏 症。 (4)工业生产的苹果醋饮料中要将过程②和过程③中的微生物去除,原因是 。 解析:(1)酵母菌可以在适宜的条件下利用果汁中的糖分发酵产生酒精,从而制备果酒。醋酸 菌在 O2 充足、温度适宜的情况下可以将酒精或糖类转化成醋酸,从而制备果醋。酵母菌是真 核生物,醋酸菌是原核生物。两种微生物在结构上的主要区别是前者有核膜包被的细胞核。 (2)过程②和过程③中微生物分解的碳源不同,过程②利用的是酒精,而过程③利用的是葡萄 糖。 (3)醋酸与钙离子结合形成醋酸钙有利于吸收。 (4)如果苹果醋饮料中还有醋酸菌,会继续发酵产生醋酸引起酸性加强而影响口感,所以苹果 醋饮料制备完成后要除去醋酸菌。 答案:(1)酵母菌 醋酸菌 核膜包被的细胞核(或成形的细胞核) (2)酒精 葡萄糖(或糖类) (3)醋酸钙 (4)如果苹果醋饮料中还有醋酸菌,会继续发酵产生醋酸引起酸性加强而影响口感 2.(2016·天津卷,10)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图。

(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶 。 (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

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 , 由此推测,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 ,淘汰了部分乳酸菌种类。 解析:(1)在糖化阶段添加酶制剂,需要控制反应温度,因为温度会影响酶的活性,只有在最适 温度条件下,酶的催化能力才最强。 (2)发酵过程中酵母菌在有氧条件下,代谢旺盛,能快速增殖,产生大量酵母菌,有利于密闭时 获得更多的酒精产物。 (3)①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌的密度变化,由图中信息可知与颠倒前相比,B 层 醋酸杆菌在颠倒后(第 15 天后)先快速增长后趋于稳定;影响醋酸杆菌密度的主要环境因素 是氧气(醋酸杆菌为需氧生物)、营养物质、pH。②乳酸菌为厌氧生物,无氧条件有利于乳酸 菌繁殖。 ③发酵过程中不同乳酸菌之间相互争夺营养物质。加剧了不同种类乳酸菌的种间竞争(或竞 争)。 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) 3.(2017·山西临汾一中月考)腐乳是我国民间传统发酵食品,味道鲜美,营养丰富,风味独特, 易于消化。请回答下列问题: (1)在腐乳的制作中,起主要作用的微生物是 。 (2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质,与此有关的物质变化 有 、 。参与这些物质变化的酶有 。 (3)腐乳的制作过程中需加盐腌制,那么用盐腌制的目的是 。 要控制盐的用量,因为 。 (4)在腐乳的制作中,卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。 卤汤中酒的含量应控制在 12%左 右的原因是 。 解析:(1)在腐乳的制作中,起主要作用的微生物是毛霉。 (2)腐乳制作主要是利用了毛霉等真 菌,能产生蛋白酶和脂肪酶,它们能将大分子物质水解成小分子物质,从而易于吸收。与此有 关的物质变化有蛋白质→小分子的肽、氨基酸,脂肪→甘油、脂肪酸。(3)腐乳的制作过程中

2

用盐腌制的目的是盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质;加盐还可以析出豆腐的水 分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不会过早酥烂。 但要控制盐的用量,因为盐的浓度过低, 不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。 (4)在腐 乳的制作中,卤汤中酒的含量应控制在 12%左右。 若酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长; 若酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。 答案:(1)毛霉 (2)蛋白质→小分子的肽、氨基酸 脂肪→甘油、脂肪酸 蛋白酶、脂肪酶 (3)抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质;析出豆腐的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过 程中不会过早酥烂 盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓 度过高,会影响腐乳的口味 (4)酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导 致豆腐腐败 4.人们的日常生活与传统发酵技术密切相关。回答下列问题: (1)腐乳制作中主要利用了微生物产生的 酶和脂肪酶。 (2)在制作果醋、腐乳、泡菜的过程中需要提供充足氧气的是 。 在发酵产物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 (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 (填“增多”“不变” 或“减少”),然后再密封,使酒精 (填“增产”“减产”或“不产生”)。 (4)制作泡菜时要选用火候好、无裂纹、无砂眼的泡菜坛,其主要目的是 。 (5)纯化果酒制作的菌种时,利用 (填“固体”或“液体”)培养基。接种时常用的方 法有 和稀释涂布平板法。 解析:(1)腐乳制作中主要利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶能将豆腐中的 蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶能将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 (2)当氧气、 糖源 都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。 醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时, 才能进行旺盛的生理活动。(3)酵母菌是兼性厌氧微生物。在有氧的条件下,进行有氧呼吸, 大量繁殖;在无氧的条件下,进行发酵,产生酒精和二氧化碳。 在酿酒时,一开始向发酵罐内通 入氧气,使酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖到一定量后,再密封发酵罐,使酵母菌进行无氧呼 吸产生酒精。 (4)泡菜制作过程中主要是利用乳酸菌的无氧呼吸。 乳酸菌在有氧条件下,无氧 呼吸会受到抑制,因此要选择火候好、无裂纹、无砂眼的泡菜坛。(5)纯化菌种使用固体培养 基。 稀释涂布平板法是将菌落按一定浓度梯度稀释,然后涂布到培养基上,当稀释的程度足够 时,培养基上就会形成单菌落;平板划线法是挑取菌落在培养基上依次划线,培养后得到单菌 落。 答案:(1)蛋白 (2)制作果醋 灭菌 (3)增多 增产 (4)防止泡菜制作过程中氧气进入坛内 (5)固体 平板划线法 5.(2016·河南洛阳期中)腐乳,又称豆腐乳,其滋味鲜美,酱香宜人,制作历史悠久,品种多样, 主要有红方腐乳、酱腐乳和白腐乳等,而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽, 又具有酱腐乳特有的浓郁的酱醋香味,深受人们的喜爱,具有广阔的市场前景,某兴趣小组按 照以下工艺流程制作红曲酱腐乳,请据图回答: 毛霉 孢子悬浮液 红曲酱卤 豆腐 切块 接菌 搓毛 腌坯 装坛 兑汤 发酵 成品

