专题十一第3讲生物技术在食品加工中的应用

第

3讲生物技术在食品加工中的应用要点果酒及果醋的制作核心考点

1果酒及果醋的制作1．误以为先对葡萄去梗以方便对其进行清洗和消毒。去梗会破坏葡萄皮，先冲洗后去梗可防止杂菌污染。2．误以为果酒制作中发酵开始时，微生物的需氧呼吸会因产热而使发酵瓶内压强增大。发酵开始时，多种微生物的需氧呼吸会使发酵瓶内出现负压。3．误以为发酵装置瓶内培养液应装满瓶。装置瓶内培养液体积不应超过2/3，需留1/3空间，以防止发酵液从排气口溢出。4．误以为在果酒与果醋制作时，充气口均需充气。果酒制作时需关闭充气口，使装置内液体处于"无氧状态”以利于酵母菌厌氧呼吸产生酒精；果醋制作时则需连接充气泵，自始至终通氧。

1．果酒的制作(1)米酒的原料是大米，果酒的原料是果汁或者果浆，这两种酒的制作过程中，米酒多了糖化过程，因为酵母菌只能利用葡萄糖和果糖，大米中的淀粉需要经过α­淀粉酶、β­淀粉酶和糖化淀粉酶催化后产生葡萄糖。(2)以果汁为原料制作的果酒比以果浆为原料制作的果酒中酒精含量高、糖含量高。(3)影响果酒风味的主要因素:菌种不同、原料不同、温度等。(4)酒精由糖转化而来，若要生产酒精度高的果酒则需要加入比较多的蔗糖，但糖浓度过高，会导致酵母菌失水过多死亡，因此可采用分次加糖的方法，保证发酵正常进行。(5)果酒停止发酵的检测方法:发酵液中无气泡产生、发酵液中糖的含量不再变化。

2．果醋的制作(1)主要原料是酒—水混合物，因为酒精浓度超过14%，会抑制醋杆菌活动。(2)导致醋杆菌活动减弱的原因：酒精浓度过高、氧气浓度不高、温度不适宜、酸度过大等。(3)教材中果醋发酵的甲、乙、丙瓶，瓶口用铝箔封住的原因：防止杂菌污染、防止挥发性物质的挥发。(4)酿醋常用固体酿醋法：米曲酿醋属于固体酿醋法，镇江米醋就是通过此法获得。米曲相当于发酵剂，内含的微生物主要有霉菌和酵母菌。过程：先将大米进行蒸煮处理，以防止发酵过程中杂菌的污染，冷却后，加入水和小曲，搅拌均匀，进行液化(在霉菌产生的α­淀粉酶催化下，将淀粉转化为糊精)、糖化和酒精发酵，一段时间后，加入醋化醋杆菌进行醋酸发酵，此过程中与之前相比，需适当提高温度和保持良好通气状况。

1．酒精发酵中发生"先来水后来酒”现象，原因是什么？【答案】

酵母菌先进行需氧呼吸产生水，后进行厌氧呼吸产生酒精。2．葡萄酒发酵过程中，温度为什么会上升，为什么要进行降温处理？【答案】

酵母菌在细胞呼吸过程中会产生大量热能，引起发酵装置温度上升，温度太高会影响酒的风味。3．发酵后期，大量的酵母菌会上升到发酵液顶部，原因是什么？【答案】

酵母菌细胞内产生二氧化碳，增大了本身在液体中的浮力，使其上升。4．将大米研磨成浆后，再添加α­淀粉酶及相应菌种后，制醋的出醋率高的原因是什么？【答案】

与传统的大米直接制醋相比，有更多的淀粉转化成葡萄糖，获得更多酒精，从而获得更多醋。

考向果酒及果醋的制作的考查制作果酒与果醋的基本工艺流程及装置如下图所示。回答下列问题:(1)制作果汁时用纤维素酶和果胶酶处理,可以提高果汁的_______________(答出2点)。(2)为选育出酒精耐受强、产香能力高的菌株,将天然酵母菌制备成原生质体进行培养,用________照射培养液一段时间,采用涂布分离法将原生质体接种到特定培养基上培养,进行_______________,然后鉴定筛选优良菌株。与普通的酵母菌培养基相比,培养原生质体的培养基中特有成分是一定浓度的山梨醇,推测山梨醇的作用主要是_______________。(3)对甲罐中进行的果酒发酵工艺进行优化,可以优化的项目包括发酵菌种的选育、发酵设备的改进、发酵条件的控制以及________________。乙罐中加入刨花的作用是________________,与不加刨花相比,这样操作的优点有________________。(4)好的葡萄酒要储存几年到几十年,原因是在较长的储存时间内,酒中的物质会发生一些转化,如________________,两者又生成酯,酯类物质越多,酒味越香醇。

