【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中生物(苏教版)选修1教师用书:第2章 发酵技术实践

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名称 【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中生物(苏教版)选修1教师用书:第2章 发酵技术实践
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 生物学
更新时间 2014-07-29 12:53:27

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文档简介

第一节运用发酵技术加工食品
(教师用书独具)
●课标要求
1.结合果酒的酿制,掌握酿制葡萄酒的主要过程。
2.结合腐乳的制备,掌握毛霉的生物学特征和工业生产腐乳的过程。
3.结合泡菜的制备,掌握泡菜的制作过程。
●课标解读
1.学习酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉等微生物的生物学特征。
2.掌握发酵技术与食品加工的基本技能。
●教学地位
 本节涉及果酒的酿制、毛霉的生物学特征、 ( http: / / www.21cnjy.com )工业生产腐乳、果汁发酵制作果酒和果醋、制作腐乳、制作泡菜等内容,属于本章的核心内容,是高考中的常考点。
●教法指导
1.涉及酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉的生物学知识,可用图片展示。
2.涉及果酒、果醋、泡菜、腐乳的制备过程可用动画展示流程,再尽可能实际操作来巩固。
(教师用书独具)
●新课导入建议
可从人类酿酒制醋的历史切入,说明酒与醋的制作不仅仅是发酵食品的制作加工,还是一种文化现象,以此激发学生动手制作的兴趣。
●教学流程设计
学生课前预习:阅读教材P33-41,填写【 ( http: / / www.21cnjy.com )课前自主导学】,完成“思考交流1、2、3、4”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】引出本章和本节课题。 步骤2:根据创设的情景,引出基因工程的概念,并通过【课堂互动探究】探究1分析、理解果酒、果醋的制备。通过例1巩固、提高。 步骤3:结合日常生活的食用豆腐,过渡至腐乳的制作的教学。
步骤7:回扣基础知识,将检查、批阅【课前自 ( http: / / www.21cnjy.com )主导学】时学生出错较多的部分进行强化,重点对【正误判断】部分进行辨析。 步骤6:通过【课堂互动探究】探究3帮助学生认识泡菜的制作过程,利用例3验收、巩固。 步骤5:结合日常生活食用的酸菜过渡至泡菜的制作的教学。 步骤4:通过【课堂互动探究】探究2帮助学生认识腐乳制作的注意事项,利用例2验收、巩固。
   
