第十单元生物技术实践 第35讲传统发酵技术的应用Word.docx
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第十单元生物技术实践第35讲传统发酵技术的应用Word
第十单元 生物技术实践
第35讲 传统发酵技术的应用
(限时:
40分钟)
测控导航表
知识点
题号及难易度
1.果酒、果醋的制作
1,7
2.腐乳的制作
2(中)
3.泡菜的制作
3(中)
4.综合考查
4,5(中),6(中)
1.(2015河北石家庄一模)下图是以鲜苹果汁为原料,利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图,分析并回答:
(1)在果汁加工过程中可添加 酶提高出汁率和澄清度。
(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时,要留有大约 的空间。
经过10~12天后,在酸性条件下用重铬酸钾检测样液,如果颜色由 色变为 色,说明产生了酒精。
(3)过程乙中使用的微生物是 ,可以从食醋中分离纯化获得。
纯化菌种时需要对培养基进行灭菌,其方法是 。
(4)在 的条件下,如果缺少糖源,乙中的微生物将甲过程的产物变为乙醛,再将其变为醋酸。
解析:
(1)高等植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
纤维素酶能水解纤维素,果胶酶能水解果胶。
因此用纤维素酶和果胶酶处理可提高果汁的出汁率和澄清度。
(2)鲜果汁装入发酵瓶时,要留约1/3的空间,目的是让酵母菌先进行有氧呼吸快速繁殖。
橙色的重铬酸钾在酸性条件下,遇酒精变为灰绿色。
(3)(4)醋酸菌有氧呼吸将酒精变为乙醛,再将其变为醋酸。
答案:
(1)纤维素酶和果胶
(2)1/3 橙 灰绿 (3)醋酸(杆)菌 高压蒸汽灭菌 (4)氧气充足(有氧)
2.(2015江苏南通三调)γ
氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。
科研人员通过实验研究了白方腐乳在前发酵、盐腌和后发酵过程中GABA的含量变化,为寻找生产富含GABA腐乳的工艺奠定基础。
实验步骤如下:
①豆腐白坯表面接种毛霉孢子后,在适宜的温度和湿度下培养48h,获得毛坯。
②将毛坯分层整齐地摆放在瓶中,盐腌5d。
③腌制后加入卤汤,置于28℃恒温箱中后发酵90d。
④分别采集各时段的腐乳坯样品,测定GABA含量,结果如下。
请分析回答:
(1)腐乳制作过程中起主要作用的是毛霉,它属于 (填“真核”或“原核”)生物;毛霉生长的适宜温度为 。
(2)前发酵过程中,毛坯的GABA含量发生明显变化的原因是
。
(3)步骤②中,加盐腌制的正确方法是 。
此过程腐乳干重中的GABA含量下降,一方面与食盐抑制毛霉生长,酶活性降低有关;另一方面部分GABA会 而导致测定值减小。
(4)后发酵过程中,GABA含量再次增加的原因是 ,
后发酵 d后的白方腐乳出厂销售比较适宜。
解析:
(1)毛霉是一种丝状真菌,属于真核生物;毛霉生长的适宜温度为15~18℃。
(2)前发酵过程中,毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质水解产生GABA,使毛坯的GABA含量发生明显变化。
(3)加盐腌制的正确方法是:
将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,逐层加盐,随着层数的加高增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。
加盐腌制的过程中,坯体会适当脱水,此过程腐乳干重中的GABA含量下降,一方面与食盐抑制毛霉生长,酶活性降低有关;另一方面是由于GABA为水溶性物质,部分GABA会溶解于水(不存在于腐乳块中)而导致测定值减小。
(4)后发酵过程中,GABA含量再次增加的原因是毛霉产生的蛋白酶继续发挥作用。
后发酵过程中GABA的含量变化曲线图显示,在60d以后,GABA的含量达到最大值且保持相对稳定,所以此时出厂销售白方腐乳比较适宜。
答案:
(1)真核 15~18℃
(2)毛霉产生的蛋白酶促进蛋白质水解产生GABA
(3)逐层加盐,随着层数的加高增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些 溶解于水(不存在于腐乳块中)
(4)毛霉产生的蛋白酶继续发挥作用 60
3.泡菜是我国人民广泛喜爱的一种菜肴。
下图为泡菜的制作实验流程示意图:
请根据上述情况,回答下列问题:
(1)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?
