高考生物一轮复习 第十单元 生物技术实践 专题33 传统发酵技术的应用课件（选修1）.ppt

2017高三一轮总复习 生物 选修1生物技术实践 第十单元生物技术实践 专题33传统发酵技术的应用 栏目导航 基础自主复习 考点分类透析 易错易混警示 课时强化作业 热点题型讲练 基础自主复习 一 果酒和果醋的制作1 制作原理和发酵条件的比较 无氧 2c2h5oh 2ch3cooh ch3cooh 需氧 不需氧 2 果酒和果醋的制作流程 名师点拨 1 葡萄成熟后含有果糖等 酿制葡萄酒是把葡萄榨汁后发酵产生酒精 葡萄酒中含有的果糖越多 甜度越大 若糖全部转化为酒精 则不会甜 2 葡萄酒的颜色是由葡萄皮中的色素溶解而产生的 二 腐乳的制作1 原理 1 菌种 需多种 协同作用 其中起主导作用的是 其新陈代谢类型是 2 菌种作用特点毛霉等微生物能产生 和 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的 脂肪酶可将脂肪水解为 2 制作流程图让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加 装瓶 密封腌制 微生物 毛霉 异养需氧型 蛋白酶 脂肪酶 肽和氨基酸 甘油和脂肪酸 卤汤 3 影响腐乳品质的条件 1 卤汤成分 酒及各种 a 酒的作用 卤汤中酒的含量控制在12 左右 酒可以 微生物的生长 同时使腐乳具有独特的香味 香辛料 抑制 腐乳 防腐杀菌 抑制 腐败变质 腐乳的口味 乳酸菌 时间 2 泡菜的制作流程 无裂纹 温度 杂菌污染 中毒 亚硝胺 玫瑰红色 深些 低 比色 考点分类透析 名师提醒 1 因酵母菌的繁殖需要氧气 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 因酵母菌产生酒精时是厌氧的 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 因此需要设排气口 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检测 应设置出料口便于取料 4 酵母菌的繁殖需大量能量 而发酵过程进行无氧呼吸 故果酒制作的前期应通入氧气 而后期应保证严格的厌氧环境 5 果醋制作过程中要求始终通氧 缺氧时醋酸菌的生长 增殖都会受到影响 另外 醋酸的生成也会受到影响 6 腐乳发酵中杂菌的控制 事先用馒头放在温暖潮湿处培养毛霉 当馒头上长出青点 青霉菌落 黄点 黄曲霉菌落 红点 红曲霉菌落 时 及时用镊子和解剖针剔除 保留白毛让其生长黑色孢子 消毒 将豆腐块加热 杀死表面的微生物 防止其他微生物的干扰 接种 将上述馒头上的孢子弹在豆腐块上 并用灭菌后的食品袋罩上 放在适宜的温度下培养 7 腐乳制作所需豆腐的含水量及意义豆腐含水量以70 为宜 毛霉为异养需氧型真菌 若含水量过高 影响毛霉的有氧呼吸 若含水量过少 则不利于毛霉的生长 毛霉的代谢也离不开水 8 配制卤汤时酒量的控制加酒的目的之一是杀死微生物 如果过少 达不到杀死微生物的目的 导致豆腐腐败 若过多 不但杀死了微生物 而且会因酒精度过高抑制了酶的活性 从而影响腐乳的成熟 同时还会因酒精含量过高而影响腐乳的风味 一般应控制在12 左右 9 果酒和果醋制作中的几点注意事项 酿酒和酿醋所利用的微生物不同 前者为酵母菌 真核生物 后者为醋酸菌 原核生物 二者本质区别是有无以核膜为界限的细胞核 酵母菌进行有氧呼吸时 产生能量多 可大量繁殖 进行无氧呼吸时 产生能量少 仅能满足自身代谢 基本不繁殖 所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封 发酵后酒精的检验及对照原则 1 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的流程 2 泡菜制作过程中乳酸菌 乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析 1 泡菜制作的注意事项 泡菜坛要选择气密性好的容器 以创造无氧环境 有利于乳酸菌发酵 防止蔬菜腐烂 盐水按水盐质量比4 1配制 煮沸冷却后待用 煮沸的作用 一是除去水中氧气 二是杀灭盐水中的其他细菌 材料装坛时预留1 4空间 不宜过满 封坛时水槽中要注满水 以保证坛内乳酸菌所需的无氧环境 并注意在发酵过程中经常补水 注意控制温度 食盐用量和发酵时间 温度过高 食盐用量过低 腌制时间过短 都会造成细菌大量繁殖 亚硝酸盐含量升高 食盐用量过高 则会使泡菜口味不佳 甚至影响乳酸菌的发酵 2 亚硝酸盐与人体健康的关系 微生物在特定条件下可把食物中的硝酸盐还原成亚硝酸盐 食用后导致人体红细胞内的亚铁血红蛋白被氧化成高价铁血红蛋白 使血红蛋白失去携带氧气的能力 导致缺氧性中毒症状 膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内以 