高考生物一轮复习（知识概览+主干回顾+核心归纳）专题1生物技术在食品加工方面的应用金榜课件 新人教版选修1.ppt

选修1专题1生物技术在食品加工方面的应用 一 果酒和果醋的制作1 制作原理与发酵条件 有氧 6co2 6h2o 2c2h5oh 2co2 充足 缺少 c2h5oh o2 ch3cooh h2o 18 25 20 30 35 需氧 不需氧 氧气 2 制作流程挑选葡萄 榨汁 酒精发酵 发酵 冲洗 醋酸 果酒 果醋 二 腐乳的制作1 腐乳制作的原理 1 菌种 多种微生物 如青霉 酵母 曲霉 毛霉等 的协同作用 起主要作用的是 2 菌种作用特点 产生蛋白酶 脂肪酶 分解有机物 蛋白质 小分子的肽 脂肪 毛霉 氨基酸 甘油 脂肪酸 2 制作流程让豆腐上长出 密封腌制 3 影响条件 1 温度 控制在 2 菌种的来源 空气中的毛霉孢子或优良 3 卤汤配制 卤汤的成分 酒的作用 抑制 的生长 同时能使腐乳具有 的香味 香辛料的作用 调制 防腐 毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 15 18 毛霉菌种 酒及各种香辛料 微生物 独特 腐乳的风味 杀菌 4 材料的用量 控制盐的用量 浓度过低 不足以 生长 可能导致豆腐腐败变质 浓度过高 会影响 酒的含量 应控制在 左右 抑制微生物 腐乳的口味 12 三 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1 泡菜制作 1 原理 在无氧条件下 乳酸菌将葡萄糖分解成 反应式 c6h12o6 2 制作流程 乳酸 2c3h6o3 发酵 成品 3 操作关键 泡菜坛的选择 应选用火候好 无砂眼 坛沿深 盖子吻合好的泡菜坛 腌制的条件 控制腌制的时间 和食盐的用量 防止 严格密封 无裂纹 温度 杂菌污染 2 测定亚硝酸盐含量 1 亚硝酸盐的危害 当摄入总量较多时 可引起 或死亡 在特定条件 适宜的ph 温度和一定的微生物作用 下 亚硝酸盐可以转变成致癌物 2 检测原理 no2 对氨基苯磺酸 反应物 反应物 n 1 萘基乙二胺盐酸盐 染料 亚硝酸盐溶液的浓度高 颜色 溶液浓度 颜色浅些 3 检测步骤 配制溶液 制备 液 制备样品处理液 中毒 亚硝胺 玫瑰红色 深些 低 标准显色 比色 1 2012江苏t21a 在果酒发酵后期 拧开瓶盖的间隔时间可延长 分析 在果酒发酵后期 由于瓶中的营养物质减少 单位时间内产生的co2的量减少 所以拧开瓶盖的间隔时间可以延长 2 2010北京t2c 在家庭中用鲜葡萄制作果酒时 向发酵装置通入空气 分析 酵母菌在无氧环境下发酵产生酒精 所以不能通入空气 3 2011江苏t3b 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵 分析 果醋发酵需要醋酸菌 醋酸菌是好氧细菌 不能在无氧的环境下生存 4 2012江苏t21d 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时 底层和近瓶口处需加大用盐量 分析 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时 要分层加盐 加盐量要随着层数的加高而增加 近瓶口表面的盐要铺厚一些 但底层不需要加大用盐量 5 在葡萄酒自然发酵过程中 需要人工添加酵母菌种 分析 在葡萄酒自然发酵过程中 利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌发酵 不需要人工添加酵母菌种 6 制作腐乳的毛霉属于原核生物 代谢类型是异养厌氧型 故装瓶后应该密封腌制 分析 毛霉属于真核生物 代谢类型是异养需氧型 装瓶后密封腌制是后期发酵 毛霉已不起作用 7 泡菜坛的选择及发酵过程中 坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵 分析 泡菜发酵需要无氧环境 要选火候好 无裂纹 坛沿深 盖子吻合好的泡菜坛 发酵过程中需要在坛沿注满水 起到密封作用 8 泡菜制作过程可以随时取出食用不同酸味的泡菜 分析 泡菜发酵过程中亚硝酸盐的含量变化是先增加后减少 应等到发酵到一定时间亚硝酸盐含量下降后食用 以防中毒 考点一发酵技术的比较1 发酵技术中常用菌种的比较 2 果酒 果醋 泡菜和腐乳的制作比较 高考警示 1 发酵都是利用微生物的呼吸作用 不只是细菌的呼吸作用 所以酵母菌 毛霉等也都是发酵常用菌种 2 对于发酵中的数字的记忆 发酵温度 果酒18 25 果醋30 35 装瓶体积不超过2 3 消毒用体积分数为70 的酒精 冲洗次数1 2次 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 需不断通过充气口充气 4 亚硝酸盐的含量在发酵过程中呈现先增后减的趋势 但不是腌制时间越长的泡菜越安全 因为腌制后期会产生多种有害物质 同样会危害人体健康 典例1 图1是果酒和果醋制作的实验流程 图2是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置 根据图示回答下列问题 1 完成图1中的实验流程 2 冲洗的主要目的是 冲洗应特别注意不能 以防止菌种的流失 3 图2装置中的充气口在 