步骤8:引导学生通过合作, ( http: / / www.21cnjy.com )整理本课题的重点、难点内容,利用【本课知识小结】进行总结,建立知识网络。理解并记忆【结论语句】。 步骤9:通过【当堂双基达标】进行当堂检测验收。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.学习酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉等微生物的生物学特性。
2.掌握发酵技术与食品加工的基本技能。 1.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉的生物学特征。(重点)
2.果酒、果醋、泡菜、腐乳的操作流程。(重难点)
果酒的酿制
1.原料:各种果汁。
2.方法:通过微生物发酵而制成的含有酒精的饮料。
3.酿制葡萄酒的主要过程
清洗和榨汁酒精发酵陈酿(自然老熟),形成葡萄酒装瓶
1.在果酒的生产中为什么还广泛使用果胶酶和蛋白酶?
【提示】 果胶酶水解果胶,有利于提高果汁产量,蛋白酶促进蛋白质的水解,提高酒体清澈度。
毛霉的生物学特性
1.毛霉是一种真菌,营养方式为腐生,菌丝初期为白色,后期呈灰白色至黑色。菌落颜色一般呈灰白色或浅褐色。
2.毛霉产生的酶有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶,在工业上可利用其淀粉酶制曲、酿酒,利用其蛋白酶制作腐乳等。
工业生产腐乳
接种孢子:制作好腐乳坯后,喷洒毛霉孢子悬液,使每块腐乳坯周身沾上毛霉孢子悬液
培养
与晾花
压坯
与装坛
果汁发酵制作果酒和果醋的实践
一、制作葡萄酒
1.取成熟的紫色葡萄清洗并沥干水备用。
2.自然发酵中的酵母菌从哪里来?
【提示】 来源于附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。
2.将葡萄切成小块或榨成葡萄汁,移入广口瓶中。
温度一般控制在18~25 ℃,有氧呼吸 ( http: / / www.21cnjy.com )的反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式为,C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
3.每隔一段时间旋松瓶盖放气,直至溶液呈现深红色为止。
二、制作葡萄醋
1.取适量制成的葡萄酒倒入广口瓶中 ( http: / / www.21cnjy.com ),并加入新制取的葡萄汁,利用醋酸菌制作葡萄醋。醋酸发酵的反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
2.制作葡萄醋时应用纱布罩在广口瓶上并把瓶口扎紧。
制作腐乳的实践
1.制作腐乳坯
(1)消毒方法:沸水消毒。
(2)毛霉来源:空气中的毛霉孢子。
2.装入容器
(1)腐乳坯的放置:间隔约1 cm,与容器内壁之间留有空隙,加盖,但要与外界相通,以便通气散热,有利于毛霉生长。
(2)毛霉生长的最适温度:16 °C左右。
3.定时观察毛霉生长状况
(1)表面出现白色毛绒状菌丝―→翻动腐乳坯―→当菌丝变成淡黄色并形成灰褐色孢子时―→停止发酵。
(2)整个过程尽可能做到无菌操作,若发现杂菌应重做。
4.配制腐乳浸液
(1)组成:一般由食盐、水和料酒、辛香料等组成。
(2)料酒的作用:抑制杂菌的生长,也使腐乳具有独特的香味。
(3)辛香料的作用:调节风味,也有防腐的作用。
3.腐乳外部一层致密的“皮”是怎样形成的?
【提示】 “皮”是前期发酵时,由豆腐表面上生长的菌丝形成的。
制作泡菜的实践
1.准备容器并配制泡菜液
(1)制作泡菜液的关键:配制调料。
(2)调料的分类:辅料和辛香料。
(3)辅料包括:白酒、料酒和辣椒等。
2.加工蔬菜:将洗净的蔬菜加工成条状、片状或块状,沥干或晾干待用。
3.制作泡菜:装瓶后,注入制备好的泡菜液至刚好浸没原料,密封容器,置于阴凉处自然发酵7~10 d。
4.乳酸菌和醋酸菌代谢类型相同吗?
【提示】 不完全相同,二者的同化作用的代谢类型相同,均为异养型;同化作用不同,乳酸菌为厌氧型,醋酸菌为需氧型。
1.利用葡萄为原料制作果酒如果不添加酵母菌就不可能制作出葡萄酒。(×)
【提示】 葡萄果皮上就附有野生型酵母菌。
2.发酵泡菜的微生物主要是酵母菌。(×)
【提示】 主要是乳酸菌。
3.民间制作腐乳时,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。(√)
4.制作葡萄醋时控制的温度应比制作葡萄酒时低。(×)
【提示】 前者控制的温度一般为30~35 ℃,后者一般为18~25 ℃。
果酒、果醋的制作
【问题导思】 
①果酒与果醋制作的原理有什么不同?
②果酒与果醋的制作条件有什么不同?
果酒 果醋
原理与反应式 无氧呼吸C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 有氧呼吸C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
实验流程 选材→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒 选材→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋
发酵温度与时间 18~25 ℃,10~12 d 30~35 ℃,7~8 d
氧气(空气)控制 通气一段时间后再密封发酵或预留发酵容器的1/3空间 需不断通氧气(空气)
pH 4.0~5.8 5.4~6.3
联系 果醋制作时若糖源缺少,空气(氧气)充足时,醋酸菌将酒精转化为乙醛,进而转化为醋酸
 
1.酿酒的最初阶段要有氧气供应,使酵母菌快速大量繁殖。供氧方法可以是通入气体,也可在装置中留有空隙,但要产生酒精则必须缺氧。
2.酒精在氧气充足时,通过醋酸菌可被氧化成醋酸。
 请回答制作果酒和果醋的有关问题。
(1)果酒和果醋的制作依次利用了 ( http: / / www.21cnjy.com ) 和 两种微生物,两者在结构上最主要区别是 ;从代谢类型上看,两者的相同之处是 。
(2)在设计发酵装置时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,其原因是 。
(3)果酒发酵时间一般为10~12 d,但也 ( http: / / www.21cnjy.com )可能因为 等外界条件而发生改变,可定期取发酵液与 试剂反应检测发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现 现象。
(4)果酒进一步发酵能获得 ( http: / / www.21cnjy.com )果醋,酒变醋的原理是