过客 的形式随尿排出 但当摄入总量较多时 可引起中毒或死亡 亚硝酸盐在一定条件下可转化为致癌 致畸和致突变的物质 亚硝胺 3 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的 而不是硝化细菌氧化氨形成的 根据近几年的命题规律 预计明年高考将集中在传统发酵技术的应用上 尤其是果酒 果醋的制作过程的条件控制 主要工艺及菌种选择等 热点题型讲练 2014年广东卷 下列叙述错误的是 a 醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸b 酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精c 泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵d 腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 例1 解析 本题考查传统发酵技术的相关知识 意在考查考生的识记和理解能力 重点考查考生对果酒 果醋 腐乳和泡菜制作的原理 发酵条件的掌握 醋酸菌是好氧菌 只有当氧气充足时 才能将乙醇发酵产生醋酸 a选项错误 酵母菌是兼性厌氧微生物 在无氧条件下可进行无氧呼吸产生酒精 b选项正确 泡菜制作利用的原理是乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸 c选项正确 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸 d选项正确 答案 a 2015年江苏卷 关于 腐乳的制作 实验 下列叙述错误的是 a 将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高 影响毛霉生长b 腐乳坯若被细菌污染 则腐乳坯表面会出现黏性物c 勤向腐乳坯表面喷水 有利于毛霉菌丝的生长d 装坛阶段加入料酒 可有效防止杂菌污染 例2 解析 本题考查腐乳制作的操作要领与结果分析的相关知识 意在考查考生的实验操作能力与分析探究能力 难度中等 腐乳制作的微生物主要是毛霉 毛霉生长的适宜温度是15 18 将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高 影响毛霉生长 腐乳坯若被细菌污染 则腐乳坯表面会出现黏性物 勤向腐乳坯表面喷水 会导致其含水量过高 不利于毛霉菌丝的生长 装坛阶段加入料酒 可防止杂菌污染 答案 c 2014年江苏卷 某同学设计了如图所示的发酵装置 下列有关叙述正确的是 多选 a 该装置可阻止空气进入 用于果酒发酵b 该装置便于果酒发酵中产生的气体排出c 去除弯管中的水 该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸d 去除弯管中的水后 该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似 例3 解析 该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入 能用于果酒发酵 a选项正确 果酒发酵产生的co2可溶解在弯管的水中 进一步通过水排出 b选项正确 醋酸菌是好氧菌 因没有通入无菌空气 去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌的呼吸需求 c选项错误 去除弯管中的水后 该装置的弯管部分也能防止空气中的微生物进入 与巴斯德的鹅颈瓶作用类似 d选项正确 答案 abd 2015年广东卷 泡菜是我国的传统食品之一 但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害 某兴趣小组准备参加 科技创新大赛 查阅资料得到如图 例4 1 制作泡菜时 泡菜坛一般用水密封 目的是 乳酸菌发酵第一阶段的产物有 2 据图 与第3天相比 第8天后的泡菜更适于食用 因为后者 ph呈下降趋势 原因是 3 该小组得到一株 优选 乳酸菌 亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍 拟参照资料的实验方案和食盐浓度 4 10 探究与普通乳酸菌相比用 优选 乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低 并确定其最适条件 请你设计一个实验结果记录表 并推测实验结论 解析 本题主要考查乳酸菌的发酵过程以及实验设计的相关内容 意在考查考生的理解能力 实验与探究能力和综合运用能力 1 乳酸菌是厌氧微生物 在无氧条件下才能增殖和生长 进行各项生命活动 细胞呼吸的第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸的过程 