时关闭 在 时连接充气泵 并连续不断地向内 4 排气口在果酒发酵时排出的气体是由 产生的 在果醋发酵时排出的是 5 写出与 4 题有关的反应方程式 6 若果汁中含有醋酸菌 在果酒发酵旺盛时 醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸 说明原因 7 在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在 醋酸发酵时温度一般应控制在 8 果酒制作完成后 可以用 来检测酒精的生成 酒精与之反应呈现 色 解析 1 酒精发酵后可进行醋酸发酵 2 冲洗的主要目的是洗去浮尘 不能反复冲洗 以防止菌种流失 3 酵母菌是兼性厌氧型微生物 有氧时 c6h12o6 6o2 6co2 6h2o 能量 缺氧时 c6h12o6 2c2h5oh 2co2 能量 因此在制作果酒时 应在缺氧的环境中进行 醋酸菌是好氧细菌 能够利用糖在有氧时生成醋酸 即c6h12o6 2o2 2ch3cooh 2co2 2h2o 能量 在糖源不足时 将乙醇变为醋酸 即c2h5oh o2 ch3cooh h2o 4 在果酒制作过程中排气口排出的是co2 而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌 需要连续充气 因此排气口排出的既有co2 又有含氧量较低的空气 6 醋酸菌发酵的条件是氧气充足 在果酒发酵旺盛时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长 所以醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸 7 醋酸菌和酵母菌正常生长都需要一定的温度 在适宜温度时可得到较多代谢产物 8 酒精与重铬酸钾发生颜色反应呈现灰绿色 答案 1 醋酸发酵 2 洗去浮尘反复冲洗 3 果酒发酵果醋发酵泵入空气 氧气 4 酵母菌co2 含氧量少的 空气和co2 5 c6h12o6 2c2h5oh 2co2 能量 c2h5oh o2 ch3cooh h2o 6 不能 因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长 且醋酸菌的发酵条件是氧气充足 7 18 25 30 35 8 重铬酸钾灰绿 互动探究 1 当进行果酒发酵后 如果图2的装置改为果醋发酵 则需要改变哪些条件 提示 接种醋酸菌 打开充气口 并置于温度为30 35 的环境中 2 参与果酒发酵和果醋发酵的微生物在结构上有什么区别 提示 参与果酒发酵的是酵母菌 是真核生物 有核膜包被的细胞核 参与果醋发酵的是醋酸菌 是原核生物 没有核膜包被的细胞核 变式训练 葡萄美酒夜光杯 欲饮琵琶马上催 醉卧沙场君莫笑 古来征战几人回 自古酒就与人类生活息息相关 请回答下列酿制葡萄酒的有关问题 1 人类酿制葡萄酒使用的微生物主要是酵母菌 它的同化作用类型是 其无氧呼吸的反应式是 2 酵母菌繁殖的最适温度是 酒精发酵一般将温度控制在18 25 传统葡萄酒发酵技术所使用的酵母菌的来源是 3 现在工厂化生产果酒 为提高果酒的品质 更好地抑制其他微生物的生长 采取的措施是 并接入合适的菌种 4 某同学自酿葡萄酒时 在发酵后期向发酵液中通入空气 并将发酵液置于30 35 环境中 结果发现发酵液中有醋酸菌出现 这类微生物在糖类缺乏时可以使 转化为 后者再转化为 物质 解析 1 酵母菌不能制造有机物 所以属于异养型微生物 酵母菌既能进行有氧呼吸 也能进行无氧呼吸 无氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳 2 酵母菌的最适繁殖温度和酒精发酵的最适温度不同 前者是20 左右 后者是18 25 传统的葡萄酒发酵技术所使用的酵母菌的来源是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 3 葡萄酒生产过程中需要酵母菌发酵产生酒精 若有其他微生物 则其他微生物进行呼吸作用可能产生其他的代谢产物 因此需要对原料和设备进行消毒和灭菌 4 在30 35 环境中通入空气时会有醋酸菌进行醋酸发酵产生醋酸 具体过程是醋酸菌将乙醇变为乙醛 再将乙醛变为醋酸 答案 1 异养型c6h12o6 2c2h5oh 2co2 能量 2 20 左右附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 3 对原料和设备进行消毒和灭菌 4 乙醇乙醛醋酸 考点二发酵技术中的注意事项1 果酒和果醋制作的注意事项 1 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 2 防止发酵液被污染 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 3 控制好发酵的条件 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 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 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 