(5)在变酸的酒的表面可以观察到菌膜,其形成原因是

【思维导图】 
【精讲精析】 (1)制作 ( http: / / www.21cnjy.com )果酒和果醋分别用到酵母菌和醋酸菌,前者是真核生物,后者是原核生物,它们的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。但二者都不能利用无机物制造有机物,所以都属于异养生物。(2)装置中的排气孔弯曲可以避免外界空气中的杂菌进入装置。(3)发酵温度适宜可以尽快完成发酵过程,但如果温度不适宜会延长发酵时间。可以根据发酵液中酒精的产生量来确定发酵情况(用重铬酸钾进行检测),因为酒精是酵母菌无氧呼吸的第二阶段产物,也是果酒制作中所要获得物质。
(4)在缺乏糖源而氧气充足的前提下,醋酸菌可以利用乙醇产生醋酸。(5)醋酸菌利用乙醇产生果醋后,自身也增殖,在液面形成菌膜。
【答案】 (1)酵母菌 醋酸菌 后者无核膜 都是异养生物
(2)防止空气中杂菌进入
(3)温度 重铬酸钾 灰绿色
(4)在氧气充足时,醋酸菌将乙醇氧化为醋酸
(5)醋酸菌在液面大量繁殖
1.生物技术在食品加工中的应用十分广泛,如制作果酒、果醋就是生活中常见的例子。下图是制作果酒、果醋的发酵装置,分析回答:
(1)在果醋发酵过程中,要向发酵瓶中通 ( http: / / www.21cnjy.com )入空气,原因是 ;制醋过程中,将温度严格控制在30 ℃~35 ℃,原因是 。
(2)如果将该装置改为酒精的发酵装置, ( http: / / www.21cnjy.com )则温度应该控制在 。此时装置需要修改的地方是 。果酒制果醋的反应式为: 。
(3)在果醋发酵过程中,用 证明是否有醋酸生成。
【解析】 本题主要考查生物技术在食 ( http: / / www.21cnjy.com )品加工中的应用是利用微生物的代谢来实现的,不同的微生物其代谢方式不同,适宜的生存条件不同,酒精和醋酸的检验方法和现象也不同。解答本题需要明确酵母菌和醋酸菌的代谢类型。
【答案】 (1)醋酸菌是好氧细菌 醋酸菌的最适生长温度是30 ℃~35 ℃
(2)18~25 °C 不需要通入空气
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
(3)pH试纸检测流出液的pH
制作腐乳过程中需注意的问题
【问题导思】 
①根据腐乳制作的原理如何控制发酵条件?
②在腐乳制作过程中应注意哪些事项?
1.注意盐用量。以豆腐块与盐的质量比为5 ( http: / / www.21cnjy.com )∶1最合适。豆腐块分层放置,分层加盐,瓶口表层的盐要铺厚一些,防止杂菌从瓶口进入。盐浓度低,不足以抑制微生物生长;浓度过高,影响口味及品质。
2.控制酒精含量。酒精含量过高,对蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白酶的抑制作用大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质水解,杂菌生长快,豆腐易腐败。
3.防止杂菌污染。所用器械要沸水消毒或高压灭菌,加入卤汤和辅料后,将瓶口酒精灯加热灭菌后再密封。
4.控制适宜温度,毛霉的最适生长温度为16 ℃左右,保持其适宜温度,可缩短发酵时间。
 
发酵过程中的三点提醒
1.初期发酵时不需要接种,菌种来源于空气中的毛霉孢子。
2.前期发酵温度控制在15~18 ℃,该温度不适于细菌、酵母菌和曲霉生长,而适于毛霉生长。
3.前期发酵后,加盐腌制和酿制卤汤密封腌制,进行后期发酵,食盐用量、卤汤中酒精含量以及香辛料酿制都是影响发酵和腐乳品质的关键环节。
 (2013·南京高二测试)某实验小组自己动手制作腐乳,他们精心选择豆腐,切成豆腐块,放置在笼屉中,控制温度在15~18 ℃,并保持一定的湿度,几天后发现豆腐块表面已长满毛霉,然后就把长满毛霉的豆腐块分层摆放在瓶中,严格控制每层的盐用量保证均衡。3天后取出,加入配制的卤汤,控制酒精含量为30%,经过一段时间后取出食用,发现与商店里卖的有很大的差别,发现腐乳咸味不均匀,表面还长了一层黄色的某种微生物,难以下咽。
(1)请你帮他们改正制作过程中的四处错误。
① ;
② ;
③ ;
④ 。
(2)毛霉的代谢类型是 ,其生殖方式是 。
(3)在毛霉的发酵过程中,现代腐乳的生产和家庭生产的腐乳有很大的不同,主要区别是什么 。
【思维导图】 
( http: / / www.21cnjy.com )
腐乳的制作―→腐乳的制作原理-
【精讲精析】 因为越靠近瓶口的地方越容 ( http: / / www.21cnjy.com )易被杂菌污染,所以,加盐时,不应该每层盐含量均衡,应该随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚些。加盐腌制的时间应为8天左右,而不是3天,腌制时间过短达不到理想的腌制效果。卤汤中酒的含量应控制在12%左右,不能过高,也不能过低。30%的酒精含量过高,会延长腐乳的成熟时间。加盐可以抑制微生物的生长,避免豆腐腐败变质,腐乳表面长了黄色的某种微生物,很明显是由于加盐过少而被杂菌污染引起的。
【答案】 (1)①加盐应该是随着层数的加高而增加盐量
②加盐腌制的时间过短,应为8天 ( http: / / www.21cnjy.com )左右 ③腌制的过程中有黄色微生物出现说明盐量太少,没有很好地抑制微生物的生长 ④酒精浓度太高,应该为12%左右
(2)异养需氧型 孢子生殖
(3)现代腐乳生产是在严格无菌的条件下,将优良的毛霉菌种直接接种到豆腐上,避免其他菌种的污染。
2.我国各地都有富有地方特色的腐乳,著 ( http: / / www.21cnjy.com )名的绍兴腐乳是以豆腐为原料,接种毛霉后,在20°C左右的温度下,经5天左右的前期发酵成为“毛坯”。然后加盐,盐量为毛坯的30%,一层毛坯加盐一层,人工缸腌制,在室温20°C左右,经5~10天腌渍即成“腌坯”(“腌坯”的表面有毛霉形成的一层表皮),再将“腌坯”装入坛中,进行后期发酵。入坛时需加入黄酒、酱籽及花椒等作料,并在25°C~30°C环境下,发酵5~6个月即可成熟。请根据以上材料分析回答下列问题:
(1)前期发酵5天中控制温度在20°C左右有何好处?