。
(2)为确保发酵过程所需的无氧环境,应注意
。
(3)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因
。
解析:
(1)注意从煮沸和冷却两个方面说明操作的意图。
(2)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。
(3)腌制过程中,要严格控制腌制条件,注意创设无氧环境,密封不严,易滋生杂菌;要控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖。
答案:
(1)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
(2)经常补充坛盖边沿水槽中的水
(3)泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生或盐的比例过小,都会引起杂菌滋生、泡菜变质
4.(2015山西运城三联)近年来,纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮,其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。
请分析回答下列
问题:
(1)在果醋制作时,运用醋酸菌在供应 和糖源充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式:
。
(2)腐乳制作的流程是:
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
用盐腌制时,应注意控制 ;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在 %左右。
(3)制作泡菜的原理是 。
解析:
(1)在果醋制作时,运用醋酸菌在供应氧气和糖源充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,反应式为C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O。
(2)腐乳制作用盐腌制时,应注意控制盐的用量,配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在12%左右。
(3)制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸。
答案:
(1)氧气 C2H5OH+O2
CH3COOH+H2O
(2)盐的用量 12
(3)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸
5.(2015江西上饶二联)人类利用微生物发酵制作食物、饮品的历史悠久,请回答以下相关问题:
(1)果酒的制作离不开 (微生物名称),它是 (异化作用方式)微生物,在有氧条件下,该生物进行 ,大量繁殖。
在无氧条件下,该生物进行 ,产生 和二氧化碳。
(2)果醋制作中需要的微生物是 ,是一种 细菌。
只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。
在变酸的酒的表面观察到的 就是该生物在液面大量繁殖而成的。
(3)现代科学研究表明,多种微生物参与了豆腐发酵成腐乳的过程,其中起主要作用的微生物是 。
这些微生物产生的 能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸, 可将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
解析:
果酒的制作利用的菌种是酵母菌,它是兼性厌氧型微生物;在有氧条件下,该生物进行有氧呼吸,通过出芽生殖的方式大量繁殖。
在无氧条件下,该生物进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。
答案:
(1)酵母菌 兼性厌氧型 有氧呼吸 无氧呼吸 酒精
(2)醋酸菌 好氧 菌膜
(3)毛霉 蛋白酶 脂肪酶
6.(2015辽宁大连二模)某校同学在实验室开展生物技术实践活动。
请回答下列有关问题:
(1)A组同学制作泡菜。
在泡菜腌制的过程中,要注意控制腌制的时间、 和
食盐的用量;最后要向坛盖边沿的水槽中注满水,这一操作的目的是 。
(2)B组同学制作腐乳。
在制作腐乳过程中,在腐乳表面往往会有一层致密的皮,这层皮实际上是微生物的 ,对人体无害。
(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。
某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气,该同学是在制蓝莓果 。
另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母,之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,通入无菌空气的目的是
。
(4)在蓝莓果酒制作过程中,在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由 大量繁殖而形成的,其可在缺少糖源时将乙醇变为 ,然后变为醋酸。
解析:
果酒发酵时需要密封条件下,果醋发酵需要通气,根据题意,第一位同学通过充气口充气,该同学在制作蓝莓果醋;由于酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,可以大量繁殖,因此另一位同学加入酵母菌后通入无菌空气的目的是使酵母菌繁殖。
答案:
(1)温度 保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境
(2)匍匐菌丝
(3)醋 在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,数量增加
(4)醋酸菌 乙醛
7.葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题。
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是 。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解 ,产生的终产物是 和 。
(3)甲、乙、丙三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,如上图所示。
发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。
据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是
,
导致发酵中出现的主要异常现象是
。
丙同学的错误是 ,
导致发酵中出现的主要异常现象是
。
上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是 、
、 。
(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该错误操作是 。
解析:
酵母菌无氧呼吸可以产生酒精和CO2,是葡萄酒制作过程中发挥作用的微生物。
酵母菌只有在无氧条件下,才能进行无氧呼吸产生酒精;甲装置的充气口始终开放,故不能用来生产葡萄酒;在有氧条件下,醋酸菌能利用葡萄糖产生醋酸。
酵母菌在发酵过程中产生的CO2导致乙装置中气压升高,故要定期打开排气管进行放气。
丙装置发酵瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,不利于放气;同时导致瓶内氧气过少,不利于发酵前期酵母菌的大量繁殖。
答案:
(1)酵母菌
(2)葡萄糖 乙醇 CO2
(3)未夹住发酵瓶的充气管 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的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒)
(4)未及时排气
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