《高考生物一輪復習 專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用課件 新人教版選修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物一輪復習 專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用課件 新人教版選修1（48頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、,選修1 生物技術(shù)實踐,,專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用,Z整合 核心考點,1發(fā)酵技術(shù)中常用菌種比較,原核生物,真核生物,原核生物,異養(yǎng)兼性厭氧型,異養(yǎng)需氧型,異養(yǎng)厭氧型,一直需氧,3035,1518,無氧,2.果酒、果醋、泡菜和腐乳的制作原理與流程比較,無氧,乙醇,16%,榨汁,酒精,有氧,醋酸,醋酸,1.果酒和果醋制作中的幾點注意事項 (1)釀酒和釀醋所利用的微生物不同：前者為酵母菌真核生物；后者為醋酸菌原核生物。二者本質(zhì)區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核。,(2)控制好發(fā)酵條件： 葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留約1/3空間，目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，耗盡O2后再進行酒精發(fā)酵；防止發(fā)酵過程中產(chǎn)

2、生的CO2造成發(fā)酵液溢出。 嚴格控制溫度：1825 利于酵母菌的繁殖和酒精發(fā)酵；3035 利于醋酸菌的繁殖和醋酸發(fā)酵。 充氣：酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，需封閉充氣口；醋酸發(fā)酵為有氧發(fā)酵，需適時通過充氣口充氣。 (3)酵母菌進行有氧呼吸時，產(chǎn)生能量多，可大量繁殖；進行無氧呼吸時，產(chǎn)生能量少，僅能滿足自身代謝，基本不繁殖；所以利用酵母菌進行工業(yè)生產(chǎn)時先進行通氣再密封。 (4)由于醋酸菌和乳酸菌屬于原核生物，因此在利用這兩類微生物時，其環(huán)境中一定不要加入青霉素等抗生素。,2影響腐乳品質(zhì)的條件 (1)豆腐含水量的控制：豆腐含水量以70%為宜，若含水量過高，豆腐塊不易成形；若含水量過低，則不利于毛霉的生長。

3、(2)鹽的用量：鹽的濃度過高，會影響口味；濃度過低，不足以抑制微生物生長，腐乳易腐敗變質(zhì)。制作時，應逐層加鹽，近瓶口處鹽鋪厚一些，以防止雜菌從瓶口進入。,(3)酒的用量：鹵湯中酒的含量控制在12%左右為宜。酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系。 酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，會使腐乳成熟時間延長。 酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，但雜菌繁殖快，豆腐易腐敗變質(zhì)。 (4)發(fā)酵的溫度：前期發(fā)酵溫度應保持在1518，利于毛霉生長。 (5)香辛料：具有防腐殺菌的作用，也會影響腐乳的風味和質(zhì)量。,3泡菜制作中發(fā)酵條件的控制 (1)創(chuàng)造缺氧環(huán)境；厭氧狀態(tài)為乳酸菌完成乳酸

4、發(fā)酵所必需的狀態(tài)。要選擇合適的泡菜壇；裝壇時要壓實，泡菜液浸沒菜體；泡制期間不宜開蓋。 (2)控制適量的食鹽：食鹽的作用，一是防腐，二是使蔬菜組織中水分析出，使成品質(zhì)地柔韌、咀嚼感強。鹽的用量宜控制在10%15%，過高，乳酸發(fā)酵受抑制，風味差；過低，雜菌易繁殖，引起變質(zhì)。 (3)控制適宜的溫度：以1820 為宜，偏高有利于有害菌活動，偏低不利于乳酸發(fā)酵。值得注意的是溫度與食鹽濃度互相制約，若發(fā)酵溫度偏高，應提高食鹽濃度；偏低可適當降低食鹽濃度。 (4)其他注意點：將鹽水煮沸以消毒殺菌；蔬菜及泡菜壇要晾干以防發(fā)霉變質(zhì)；水槽中水要盛滿，勤換并保持清潔；泡過菜的老鹽水可再用，可世代相傳；時令蔬菜交替

5、泡制，使泡菜風味更佳。,4檢測亞硝酸鹽含量的原理 在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測對比，可以估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。,1(2015江蘇卷)關(guān)于“腐乳的制作”實驗，下列敘述錯誤的是() A將腐乳坯堆積起來會導致堆內(nèi)溫度升高，影響毛霉生長 B腐乳坯若被細菌污染，則腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物 C勤向腐乳坯表面噴水，有利于毛霉菌絲的生長 D裝壇階段加入料酒，可有效防止雜菌污染,解析本題考查“腐乳的制作”。毛霉的最適生長溫度為1518，腐乳坯堆積使溫度過高，會抑制毛霉生長，A項正確。若腐乳坯