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(1)现代科学研究表明,多种微生物参与了豆腐的发展,其中起主要作用的是丝状的 , 某产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 ,其产生的脂肪酶能将豆腐中的脂 肪水解为甘油和脂肪酸。 (2)搓毛是将长满菌丝的白坯用手抚抹,让菌丝裹住坯体,其目的是 ;在逐层加盐腌制的过程中,随层数的加高而 盐量。 (3)红曲酱卤是由红曲、面酱、黄酒按一定的比例配制而成的,加入黄酒的作用是 。 解析:(1)多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是丝状的毛霉,其产生的蛋白酶 可将豆腐中的蛋白质水解为多肽和氨基酸。 (2)搓毛是将长满菌丝的白坯用手抚抹,让菌丝裹住坯体,其目的是防止腐乳烂块;在逐层加 盐腌制的过程中,随层数的加高而增加盐量。 (3)红曲酱卤是由红曲、 面酱、 黄酒按一定的比例配制而成的,加入黄酒的作用是抑制微生物 的生长,使腐乳具有独特的风味。 答案:(1)毛霉 多肽和氨基酸 (2)防止腐乳烂块 增加 (3)抑制微生物的生长,使腐乳具 有独特的风味 6.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非常悠久,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果酒发酵装置内要留 1/3 空间,在发酵期的用途:一是初期提供有氧条件促进酵母菌的大 量繁殖,二是 。 ③喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是 。 (2)腐乳的制作: ①腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是 。 ②豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等,通过发酵,豆腐中营养物质的种类 (填“减少”或“增多”),且更易于消化和吸收。 (3)乳酸发酵: 含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶,原因是 。 解析:(1)①在缺氧、20 ℃左右(一般将温度控制在 18~25 ℃)、呈酸性的发酵液中,酵母菌 进行酒精发酵,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。醋酸菌最适生长 温度为 30~35 ℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,减少杂菌污染的机会。②果酒发酵装 置内要留 1/3 空间,既保证酵母菌大量繁殖对氧气的需求,又防止发酵旺盛时发酵液溢出。 ③ 空气中有醋酸菌等微生物,喝剩的葡萄酒放置一段时间后,空气中的微生物醋酸菌会落入葡 萄酒中,经过发酵产生醋酸,而使葡萄酒变酸。(2)腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是 毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;产生的 脂肪酶能将豆腐中脂肪分解为甘油和脂肪酸。 (3)酸奶是牛奶经过乳酸菌发酵制成的,如果牛 奶中有抗生素,抗生素会抑制乳酸菌的繁殖,甚至杀死乳酸菌,牛奶就不能发酵成酸奶。 答案:(1)①18~25 ℃ 醋酸菌 30~35 ℃ ②防止发酵液溢出 ③酒精和氧气在醋酸菌 的作用下生成醋酸和水 (2)①毛霉 ②增多

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(3)抗生素能杀死或抑制乳酸菌的生长 7.泡菜是我国人民广泛喜爱的一种菜肴。下图为泡菜的制作实验流程示意图:

请根据上述情况,回答下列问题: (1)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为 使用? 。 (2)为确保发酵过程所需的无氧环境,应注意

,为什么盐水需煮沸并冷却后才可

。 (3)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因 。 解析:(1)注意从煮沸和冷却两个方面说明操作的意图。(2)成功制作泡菜的关键是营造无氧 环境,常用的方法是将坛口用水封好,防止外界空气进入。 因此要经常补充坛盖边沿水槽中的 水。 (3)腌制过程中,要严格控制腌制条件,注意创设无氧环境,密封不严,易滋生杂菌;要控制 腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高、食盐用量不足 10%、腌制时间过短,容易造成杂 菌大量繁殖。 答案:(1)4∶1 加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命 活动不受影响 (2)经常补充坛盖边沿水槽中的水 (3)泡菜坛子密封不严、取食工具不卫生或盐的比例过小,都会引起杂菌滋生、泡菜变质

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