高考生物一轮复习 第十单元 生物技术实践 第35讲 传统发酵技术的应用课件.ppt

第十单元生物技术实践第35讲传统发酵技术的应用 考情分析备考导航 考点一果酒和果醋的制作 知识梳理自主学习夯实基础 1 制作原理 6co2 2c2h5oh 2ch3cooh ch3cooh 2 实验设计与操作 重点透析剖析考点拓展深化 1 果酒和果醋发酵装置的设计思路 1 因酵母菌的繁殖需要空气 醋酸菌是好氧菌 所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧 因酵母菌产生酒精是在无氧条件下 应控制充入氧的量 故应在充气口设置开关 2 由于在发酵过程中都产生co2 因此又需设排气口 为防止空气中微生物的污染 排气口应连接一个长而弯曲的胶管 3 因要对发酵的情况进行及时监测 应设置出料口便于取料 4 果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用 2 果酒和果醋制作过程的比较 3 氧气供应状况对酒精发酵结果的影响 1 酒精发酵所需的氧气供应条件 发酵前期 需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间 可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖 发酵后期 要通过密封严格控制无氧环境 以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精 2 酒精发酵异常的情况 酒精发酵的前期如果供氧不足 酵母菌数量少 产生的酒精少 酒精发酵后期如果密封不严 则酵母菌数量充足 但是不能产生酒精 清错破疑 果酒 果醋制作的注意事项 1 葡萄的冲洗以冲去灰尘为目的 因此冲洗时间不要过长 以防洗去野生型酵母菌 2 防止发酵液被污染的方法 榨汁机要清洗干净并晾干 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 装入葡萄汁后要封闭充气口 1 2016山东济南月考节选 苹果除鲜食外 还可深加工为果酒 果醋 果汁 果酱等 使产品附加值成倍提高 下图是某厂进行苹果酒和苹果醋生产的基本工艺流程 1 苹果的出汁率是果酒 果醋产量的保证 在制备苹果酒的过程中 为了提高苹果的出汁率 在压榨前可加入一定浓度的酶和果胶酶 理由是这两种酶能 从而提高苹果的出汁率 2 发酵一定时间后 观察到甲罐内液面不再有 说明发酵基本完毕 3 在制备苹果醋的过程中 乙罐内先填充经灭菌处理后的木材刨花 然后加入含菌的培养液 使该菌附着在刨花上 再让甲罐中发酵完毕的苹果酒流入乙罐 并在a处通入 苹果醋发酵时控制的适宜温度一般比制苹果酒时的适宜温度 填 高 相等 或 低 解析 1 制备苹果酒时为了提高苹果的出汁率 可利用酶的专一性 在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和果胶酶 促进细胞壁中纤维素和果胶的水解 可有效提高苹果的出汁率 2 制备苹果酒使用的菌种是酵母菌 其无氧呼吸可产生酒精和二氧化碳 所以酿酒时若发酵罐不再冒气泡 二氧化碳 说明发酵基本完毕 3 酿醋使用的菌种是醋酸菌 是异养需氧型微生物 所以酿醋时需不断通入无菌空气 既保证醋酸菌的有氧呼吸又避免杂菌污染 酒精发酵时一般将温度控制在18 25 果醋制作过程中温度控制在30 35 答案 1 纤维素破除果肉细胞壁 促进细胞壁中纤维素和果胶的水解 2 气泡冒出 3 醋酸无菌空气高 2 2013广东卷改编 某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精 他们用酶将木薯淀粉降解成单糖 查阅资料后 安装的酒精发酵装置 采用的发酵条件如图 1 向发酵瓶中加入5g酵母菌开始实验 发酵初期 通气阀 需要偶尔短时间打开 并在a通气口处打气 以利于 实验过程中 通气阀 需要偶尔短时间打开 目的是 2 第3天 取出少量发酵液 滴加含有的浓硫酸溶液来检测酒精 解析 1 如图所示通气阀 为进气口 通入氧气有利于酵母菌的大量繁殖 通气阀 为出气口 在发酵过程中会产生二氧化碳 不排除对发酵罐和发酵液的ph都有影响 2 检测酒精依据的原理是酒精能使酸化的重铬酸钾溶液变成灰绿色 