6、被細菌污染，腐乳坯表面有菌落附著而形成黏性物質(zhì)，B項正確。毛霉適宜生長在較濕潤的條件下，但制作腐乳過程中不能向腐乳坯表面噴水，C項錯誤。料酒有抑制雜菌生長的作用，D項正確。 答案C,2某研究性學習小組以櫻桃、番茄為材料進行果酒、果醋發(fā)酵實驗。下列相關(guān)敘述正確的是() A酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度較高 B先供氧進行果醋發(fā)酵，然后隔絕空氣進行果酒發(fā)酵 C與人工接種的發(fā)酵相比，自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好 D適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖,解析酵母菌的最適生長溫度為20 左右，酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在1825 ，A項錯誤；應先隔絕空氣進行酒精發(fā)酵，再供氧進行果醋發(fā)酵

7、，B項錯誤；自然發(fā)酵過程有很多雜菌影響，產(chǎn)品品質(zhì)比人工接種的產(chǎn)品品質(zhì)差，C項錯誤；適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率，發(fā)酵產(chǎn)物能抑制雜菌生長。 答案D,3(2015廣東理綜)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。 (1)制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是____________________，乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有________________________。,,創(chuàng)造無氧環(huán)境,丙酮酸、H、ATP,(2)據(jù)此圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因為后者__________________

8、__________；pH值呈下降趨勢，原因是______________。,亞硝酸鹽含量已接近最低水平,乳酸積累,(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原 酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件，請你設(shè)計一個實驗結(jié)果記錄表，并推測實驗結(jié)論。 答案 結(jié)果記錄表 亞硝酸鹽含量(單位：mg/kg),注：其他合理答案酌情給分。 推測實驗結(jié)論： 用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜，亞硝酸鹽含量更低 最適條件是亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間,解析(1)由于乳酸菌是厭氧細菌，

9、制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是隔絕空氣，創(chuàng)造無氧環(huán)境。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物是丙酮酸、H和ATP。(2)析圖可知，8天后的泡菜中亞硝酸鹽含量低，更適于食用。制作泡菜過程中，由于乳酸的積累，pH呈下降趨勢。(3)該實驗的目的是比較“優(yōu)選”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適條件，故表格的設(shè)計要體現(xiàn)不同時間不同食鹽濃度下兩種乳酸菌的亞硝酸鹽含量的差異。實驗結(jié)論應是優(yōu)選乳酸菌制作的泡菜中亞硝酸鹽含量更低，并確定最適于兩種乳酸菌的食鹽濃度。,1材料的選擇與處理 (1)果酒和果醋的制作 選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄沖洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。沖洗以洗去

10、浮塵為目的，且不要太干凈，以防洗去野生型酵母菌。 (2)腐乳制作 豆腐選?。浩浜繛?0%為宜。 控制好材料的用量：對鹵湯中鹽(鹽豆腐15)和酒(12%左右)的用量需要嚴格控制。,(3)泡菜的制作 蔬菜應新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。 清水和鹽的質(zhì)量比為41，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細菌。,2防止雜菌污染無菌技術(shù) (1)果酒、果醋制作時 榨汁機要清洗干凈并晾干。 發(fā)酵裝置要洗凈并用體積分數(shù)為70%的酒精消毒，或用洗潔精洗滌。 裝入葡萄汁后要封閉充氣口。 (2)腐乳制作時 用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。

11、 裝瓶腌制時，操作要迅速小心，且要逐層加鹽，離瓶口表面的鹽要鋪厚一些。 加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。 (3)泡菜制作時，為防止雜菌污染，每次取樣用具都要潔凈，要迅速封口。,3裝置圖分析 (1)甲、乙兩裝置都可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作，甲圖溶液量不能超過瓶容積的2/3，保證O2的供應，酒精發(fā)酵時，可通過擰松但又不打開瓶口放氣，目的是排出多余的CO2，防止氧氣和雜菌進入。,,(2)乙圖各部位的作用： 充氣口：在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣。 排氣口：排出酒精發(fā)酵時產(chǎn)生的CO2；與排氣管相連的長而彎曲的膠管，可有效阻止空氣中微生物的進

12、入，避免來自空氣的污染。 出料口：用來取樣。 該裝置的使用方法：使用該裝置制作果酒時，應該關(guān)閉充氣口，制作果醋時，應將充氣口連接充氣泵，輸入空氣。,1(多選)(2015江蘇卷)如圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述錯誤的是() A發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快 B集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C發(fā)酵過程中酵母種群呈“J”型增長 D若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，最可能的原因是發(fā)酵瓶漏氣,,解析本題主要考查酵母菌的細胞呼吸及種群數(shù)量變化知識。 發(fā)酵過程中隨著營養(yǎng)的消耗，無氧呼吸產(chǎn)物酒精的積累，無氧呼吸逐漸減弱，酒精的產(chǎn)生速率減慢，A項錯誤。由圖可看出，發(fā)酵瓶中最初進行有氧呼吸，O2消耗完