需适时通过充气口充气 4 制作果酒和果醋的装置图分析 各部位的作用 a 充气口 在醋酸发酵时连接充气泵进行充气 b 排气口 排出酒精发酵时产生的co2 是与排气管相连的长而弯曲的胶管 可有效阻止空气中微生物的进入 避免来自空气的污染 c 出料口 用来取样 该装置的使用方法 使用该装置制作果酒时 应该关闭充气口 制作果醋时 应将充气口连接充气泵 输入空气 2 腐乳制作的注意事项 1 豆腐选取 其含水量为70 为宜 2 控制好材料的用量 对卤汤中盐 盐 豆腐 1 5 和酒 12 左右 的用量需要严格控制 3 防止杂菌的污染 用来腌制腐乳的玻璃瓶 洗刷干净后要用沸水消毒 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 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 4 温度 温度影响菌丝的生长和代谢 如温度过低 则菌丝生长缓慢 不能进入豆腐块的深层 温度高 菌丝易老化和死亡 影响腐乳的品质 5 发酵时间 发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量 3 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 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 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 最好控制在26 36 温度过高则易滋生杂菌 温度过低则发酵时间延长 高考警示 1 发酵微生物 细菌 发酵微生物有的是原核细胞细菌 也有的是真核细胞生物等 如酵母菌 毛霉等都是发酵常用菌种 2 酒精发酵为无氧发酵 并不是严格密封 前期通气 利于酵母菌的繁殖 在酵母菌发酵的过程中需封闭充气口 定期打开排气口 排出发酵时产生的co2 典例2 腐乳 又称豆腐乳 是我国著名的民族特产发酵食品之一 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 1 现代科学研究表明 许多种微生物参与了豆腐的发酵 其中起主要作用的是 它是一种丝状真菌 2 传统的制作过程中 豆腐块上生长的毛霉来自 而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 3 搓毛是将长满菌丝的白坯用手扶抹 让菌丝裹住坯体 其目的是 4 在逐层加盐腌坯的过程中 随层数的加高而 盐量 接近瓶口处要 铺一些 5 红曲酱卤是红曲 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 豆腐发酵有多种微生物参与 其中毛霉起主要作用 毛霉是一种丝状真菌 2 传统制作中 豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子 现代腐乳生产是在无菌条件下 将优良的毛霉菌种接种在豆腐上 避免其他菌种的污染 以保证腐乳的质量 3 搓毛促进毛霉覆盖整块腐乳 以防止其他微生物的污染导致腐乳烂块 4 加盐的作用是析出豆腐中的水分 使豆腐变硬 在后期制作中不会过早酥烂 同时盐能抑制微生物的生长 避免豆腐块腐败变质 5 加酒可以抑制微生物的生长 以防腐乳烂块 同时能使腐乳具有独特的香味 答案 1 毛霉 2 空气中的毛霉孢子避免其他菌种的污染 以保证腐乳的质量 3 防止腐乳烂块 4 增加多 5 可以抑制微生物的生长 能使腐乳具有独特的香味 互动探究 1 腐乳制作过程中兑的卤汤主要含有哪些成分 提示 主要成分是酒及各种香辛料 2 腐乳制作过程中加盐的目的是什么 提示 析出豆腐块中的水分 使豆腐块变硬 在后期制作过程中不会过早酥烂 以及抑制微生物的生长和调味 1 如图是两位同学制作果酒和果醋时使用的装置 同学甲 用a 带盖的瓶子 装置制作葡萄酒 在瓶中加入适量葡萄汁 发酵温度控制在18 25 每隔12h左右将瓶盖拧松一次 注意不是打开瓶盖 之后再将瓶盖拧紧 当发酵产生酒精后 再将瓶盖打开 盖上一层纱布 温度控制在30 35 进行制作果醋的发酵 同学乙 用b装置 温度控制与同学甲相同 不同的是制作果酒阶段除充气口用夹子夹紧外 排气口的橡胶管也用夹子夹住 并且每隔12h左右松一松夹子放出多余的气体 制作果醋阶段适时向充气口充气 经过20天左右 两位同学先后完成了自己的发酵制作 据此回答有关问题 1 从制作果酒和制作果醋两阶段对装置的处理方式判断 酵母菌和醋酸菌的异化作用类型依次是 2 同学甲在制作果酒阶段 每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次 但又不打开瓶盖 这样做的目的是 用反应式表示出果酒制果醋的过程 3 b装置中排气口要通过一个长而弯曲的橡胶管与瓶身相连 这样做的原因是 4 制作果酒时要将温度控制在18 25 而制作果醋时要将温度控制在30 35 原因是 解析 1 从实验过程可以看出 酵母菌可以在有氧或无氧条件下生活 而醋酸菌在有氧条件下才能生活 相应的酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型 而醋酸菌则是需氧型 2 