高考生物复习生物技术实践第1讲传统发酵技术的应用选修全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课

选修1生物技术实践第1讲传统发酵技术应用基础扎实课堂归纳课时作业考点精研直击高考第1页一、果酒和果醋制作1．发酵菌种：基础夯实【知识梳理】

第2页(1)图中A可表示_______发酵菌种细胞模式图，该菌种主要来自________________上野生型_____________。(2)图中B可表示__________发酵菌种细胞模式图，该菌种可从__________表面菌膜获取。酒精附着在葡萄皮上酵母菌醋酸变酸酒

第3页2．果酒和果醋制作原理及发酵条件项目果酒制作果醋制作制作原理利用__________在______条件下进行酒精发酵利用__________在_______________时，将糖分解成醋酸；当缺乏糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸反应式C6H12O6→__________＋2CO2＋能量C2H12O6＋2O2→____________＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2→__________＋H2O最适发酵温度18～25℃30～35℃对氧需求前期：______后期：不需氧____________pH酸性环境(3.3～3.5)酸性环境(5.4～6.3)发酵时间10d～12d7d～8d酵母菌无氧醋酸菌氧气、糖源充分2C2H5OH

2CH3COOH

CH3COOH

需氧需充分氧

第4页冲洗醋酸果酒果醋

第5页二、腐乳制作1．原理毛霉氨基酸脂肪

第6页2．影响条件(1)卤汤配制：卤汤是由酒及各种________配制而成。加酒既能______微生物生长，又能使腐乳含有独特香味。香辛料不但能调制腐乳风味，还含有____________作用。(2)材料用量：①控制盐用量：盐浓度过低，不足以______微生物生长，可能造成豆腐____________；盐浓度过高，会影响腐乳口味。②酒含量普通控制在______左右。香辛料抑制防腐杀菌

抑制腐败变质12%第7页三、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1．泡菜制作：(1)制作原理。在__________条件下，__________将葡萄糖分解成__________。反应式：C6H12O6―→__________。无氧乳酸菌乳酸2C3O6O3

第8页(2)制作流程：发酵成品

第9页2．测定亚硝酸盐含量原理和操作流程(1)亚硝酸盐与人体健康关系①当摄入总量较多时，可引发______或死亡。②在一定条件下可转化为致癌物——__________。(2)亚硝酸盐含量测定①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。将显色反应后样品与已知浓度标准显色液进行目测比较，能够大致估算出泡菜中亚硝酸盐含量。②操作流程：配制溶液→制备____________→制备样品处理液→______。中毒亚硝胺

玫瑰红色标准显色液比色

第10页1．家庭制作果酒、果醋和腐乳三种传统发酵食品共同点是()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．确保在无氧环境下发酵D．发酵过程中微生物种群密度不停增加【答案】A【自练自测】