(2)前期发酵5天后加盐,有何用处? ( http: / / www.21cnjy.com )

(3)后期发酵装坛时加入黄酒 ( http: / / www.21cnjy.com )的用途是

【解析】 各地腐乳虽然各有特色,但是基 ( http: / / www.21cnjy.com )本的制作原理是一样的,首先豆腐块上毛霉的生长都需要比较低的温度(20°C左右),在这样的温度条件下,抑制其他杂菌的生长;而在腌制时加入比较多的食盐,一是使腐乳有味道,二是可以杀灭或抑制杂菌的生长;在后期加入黄酒,一方面增加腐乳的风味,另一方面黄酒也可以抑制和杀灭杂菌,防止豆腐块腐败变质。
【答案】 (1)使毛霉很好地生长,并抑制其他杂菌的生长
(2)一是使腐乳有味道,二是可以杀灭或抑制杂菌的生长
(3)增加腐乳的风味,并且也可以抑制和杀灭杂菌,防止豆腐块腐败变质
泡菜的制作
【问题导思】 
①泡菜的制作流程是怎样的?
②泡菜发酵过程可分为哪三个阶段?
1.泡菜制作的流程
原料
加工修整、洗涤、晾晒
切成条状或片状加入调
味料装坛发
酵成
品加盐→盐水
冷却→泡菜
盐水
2.泡菜发酵过程分为三个阶段
(1)发酵初期:不抗酸的大肠杆菌和酵母 ( http: / / www.21cnjy.com )菌等较为活跃,它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵,发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。此时泡菜液的含酸量约为0.3%~0.4%,是泡菜初熟阶段,其菜质咸而不酸、有生味。
(2)发酵中期:乳酸不断积累,pH下降, ( http: / / www.21cnjy.com )乳酸菌开始活跃,并进行同型乳酸发酵。大肠杆菌、腐生菌、酵母菌和霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段,泡菜有酸味而且清香。
(3)发酵后期:乳酸含量继续增加,当乳酸含量达到1.2%以上时,乳酸菌的活性受到抑制,发酵逐渐停止。此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。
 
泡菜制作中食盐用量过高和过低的不利影响
1.温度过高,食盐用量过低,腌制时间过短,会造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。亚硝酸盐含量一般在腌制10天后开始下降。
2.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。
]
 农村中泡菜的制作方法:将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,泡菜坛一般是两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是 。
(2)菜坛密封的原因是 。
若菜坛有裂缝,可能会出现的结果是 。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因 ( http: / / www.21cnjy.com )是