该阶段的产物有丙酮酸 h 和atp 2 据题图分析 在第3天时 亚硝酸盐的含量为40mg kg 而在第8天时 亚硝酸盐的含量只有5mg kg 故第8天后的泡菜更适于食用 由于乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸 而乳酸呈酸性 经过大量的积累会使ph下降 3 三因子自变量的表格中 自变量分别是食盐的浓度 不同菌种 培养时间 观察指标是亚硝酸盐的含量 其他都是无关变量 应保持相同且适宜 表格中要有单位 答案 1 创造无氧环境丙酮酸 h atp 2 亚硝酸盐含量低乳酸菌的代谢产物大量积累 使ph下降 3 注 其他条件相同且适宜结论 优选 乳酸菌的亚硝酸盐的含量比普通乳酸菌的低 传统发酵技术的原理和过程的考查家庭酿酒时煮沸的过程实际上是杀菌的过程 在这个过程中并不仅仅是杀死杂菌 还要杀死各种微生物 酒变酸是因为经常开盖 使坛中的氧气充足 好氧性的醋酸菌繁殖并把酒精变为醋酸的缘故 腐乳制作过程中 蛋白酶 脂肪酶等都起了重要的作用 所以传统发酵技术中 果酒 果醋 腐乳 泡菜的制作原理和过程是需要认真掌握的 对微生物发酵过程应该从原料 装置和实验过程三个层次进行无菌操作 如 果酒与果醋制作中原料的消毒 a 榨汁前葡萄应先冲洗再去枝梗 因为若先去梗则会使一些微生物侵入果实内部 影响果酒的制作 b 体积分数为70 的酒精杀菌效果最强 其原因是浓度过低 杀菌力弱 浓度过高 又会使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜 乙醇分子不能渗入其内 杀菌效果受影响 腐乳制作过程中的杀菌消毒 a 制作腐乳的玻璃瓶用温水冲洗并用酒精消毒 b 酒 盐 香辛料都有杀菌作用 c 接种 封瓶时都要进行无菌操作 1 2016届金陵中学月考 在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中 未经杀菌 但其他杂菌却不能生长的原因是 a 经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌 无其他杂菌b 其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖c 在缺氧呈酸性的发酵液中 酵母菌能大量繁殖 其他杂菌不适应环境而被抑制d 酵母菌发酵产生大量酒精 杀死了其他杂菌 解析 冲洗葡萄的目的是洗去浮尘 在冲洗的过程中 杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的 异养微生物都能利用糖 其他杂菌不能生长的原因是杂菌不适应缺氧和酸性环境 答案 c 2 2016届北京东城区高三模拟 家庭制作果酒 果醋和腐乳三种传统发酵食品的共同点是 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 保证在无氧环境下发酵d 发酵过程中微生物的种群密度不断增加解析 本题考查传统发酵技术的相关知识 难度较小 制作果酒 果醋和腐乳所需的菌种分别是酵母菌 醋酸菌和毛霉 它们都能来自于自然环境 三个菌种发酵的适宜温度不同 制作果酒 果醋和腐乳分别需要在无氧 有氧和有氧条件下发酵 发酵过程中三种微生物由于受缺乏营养因素的影响 种群密度不会不断增加 答案 a 3 2016届廊坊八中模考 香喷喷的臭豆腐 指的是腐乳中的青方 青方不用辅料 仅靠豆腐本身渗出的水加盐腌制而成 绵软油滑 异臭奇香 这是因为 a 加入了盐b 加入了料酒 香辛料等c 加入了味精d 蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸解析 腐乳的香鲜 主要是因为经过微生物的发酵 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 答案 d 4 下列关于腐乳制作的叙述 错误的是 a 毛霉可利用其产生的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸b 卤汤中酒的含量越高 杂菌繁殖越快 豆腐越易腐败c 用盐腌制腐乳的过程中 要控制盐的用量 盐的浓度过高会影响口味 过低则不足以抑制杂菌的生长 导致豆腐腐败d 其制作过程可以表示为 让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制 解析 豆类中含量最多的有机物是蛋白质 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 卤汤中酒的含量过高 腐乳成熟的时间将会延长 卤汤中酒的含量过低 蛋白酶的活性高 加快蛋白质的水解 杂菌繁殖快 可能导致豆腐腐败 答案 b 5 2016届成都高新区高三月考 果酒和果醋制作过程中 发酵条件的控制至关重要 相关措施正确的是 a 