答案 1 提供氧气 使酵母菌大量繁殖排出发酵过程中产生的二氧化碳 2 重铬酸钾 考点二腐乳的制作 知识梳理自主学习夯实基础 腐乳的制作 1 制作原理 菌种 需多种协同作用 其中起主要作用的是 微生物 毛霉 甘油 脂肪酸 2 制作流程 让豆腐上长出 毛霉 加 腌制 盐 加 装瓶 卤汤 密封腌制 3 影响腐乳品质的条件 卤汤成分 酒及 a 酒的作用 微生物的生长 又能使腐乳具有 b 香辛料的作用 调制 盐的用量a 浓度过低 不足以微生物生长 可能导致豆腐 b 浓度过高 会影响 酒的含量 一般控制在左右 各种香辛料 独特的香味 腐乳风味 防腐杀菌 腐败变质 抑制 腐乳风味 12 抑制 重点透析剖析考点拓展深化 腐乳制作的注意事项 题组例练分类例练提炼方法 1 2015山东济宁一模节选 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 下面是腐乳制作的实验流程示意图 请回答下列相关问题 1 从微生物培养的角度分析 豆腐就是毛霉等微生物的培养基 按照其状态称为培养基 现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下 将优良的毛霉菌种接种在豆腐上 这样可以 2 腐乳制作过程中 加盐的作用是和 3 采用固体培养基培养时 常采用接种 获得单菌落后继续筛选 4 实验结束后 使用过的培养基应该进行处理后 才能扔掉 解析 1 根据培养基的物理性质 可将培养基分为液体培养基 半固体培养基和固体培养基 腐乳制作时 豆腐就是毛霉等微生物生存的固体培养基 现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下 将优良的毛霉菌种接种在豆腐上 这样可以避免杂菌污染 保证产品的质量 2 腐乳制作过程中 加盐有利于析出豆腐中的水分 使豆腐块变硬 抑制微生物的生长 避免豆腐块腐败变质等 3 分离 纯化微生物常采用稀释涂布平板法 或平板划线法 4 实验结束后 为了防止造成污染 使用过的培养基应该进行灭菌处理后 才能扔掉 答案 1 固体避免杂菌污染 保证产品的质量 2 析出豆腐中的水分 使豆腐块变硬抑制微生物的生长 避免豆腐块腐败变质 3 稀释涂布平板法 或平板划线法 4 灭菌 2 2015辽宁锦州质检改编 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 请回答有关问题 1 在腐乳的制作中 起主要作用的生物是 它与乳酸菌在结构上的主要区别是 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 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 4 腐乳以口感好 营养丰富等特点成为人们喜爱的食品之一 下列有关腐乳制备的操作正确的是 a 逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分 也可以防止杂菌污染b 制作腐乳时 容器要进行灭菌 装豆腐时操作要缓慢以防止豆腐碎裂c 毛霉菌丝大量繁殖时可形成有害的 硬皮 不能食用d 不同颜色的腐乳制备过程有很大不同 解析 本题考查腐乳制作相关知识 1 多种微生物参加豆腐制作 如青霉 酵母 曲霉 毛霉等 其中起主要作用的是毛霉 毛霉为真核生物 乳酸菌为原核生物 原核生物细胞无核膜包被的细胞核 真核生物有 2 毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸 在多种微生物的协同作用下 豆腐变成腐乳 3 卤汤中酒的含量应控制在12 左右 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 豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分 使豆腐块变硬 在后期制作过程中不会过早酥烂 同时 盐能抑制微生物生长 避免豆腐块腐败变质 装豆腐时操作要快速 以防止微生物污染 毛霉菌丝大量繁殖时形成的 硬皮 可以食用 不同颜色的腐乳都是通过发酵制作成的 制备过程基本相同 只是加入的辅料有所区别 答案 1 毛霉毛霉有核膜包被的细胞核 2 蛋白质 多肽 氨基酸脂肪 甘油 