13、成才發(fā)生無氧呼吸，所以集氣管中的CO2不完全來自無氧呼吸，B項錯誤。酵母菌在有限的條件下進行發(fā)酵，其種群數(shù)量變化呈“S”型增長，C項錯誤。發(fā)酵過程中發(fā)酵液面表面出現(xiàn)菌膜最可能是發(fā)酵瓶漏氣，而使好氧微生物繁殖形成，D項正確。 答案ABC,2(多選)某同學設(shè)計了如圖所示的發(fā)酵裝置，下列有關(guān)敘述正確的是() A該裝置可阻止空氣進入，用于果酒發(fā)酵 B該裝置便于果酒發(fā)酵中產(chǎn)生的氣體排出 C去除彎管中的水，該裝置可滿足果醋發(fā)酵時底層發(fā)酵液中大量醋酸菌的呼吸 D去除彎管中的水后，該裝置與巴斯德的鵝頸瓶作用相似,,解析本題考查微生物發(fā)酵的相關(guān)知識。該裝置中玻璃管中的H2O使發(fā)酵裝置與空氣隔絕，有利于果酒發(fā)酵

14、，同時也便于果酒發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體排出，故A、B兩項正確。醋酸菌的呼吸是有氧呼吸，去除彎管中的H2O，該裝置盡管與外界空氣連通，但是果醋發(fā)酵液的底層仍缺O(jiān)2，底層發(fā)酵液中醋酸菌的呼吸受抑制，故C項錯誤。該彎管與鵝頸瓶都能起到防止外界細菌進入的作用，故D項正確。 答案ABD,T突破 考疑考技,1微生物發(fā)酵過程中滅菌措施不同 (1)果酒與果醋制作中原料的消毒 體積分數(shù)為70%的酒精殺菌效果最強，其原因是濃度過低，殺菌力弱；濃度過高，使菌體表面蛋白質(zhì)凝固形成一層保護膜，乙醇分子不能滲入其內(nèi)，因此殺菌效果受影響。 (2)腐乳制作過程中的殺菌消毒 制作腐乳的玻璃瓶洗刷干凈后要用沸水消毒。 酒、鹽、香辛

15、料都有殺菌作用。 接種、封瓶時都要進行無菌操作。,2制作過程易出現(xiàn)的誤區(qū) (1)酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，并不是嚴格密封。前期通氣，利于酵母菌的繁殖；在酵母菌發(fā)酵的過程中需封閉充氣口，定期打開排氣口，排出發(fā)酵時產(chǎn)生的CO2。 (2)由于醋酸菌和乳酸菌屬于原核生物，因此在利用這兩類微生物時，其環(huán)境中一定不要加入青霉素等抗生素。 (3)應該從原料、裝置和實驗過程三個層次進行無菌操作。 (4)亞硝酸鹽的含量在發(fā)酵過程中呈現(xiàn)先增后減的趨勢，但不是腌制時間越長的泡菜越安全，因為腌制后期會產(chǎn)生多種有害物質(zhì)，同樣會危害人體健康。,1(2016荊州質(zhì)檢)(1)如圖為腐乳生產(chǎn)工藝。 加鹽的作用是__________

16、________________，最后的腌制要密封的原因是________________。,析水、調(diào)味、殺菌,避免雜菌污染,(2)某興趣小組為了研究泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的含量變化，選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，操作均正確，得出下列如圖所示的結(jié)果。,,了解泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的目的是_____________________，據(jù)圖可知，腌制到約第________天以后再食用可以較好地避免亞硝酸鹽對人體健康的危害。,掌握取食泡菜的時間,14,2(2016唐山期末測試)家庭中泡菜的制作方法是：新鮮的蔬菜經(jīng)過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及

17、一些“陳泡菜水”，密封后置于溫度適宜的地方。有時制作的泡菜會“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用鹽過多，后者是用鹽過少。 (1)用白酒擦拭泡菜壇的目的是________。密封泡菜壇的原因是： ________________________________________________________； ________________________________________________________。 (2)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是______________________________________________________________。,消

18、毒,乳酸菌是厭氧生物，密封后造成缺氧環(huán)境,防止雜菌進入,大量的食鹽抑制了乳酸菌發(fā)酵(大量的食鹽殺死了乳酸菌),(3)加入“陳泡菜水”的作用是____________________________。 (4)制作泡菜的過程中，有機物的干重將________；菜壇內(nèi)有機物的種類將________。 (5)乳酸菌與釀制果醋的菌種在代謝方式上的主要區(qū)別是_________________________________________。 (6)有位同學在家制作泡菜時，為避免雜菌污染而向泡菜壇中加入了青霉素，結(jié)果發(fā)酵失敗，原因可能是____________________________________