【答案】(1)出汁率、澄清度(2)紫外线(X射线)单菌落分离维持渗透压(3)发酵液的调配(或果汁的调配、果汁中糖含量的调配、发酵原料的选择)吸附醋杆菌可连续发酵(或有利于提供氧气、发酵液易与醋杆菌分离)(4)醇氧化成酸【解析】(1)制作果汁时用纤维素酶和果胶酶处理,可以提高果汁的出汁率、澄清度。(2)为选育出酒精耐受强、产香能力高的菌株,将天然酵母菌制备成原生质体进行培养,用紫外线(X射线)照射培养液一段时间进行诱变育种,再采用涂布分离法将原生质体接种到特定培养基上培养,进行单菌落分离,然后鉴定筛选优良菌株。与普通的酵母菌培养基相比,培养原生质体的培养基中特有成分是一定浓度的山梨醇,其作用主要是维持渗透压。(3)对甲罐中进行的果酒发酵工艺进行优化,可以优化的项目包括发酵菌种的选育、发酵设备的改进、发酵条件的控制以及发酵液的调配。乙罐中加入刨花可以吸附醋杆菌,与不加刨花相比,这样操作具有提供氧气、发酵液易与醋杆菌分离、可连续发酵等优点。(4)好的葡萄酒要储存几年到几十年,原因是在较长的储存时间内,酒中的物质会发生一些转化,如醇氧化成酸,两者又生成酯,酯类物质越多,酒味越香醇。

要点泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定核心考点

2泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定(1)泡菜制作①原理:在无氧条件下，微生物(主要是假丝酵母和乳酸菌)将蔬菜中的糖和其他营养物质发酵成有机酸和醇类物质等。

②制作流程(2)测定亚硝酸盐含量①测定亚硝酸盐含量的原理:亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N­1­萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量测定。②实验过程1.误以为泡菜腌制过程中起作用的主要是酵母菌和乳酸菌。泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌。2.误以为亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N­1­萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。3.误以为在有氧条件下，微生物利用蔬菜中的糖和其他营养物进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等。泡菜的制作需要无氧的条件。

1．材料不能选用胡萝卜的原因是什么?【答案】

胡萝卜汁颜色为红色，会对实验结果的检测带来干扰。2．实验过程中进行多次洗涤并合并滤液操作的作用是什么?【答案】

收集尽可能多的亚硝酸盐，保证实验结果的准确性。3．实验用氢氧化钠将pH调至8.0，再加入25mL硫酸锌溶液处理的目的是什么?【答案】

产生白色沉淀氢氧化锌，可用于沉淀泡菜中的蛋白质、色素等物质，使浑浊的泡菜汁变澄清，避免对显色反应产生干扰。4．产生白色沉淀后，不直接过滤，先进行水浴加热处理，冷却至室温后再用滤纸过滤的原因是什么?【答案】

通过加热使蛋白质等物质进一步沉淀，使泡菜汁更澄清。

考向泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定的考查回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题:(1)制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。为了获得优良的乳酸菌菌种，分离前将泡菜汁用________稀释后制成较稀浓度的悬液，这样做的目的是在培养时有利于获得________。(2)在MRS乳酸菌专用培养基(含CaCO3)上会出现以菌落为中心的透明圈(如下图)，实验结果见下表。

有关本实验的叙述，错误的是________。A.应选择细菌Ⅰ进一步纯化B.筛选乳酸菌时，菌液应稀释后划线C.以上两种细菌均能将乳酸分泌至细胞外D.H/C值反映了两种细菌产生乳酸能力的差异(3)泡菜腌制过程中会产生对人体有害的亚硝酸盐，为测定泡菜中亚硝酸盐的含量，从泡菜中提取滤液，加入氢氧化钠和硫酸锌溶液产生白色沉淀，经________________后过滤备用。(4)亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与________________偶联，形成紫红色产物。然后将样品液用光程为1cm的比色杯，在550nm光波下测定光密度值。若所测得的光密度值过大，应采取的措施是______________或者______________。

【答案】(1)无菌水(或无菌蒸馏水)单菌落(2)B

(3)60℃水浴加热(或水浴加热、60℃水浴)

(4)N­1­萘基乙二胺用蒸馏水稀释样品液采用光程较小的比色杯【解析】(1)为了获得优良的乳酸菌菌种，分离前将泡菜汁用无菌水(或无菌蒸馏水)稀释后制成较稀浓度的悬液，这样做的目的是在培养时有利于获得单菌落。(2)据表分析，菌种Ⅰ分解淀粉的能力更强，应选择细菌Ⅰ进一步纯化，A正确;图示接种方法为涂布分离法，需要将菌液进行一定程度的稀释才能涂布培养，B错误;据图分析可知，两个菌落均产生了透明圈，说明两种细菌均能将乳酸分泌至细胞外，C正确;据表分析可知，H/C值越大，分解CaCO3能力越强，该值的大小反映了两种细菌分