酵母菌在无氧呼吸时会产生二氧化碳 若每隔一段时间把瓶盖拧松一次 就能很好地排出产生的二氧化碳 但又不能打开瓶盖 因为打开瓶盖后外界的气体会进入 还有可能会带来各种杂菌 3 b装置中排气口要通过一个长而弯曲的橡胶管与瓶身相连 在一定程度上可以减少或防止杂菌的进入 4 不同微生物生长和发酵的最适温度不完全相同 应该根据不同微生物的生长需求提供最适温度 以利于微生物的生长和发酵 答案 1 兼性厌氧型 需氧型 2 在制作果酒阶段的后期 酵母菌无氧呼吸会产生大量气体 如不及时放出会把瓶子或瓶盖涨破 不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入c2h5oh o2 ch3cooh h2o 3 防止 杂菌 的污染 4 18 25 是酵母菌生长和发酵的最适温度 30 35 是醋酸菌生长和发酵的最适温度 2 2012 海南高考 回答下列关于腐乳制作的问题 1 腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品 多种微生物参与了该发酵过程 其中起主要作用的微生物是 其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为 和 其产生的 能将豆腐中的脂肪水解为 和 2 发酵完成后需加盐腌制 加盐可以抑制 的生长 3 腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤 卤汤除具有一定的防腐作用外 还能使腐乳具有独特的 解析 1 豆腐的发酵过程中起作用的微生物有多种 如青霉 酵母 曲霉 毛霉等 其中起主要作用的是毛霉 毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸 产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸 2 发酵过程中加盐腌制 不仅可以调制风味 而且能够抑制杂菌等其他微生物的生长 3 腐乳制作后期加入卤汤 卤汤不仅可以防腐 还可以使腐乳具有独特的风味 答案 1 毛霉小分子的肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸 2 微生物 3 风味 3 某综合实践活动小组进行了 探究泡菜在腌制过程中亚硝酸盐的含量变化 的实验 如图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图 下表为测量结果 请根据上述情况 回答下列问题 1 制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜 原因是 2 制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为 为什么盐水需煮沸并冷却后才可使用 3 为确保发酵过程所需的无氧环境 应注意 4 实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异 最可能的原因是 5 测定亚硝酸盐含量的方法是 解析 1 有些蔬菜含有丰富的硝酸盐 若这些蔬菜放置过久 其中的硝酸盐就会被微生物还原成亚硝酸盐 危害人体健康 2 从煮沸和冷却两个方面说明操作的意图 3 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 4 泡菜在开始腌制时 坛内环境有利于某些细菌的繁殖 包括一些硝酸盐还原菌 这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐 但随着腌制时间的延长 乳酸菌也大量繁殖 对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用 使其生长繁殖受到影响 造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降 可见 亚硝酸盐的含量与坛内微生物的种类和数量有关 5 测定亚硝酸盐含量的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 再与n 1 萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料 将经过显色反应后的待测样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较 可大致估算出样品中的亚硝酸盐含量 答案 1 亚硝酸盐含量低 2 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 3 经常补充坛盖边沿水槽中的水 4 各坛中微生物的种类和数量可能存在差异 5 比色法 方法技巧 泡菜发酵过程中亚硝酸盐的变化规律 1 发酵初期硝酸盐还原菌活动旺盛 亚硝酸盐含量有所增加 2 发酵中期由于乳酸菌产生了大量乳酸 其他细菌的活动受到抑制 由于硝酸盐还原菌受抑制 同时形成的亚硝酸盐又被分解 因而亚硝酸盐含量下降 3 亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势为先上升后下降至相对稳定 如图所示 4 能力挑战题 2013 潍坊模拟