19、_____。,提供乳酸菌菌種(接種),減少,增加,乳酸菌是厭氧細菌，醋酸菌是好氧型細菌,青霉素不僅殺死了雜菌，而且殺死了乳酸菌,解析(1)用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒。乳酸菌是厭氧生物，泡菜壇密封后造成缺氧環(huán)境，同時密封可以防止雜菌進入。(2)制作泡菜時，若放入的食鹽過多抑制了乳酸菌發(fā)酵，造成泡菜“咸而不酸”。(3)“陳泡菜水”中含有大量的乳酸菌菌種，制作泡菜時加入“陳泡菜水”可以實現(xiàn)接種乳酸菌菌種的目的。(4)制作泡菜的過程中，由于乳酸菌呼吸作用的消耗，有機物的干重將減少，但壇內(nèi)有機物的種類將增加。(5)乳酸菌是厭氧細菌，醋酸菌是好氧型細菌。(6)青霉素可以殺死乳酸菌，故制作泡菜時加入了青霉

20、素會造成發(fā)酵失敗。,3(2016啟東中學測試)如圖為制作果酒、果醋的實驗流程，請回答下列問題： (1)制作果酒的發(fā)酵階段，發(fā)酵瓶的瓶蓋應() A一直打開B打開并蓋上一層紗布 C定時擰松 D一直擰緊 (2)寫出由果酒釀制成果醋過程的反應式：___________________________________。 (3)從自然菌樣中篩選較理想的醋酸桿菌進行純化培養(yǎng)，通常采用_________________________________(接種方法)。,C,C2H5OHO2CH3COOHH2O,平板劃線法(或稀釋涂布平板法),解析本題主要考查果酒、果醋制作的相關(guān)內(nèi)容。 (1)果酒的發(fā)酵階段，發(fā)酵瓶

21、的瓶蓋應每隔12 h擰松一次，以排出發(fā)酵中產(chǎn)生的CO2，防止發(fā)酵瓶爆裂。 (2)注意是由果酒釀制成果醋過程的反應式。 (3)微生物的純化培養(yǎng)，通常采用平板劃線法或稀釋涂布平板法。,4(2016衡水中學月考)泡菜是我國人民廣泛喜愛的一種菜肴，但在腌制過程中，由于一些硝酸鹽還原菌的作用，會產(chǎn)生一定量的亞硝酸鹽，后者具有致癌作用。某綜合實踐活動小組進行了“探究泡菜在腌制過程中亞硝酸鹽的含量變化”的實驗。下圖為泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，下表為測量結(jié)果：,,請根據(jù)上述情況，回答下列問題： (1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜，原因是______________________。 (2)為確

22、保發(fā)酵過程所需的無氧環(huán)境，應注意____________________________________________________。,亞硝酸鹽的含量低,經(jīng)常補充壇蓋邊沿水槽中的水,(3)實驗中3只壇中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量存在差異，最可能的原因是_______________________________________。 (4)泡菜的制作方法不當，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因： ________________________________________________________________________________。 (5)測定亞硝酸鹽含量的方

23、法是_____________。,各壇中微生物種類和數(shù)量可能存在差異,泡菜壇子密封不嚴或取食工具不衛(wèi)生或鹽的比例過小，都會引起雜菌滋生、,泡菜變質(zhì),比色法,解析(1)有些蔬菜中含有豐富的硝酸鹽，這些蔬菜放置過久，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。 (2)成功制作泡菜的關(guān)鍵是營造無氧環(huán)境，常用的方法是將壇口用水封好，防止外界空氣進入。因此要經(jīng)常補充壇蓋邊沿水槽中的水。 (3)泡菜在開始腌制時，壇內(nèi)環(huán)境有利于某些細菌的繁殖(包括一些硝酸鹽還原菌)，這些細菌可以促進硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。但隨著腌制時間的延長，乳酸菌也大量繁殖，對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作用，使其生長繁殖受到影響，則泡菜中亞硝酸鹽的含量又有所下降。可見，亞硝酸鹽的含量與壇內(nèi)的微生物種類和數(shù)量有關(guān)。,(4)腌制過程中，要嚴格控制腌制條件，注意創(chuàng)造無氧環(huán)境，密封不嚴，易滋生雜菌；要控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量，溫度過高、食鹽用量不足10%、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖。 (5)測定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，再與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合，使溶液呈玫瑰紅色。將經(jīng)過反應顯色后的待測樣品與標準液比色，即可估算出樣品中的亞硝酸鹽含量。,