脂肪酸蛋白酶 脂肪酶 3 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 a 考点三泡菜的制作 知识梳理自主学习夯实基础 重点透析剖析考点拓展深化 泡菜制作的注意事项 1 材料的选择及用量 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 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 泡菜坛要选择密闭性好的容器 以创造无氧环境 有利于乳酸菌发酵 防止蔬菜腐烂 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要的无氧环境 并注意在发酵过程中经常补水 清错破疑 乳酸发酵过程不是乳酸菌单独发酵的结果 1 发酵初期 多种微生物进行有氧呼吸的过程 如酵母菌等 此过程会产生气泡 此阶段是形成无氧环境的过程 2 发酵中期 主要是乳酸菌发酵的过程 其他微生物的生长受到抑制 3 发酵后期 乳酸积累 乳酸菌的生长也受抑制 数量减少 题组例练分类例练提炼方法 1 家庭泡菜的制作方法是新鲜的蔬菜经过整理 清洁后 放入彻底清洁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 密封后置于阴凉处 最适环境温度为28 30 有时制作的泡菜会 咸而不酸 或 酸而不咸 在实验室或工厂化生产泡菜时 还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量 1 泡菜制作的原理是 2 若制作的泡菜 咸而不酸 最可能的原因是 3 用白酒擦拭泡菜坛的目的是 4 在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出 这些气泡来源于微生物呼吸作用产生的 发酵后期 乳酸含量继续增加 当达到1 2 以上时 发酵速度渐渐变缓甚至停止 主要原因是过低抑制了乳酸菌的生长 制作泡菜的过程中 有机物的干重 解析 1 制作泡菜的乳酸菌是厌氧型 2 泡菜中加盐过多 乳酸菌失水多 会抑制乳酸菌发酵 3 由于白酒含有酒精因此可用于消毒 4 发酵初期有酵母菌等一些微生物呼吸产生co2 故出现气泡 随乳酸发酵的不断进行有机物不断被消耗 乳酸浓度越来越高 ph降低 会抑制乳酸菌的生长 答案 1 在无氧的环境条件下 乳酸菌发酵可产生大量乳酸 2 盐过多 抑制了乳酸菌发酵 3 消毒 4 co2ph减少 2 2013全国 卷 回答下列有关泡菜制作的问题 1 制作泡菜时 所用盐水需煮沸 其目的是 为了缩短制作时间 有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液 加入陈泡菜液的作用是 2 泡菜制作过程中 乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行的过程 该过程发生在乳酸菌细胞的中 3 泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有 和等 4 从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内 泡菜液逐渐变酸 这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是 原因是 解析 1 盐水中可能存在微生物 因此需要灭菌处理 制作泡菜时 加入陈泡菜液 可增加乳酸菌数量 2 乳酸菌进行无氧呼吸 该过程在细胞质中进行 3 在泡菜的制作过程中 要注意控制腌制时间 温度和食盐用量 温度过高 食盐用量不足 腌制时间过短 都会导致亚硝酸盐含量增加 4 开始时 乳酸菌和其他杂菌都繁殖 随着时间延长 乳酸菌产生的乳酸逐渐增加 抑制了杂菌繁殖 泡菜坛中乳酸菌逐渐增多 其他杂菌逐渐减少 答案 1 杀灭杂菌增加乳酸菌数量 2 无氧呼吸细胞质 3 温度腌制时间食盐用量 4 乳酸菌数量增加 杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸 构建知识网络强化答题语句 建网络图 填充 无氧呼吸 醋酸菌 酵母菌 毛霉等 乳酸菌 无氧呼吸 蛋白酶 脂肪酶 要语强记 1 果酒制