葡萄汁要装满发酵瓶 造成无氧环境 有利于发酵b 在葡萄酒发酵过程中 每隔12h左右打开瓶盖一次 放出co2c 果酒发酵过程中温度控制在30 果醋发酵过程中温度控制在20 d 在果醋发酵过程中 要适时通过充气口充入氧气 有利于醋酸菌的代谢 答案 d 6 葡萄糖经酒精发酵可以产生葡萄酒 进一步经醋酸发酵可以产生葡萄醋 请利用相关的知识回答问题 1 从将葡萄汁装入发酵瓶到酒精发酵完毕的过程中 酵母菌进行的细胞呼吸方式是 2 甲 乙两位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中 在温度等适宜的条件下进行发酵 如下图所示 乙 甲 在排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接 其目的是 请找出图中实验操作的错误 甲图中的错误是 乙图中的错误是 3 为了提高果酒的品质 更好地抑制其他微生物的生长 常常加入人工培养的酵母菌 为了分离纯化酵母菌 最简便的接种方法是 4 若果汁中混杂有醋酸菌 在果酒发酵旺盛时 醋酸菌 能 不能 将果汁中的糖发酵形成醋酸 其原因是 解析 本题关键考查了果酒 果醋制作的知识 属于对识记 理解层次的考查 属于中档题 酿酒所用的微生物主要是酵母菌 它先进行有氧呼吸大量繁殖 然后进行无氧呼吸产生酒精与二氧化碳 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接 其目的是防止空气中微生物的污染 其作用类似巴斯德的鹅颈瓶 使用该装置制酒时 应该关闭充气口 制醋时 应将充气口连接气泵 输入氧气 据图分析 甲和乙同学的操作有误 酒精发酵是无氧呼吸 应提供无氧环境 因此甲同学未夹住发酵瓶的充气管 导致发酵液从充气管流出 发酵液变酸 发酵罐中的发酵液不能超过容积的2 3 乙同学瓶中发酵液过多 淹没了排气管在瓶内的管口 导致排气时发酵液从排气管中流出 为了分离纯化酵母菌 最简便的接种方法是平板划线法 醋酸菌为好氧菌 若果汁中混杂有醋酸菌 由于果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长 果酒发酵的最适温度也低于醋酸菌生长的最适温度 醋酸菌不能将果汁中的糖发酵形成醋酸 答案 1 有氧呼吸 无氧呼吸 2 防止空气中的微生物污染发酵瓶 未夹住发酵瓶的进气管瓶中发酵液过多 淹没了排气管在瓶内的管口 3 平板划线法 4 不能果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长 果酒发酵的最适温度也低于醋酸菌生长的最适温度 易错易混警示 易错点1混淆果酒和果醋的制作 点拨 果酒和果醋制作步骤的比较 易错点2对腐乳制作的相关知识辨析不清 点拨 1 腐乳制作时 参与的微生物很多 但主要是毛霉 2 豆腐含水量70 为宜 过高 过低都影响腐乳的品质 形状 口味等 3 卤汤中盐 酒 含量12 香辛料都有杀菌 防腐和调味的功能 4 毛霉属于真菌 分为直立菌丝和匍匐菌丝 呈白色 5 制作原理 毛霉产生蛋白酶和脂肪酶 将豆腐中的蛋白质 脂肪分解为小分子肽和氨基酸 甘油和脂肪酸等物质 6 腐乳制作过程中的杀菌消毒 制作腐乳的玻璃瓶用沸水冲洗并用酒精消毒 酒 盐 香辛料都有杀菌作用 接种 封瓶时都要进行无菌操作 下列与果酒 果醋和腐乳制作相关的叙述 正确的是 a 腐乳制作所需要的适宜温度最高b 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵c 使用的菌种分别是酵母菌 醋酸菌 乳酸菌d 使用的菌种都具有细胞壁 核糖体 dna和rna解析 果酒制作用的是酵母菌 酵母菌发酵时 最适温度在18 25 制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌 最适生长温度为30 35 制腐乳时主要用的菌种是毛霉 其最适温度在15 18 酵母菌 醋酸菌和毛霉都具有细胞壁 核糖体 dna和rna 答案 d 纠错演练1 错因分析 1 综合考查果酒 果醋和腐乳制作的原理和操作步骤 2 结合原核生物与真核生物的区别 考查酵母菌 醋酸菌和毛霉的有关知识 下列是有关腐乳制作的几个问题 其中正确的是 腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理 起主要作用的微生物是青霉 曲霉和毛霉 含水量为70 左右的豆腐适于作腐乳 而含水量过高的豆腐制腐乳 不易成形 且不利于毛霉的生长 豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝 严格地说是直立菌丝 豆腐中还有匍匐菌丝 决定腐乳特殊风味的是卤汤 腐乳的营养丰富 是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质 卤汤中含酒量应该控制在21 左右 酒精含量过高