第11页【解析】家庭制作果酒、果醋和腐乳时，所用菌种均来自自然环境，都不需要接种菌种，A项正确；因为不一样菌种生长所需适宜温度范围不一样，所以，进行发酵时温度条件不一样，B项错误；制作果醋时发酵是在有氧环境下，C项错误；发酵过程中，伴随种群密度增大，食物、空间等条件限制种群增加，D项错误。第12页第13页C．假如密封不严，则在腌制过程中会感染杂菌而造成腐败变质D．在高温环境中腐乳制作时间可大大缩短【答案】D【解析】制作腐乳最适温度是15～18℃。第14页3．泡菜发酵微生物主要是乳酸菌，而在发酵早期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生原因及成份分别是()A．乳酸菌是兼性厌氧型微生物，早期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2B．因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气C．发酵早期活动强烈是酵母菌，其利用氧产生CO2；气体为CO2D．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；气体为空气第15页【答案】C【解析】蔬菜刚入坛时，表面带入微生物，主要是不抗酸大肠杆菌和酵母菌等微生物，较为活跃，它们进行乳酸发酵和微弱酒精发酵可产生乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡形式从水槽内放出，逐步使坛内形成无氧环境。第16页4．以下相关传统发酵技术说法正确是()A．食醋制作普通程序是先生成乙醇，再将乙醇转化成乙酸B．泡菜发酵过程中，会产生各种酸，其中主要是亚硝酸，还有少许乳酸C．对亚硝酸盐定量测定能够用天平称量法D．亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应产物能与N－1－萘基乙二胺偶联成橘黄色化合物【答案】A第17页【解析】食醋制作普通程序是先生成乙醇，再将乙醇转化成乙酸；泡菜发酵时，在乳酸菌等作用下主要产生乳酸；测定亚硝酸盐含量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；将显色反应后样品与已知浓度标准液进行目测比较，大致估算出亚硝酸盐含量，此方法叫做比色法。第18页5．以下关于制作果酒、果醋和腐乳叙述，不合理是()A．在果酒发酵后期拧开瓶盖间隔时间可延长B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中糖分解成醋酸C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐步减小D．将长满毛霉豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量【答案】D第19页【解析】在果酒发酵后期，因为瓶中营养物质降低，单位时间内产生CO2量降低，所以拧开瓶盖间隔时间能够延长，A正确；在糖源、氧气充分条件下，醋酸菌可将葡萄汁中糖分解成醋酸，B正确；果酒发酵过程中，瓶中营养物质消耗，而且有水生成，发酵液密度会逐步减小，C正确；将长满毛霉豆腐装瓶腌制时，近瓶口表面盐要铺厚一些，但底层不需要大量用盐，D错误。第20页1．果酒和果醋制作步骤比较考点精研果酒和果醋制作项目制果酒制果醋相同过程①选材和材料处理：选择新鲜葡萄，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，预防杂菌污染；③发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超出发酵瓶总体积2/3第21页项目制果酒制果醋不一样过程④将温度严格控制在18～25℃，时间控制在10～12d左右。发酵旺盛期CO2产量非常大，要及时排气，预防发酵瓶爆裂；⑤检测指标：7～10d以后，能够开始进行取样检验工作。比如，能够嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量，进行酵母菌镜检、测定pH等工作④将温度严格控制在30～35℃，并注意适时经过充气口充气；⑤检测指标：果醋制作是否成功能够经过观察菌膜形成、嗅味和品尝初步判定，再经过检测和比较醋酸发酵前后pH深入判定。还能够在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作深入判定第22页2．发酵条件控制：(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目标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；预防发酵过程中产生CO2造成发酵液溢出。(2)严格控制温度：18～25℃有利于酒精发酵，30～35℃有利于醋酸菌繁殖和醋酸发酵。(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，需适时经过充气口充气。第23页3．发酵装置图分析：(1)各部位作用。①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。②排气口：排出酒精发酵时产生CO2；与排气管相连是长而弯曲胶管，可有效阻止空气中微生物进入，防止来自空气污染。③出料口：用来取样。第24页(2)该装置使用方法。①使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；②制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。第25页

考查果酒和果醋制作过程及注意事项(原创)下列图为果酒和果醋制作流程图，请回答以下问题：第26页(1)图中冲洗目标是________________________。葡萄榨汁前需要除去葡萄枝梗，此操作是在冲洗之__________(填“前”或“后”)进行。(2)果酒制作离不开酵母菌。在葡萄酒自然发酵过程中，起主要作用是______________________________。将富含各种微生物土壤浸出液接种到特定培养基上，可取得较纯酵母菌，这一过程叫做________________________。温度是酵母菌生长和发酵主要条件，在酵母菌酒精发酵过程中，普通将温度控制在________________。第27页(3)果醋制作需要醋酸菌。醋酸菌是一个好氧细菌，只有当氧气充分时，才能进行旺盛生理活动。当氧气、糖源都充分时，醋酸菌将葡萄汁中糖分解成______________；当缺乏糖源时，醋酸菌将乙醇变为______________，再深入转变为____________。醋酸菌最适生长温度为______________。(4)从发酵条件来看，果酒和果醋制作过程不一样之处主要是_________________________________________________________________________________________________。第28页【答案】(1)洗去浮尘后(2)附着在葡萄皮上野生型酵母菌酵母菌分离18～25℃(3)醋酸乙醛醋酸30～35℃(4)酒精发酵需无氧条件，醋酸发酵需要充分氧气第29页【解析】本题考查果酒和果醋制作，意在考查了解能力和分析能力。制作流程中冲洗目标是洗去葡萄皮上尘土，不过注意不能屡次冲洗，以预防酵母菌被冲走。榨汁前需要先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗以预防葡萄汁流失及污染。在葡萄酒自然发酵过程中起主要作用是附着在葡萄皮上野生型酵母菌，在工业生产中往往要加入人工培育纯种酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精．醋酸菌是好氧微生物，对氧气尤其敏感，只有当氧气充分时，才能进行旺盛生理活动。第30页

考查果酒和果醋发酵装置分析葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关知识回答下列问题。(1)利用葡萄制作葡萄酒过程中，发挥作用微生物是__________。(2)该微生物经过无氧呼吸可分解__________，产生终产物是__________和__________。第31页(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入对应发酵瓶中，在温度等适宜条件下进行发酵，如图所表示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学操作有误，其中甲同学错误是_______________，造成发酵中出现主要异常现象是_____________。丙同学错误是_________________，造成发酵中出现主要异常现象是___________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到发酵产品依次是________、_________、__________。(4)在上述制作葡萄酒过程中，假设乙同学某一步骤操作错误造成发酵瓶瓶塞被冲开，该错误操作是___________________。第32页【答案】(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(3)未夹住发酵瓶充气管发酵液从充气管流出；发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋葡萄酒葡萄酒(4)未及时排气第33页【解析】(1)在制作果酒时，惯用酵母菌作菌种。(2)酵母菌进行无氧呼吸时将葡萄糖分解为酒精和CO2。(3)甲同学未夹住发酵瓶充气管，发酵液会从充气管流出，因为氧气进入，有氧条件下醋酸菌繁殖产生葡萄醋，使发酵液变酸。丙同学发酵液过多，淹没了排气管口，排气时发酵液会从排气口冲出。因为乙、丙均为无氧环境，所以发酵产物为葡萄酒。(4)因为发酵产生CO2会使瓶内压力升高，所以在发酵过程中应定时排气。第34页1．影响腐乳品质条件腐乳及泡菜制作项目说明水控制含水量约70%，用含水量过高豆腐制腐乳，不易成形盐控制盐浓度过高会影响腐乳口味；盐浓度过低，腐乳易腐败变质酒控制酒精含量普通控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败温度控制温度为15～18℃，适合毛霉生长发酵时间控制在6个月左右香辛料含有调味和杀菌作用，影响腐乳风味和质量第35页2．腐乳制作注意事项(1)豆腐选取：其含水量为70%为宜。(2)控制好材料用量：对卤汤中盐和酒(12%)用量需要严格控制。(3)预防杂菌污染：①用来腌制腐乳玻璃瓶，洗刷洁净后要用沸水消毒。②装瓶腌制时，操作要快速小心，且要逐层加盐，靠近瓶口部分豆腐表面盐要铺厚一些。③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口经过酒精灯火焰，预防瓶口被污染。第36页(4)温度：温度影响菌丝生长和代谢，如温度过低，则菌丝生长迟缓，不能进入豆腐块深层；温度高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳品质。(5)发酵时间：发酵时间影响生化反应速度及生化产物量。第37页3．泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐改变发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵早期少(有O2时乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌作用)发酵中期最多(乳酸抑制其它菌活动)逐步积累增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期降低(乳酸逐步积累，pH不停下降，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)第38页乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量随时间改变曲线以下：第39页4．泡菜制作注意事项(1)材料选择及用量：①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。②清水和盐质量比为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，二是杀灭盐水中其它细菌。(2)预防杂菌污染：每次取样用具要洗净，要快速封口。第40页(3)氧气需求：①泡菜坛要选择透气性差容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，预防蔬菜腐烂。②泡菜坛坛盖边缘水槽内注满水，以确保坛内乳酸菌发酵所需无氧环境，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。第41页

考查腐乳制作过程及注意事项腐乳、腌白菜等以其色泽诱人、味道鲜美时常出现在人们餐桌，这几个食品都是经过腌制加工而成，请回答以下问题：第42页(1)腐乳制作过程中，各种微生物参加发酵作用，其中起主要作用微生物是一个______状真菌。图中A表示______________，制作腐乳坯时用沸水处理豆腐目标是___________________________________。(2)腐乳制作过程中加盐作用是___________________。(3)制作腐乳卤汤中通常要加入料酒、黄酒等，含量普通控制在12%左右，其目标是____________________。(4)据图可知腌白菜在腌制__________d后食用最正确。第43页【答案】(1)丝让豆腐长出毛霉消毒(2)析出豆腐中水分，使豆腐变硬，同时抑制微生物生长，防止豆腐变质(3)能够抑制微生物生长，使腐乳含有独特香味(4)12第44页【解析】(1)毛霉是一个丝状真菌，可分泌蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，将脂肪分解成甘油和脂肪酸。其制作过程中，为预防杂菌污染，需要用沸水消毒。(2)腐乳制作过程中加盐作用是析出豆腐中水分，使豆腐变硬，同时盐能抑制微生物生长，防止豆腐变质。(3)卤汤直接关系到腐乳色、香、味，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成，加酒能够抑制微生物生长，同时能使腐乳含有独特香味。(4)由图可知，第12d后亚硝酸盐含量最低。第45页

考查泡菜制作过程及注意事项(年全国新课标Ⅰ)回答以下相关泡菜制作问题：(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目标是______。为了缩短制作时间，有些人还会在冷却后盐水中加入少许陈泡菜液，加入陈泡菜液目标是________________________。(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行______过程。该过程发生在乳酸菌____________中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量原因有__________、____________和____________等。第46页(4)从开始制作到泡菜质量最正确这段时间内，泡菜液逐步变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其它杂菌消长规律是___________________________________，原因是__________________________________。【答案】(1)杀灭杂菌增加乳