(4)加入一些“陈泡菜水”的作用是 。
(5)制作泡菜的过程中,有机物的干重如何变化?菜坛内有机物的种类如何变化? 。
【思维导图】 
( http: / / www.21cnjy.com )
泡菜的制作―→明确泡菜的制作原理-
【精讲精析】 
① 用白酒擦拭的目的是消毒、杀菌,避免泡菜坛中的微生物影响发酵过程
② 菜坛密封,是为了形成无氧环境,为乳酸菌提供适宜环境;若菜坛有裂缝,则会抑制乳酸菌的发酵,导致好氧微生物大量繁殖,使泡菜腐败变质
③ 微生物生长需要适宜的渗透压,若外界浓度过高会使微生物失水死亡,不能完成乳酸菌发酵
④ “陈泡菜水”里面乳酸菌含量丰富,利于泡菜的快速发酵
⑤ 乳酸菌在进行发酵时,将消耗有机物中的能量,同时将大分子物质分解成许多小分子物质
【答案】 (1)消毒、杀菌
(2)乳酸菌是严格厌氧型生物 抑制乳酸菌发酵,导致好氧微生物大量繁殖,不能制得泡菜
(3)盐的浓度过高,使乳酸菌失水死亡,没有乳酸生成,或产生乳酸过少
(4)提供乳酸菌菌种,使其在短时间内形成菌种优势
(5)有机物干重减少,种类增多
3.(多选)用乳酸制作泡菜的过程中,乳酸菌和其他菌类数量的变化如下图,此变化说明微生物间存在着(  )
A.种内斗争      B.种内互助
C.种间斗争 D.种间互助
【解析】 由图线可见,在一定时间内, ( http: / / www.21cnjy.com )乳酸菌数目增多时,伴随着乳酸浓度的升高,其他杂菌数量下降,说明乳酸发酵初期,乳酸菌内部表现为种内互助,共同产生乳酸,抑制其他杂菌生存,在与其他杂菌关系上表现为竞争(或种间斗争);当乳酸达到一定浓度,环境条件恶化,在乳酸菌间又产生了空间资源争夺的种内斗争,因此正确选项为A、B、C。
【答案】 ABC
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.制作果酒的菌种是酵母菌,代谢类型为兼性厌氧型。
2.制作果醋的菌种是醋酸菌,代谢类型为好氧型。
3.果酒、果醋的制作流程
挑选葡萄―→冲洗―→榨汁―→酒精发酵―→醋酸发酵
                
            果酒    果醋
4.腐乳制作的菌种是毛霉,代谢类型为需氧型。
5.腐乳制作的流程:毛霉的生长→加盐腌制→配制卤汤→密封腌制。
6.制作泡菜的菌种是乳酸菌,代谢类型为厌氧型。
1.我们平时饮用的葡萄酒呈红色,其原因是(  )
A.酒精发酵的最终产物是红色的
B.在发酵过程中产生了红色的物质
C.在发酵的最后程序中,加入了红色的食用色素
D.红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中
【解析】 葡萄酒又可分为红葡萄酒(葡萄汁和葡萄皮渣混合酿造)和白葡萄酒(去皮渣的白葡萄汁酿造)。
【答案】 D
2.(2013·扬州高二测试)下列是有关醋酸生产措施的叙述,正确的是(  )
A.常用的菌种是醋酸菌
B.发酵过程中不能通入空气,要密封
C.在发酵中要控制的只是温度、pH、通气量
D.实验时所检测的发酵液,就是商品意义上的产品
【解析】 制取果醋常用醋酸菌作为菌种。 ( http: / / www.21cnjy.com )由于醋酸菌为好氧细菌,所以发酵过程中要不断通气,同时还要严格控制温度、pH、营养物质浓度等条件。实验时所检测的发酵液除了有醋酸生成之外,还有许多中间产物及醋酸菌产生的代谢废物,因此发酵液并非是真正意义上的产品。
【答案】 A
3.下列关于果酒制作过程的叙述正确的是(  )
A.应先除去葡萄枝梗,然后反复冲洗,直至彻底干净
B.应控制发酵温度维持在20 ℃左右,变化不能太大
C.发酵过程中应该不断从充气口进行充气,以维持发酵的需氧环境
D.酵母菌存在广泛、生命力强,因此果酒制作时不需对所用器具消毒灭菌
【解析】 在精选葡萄后应先冲洗1~2次, ( http: / / www.21cnjy.com )然后除去枝梗,原因是要除去污垢,但不能洗去附着在表面的酵母菌,先去枝梗会造成汁液流失和污染;酒精酵母的发酵过程是一个厌氧过程;在酒精发酵时,一定要对器具消毒,以免杂菌污染和危害酵母菌的作用,影响酒的品质;酵母菌发酵的适宜温度是18~25 ℃。
【答案】 B
4.(2012·安康高二期末)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,正确的操作是(  )
A.让发酵装置接受光照
B.给发酵装置适时排气
C.向发酵装置通入空气
D.将发酵装置放在45 °C处
【解析】 在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,发酵装置不需要接受光照,发酵时也不能通入空气,一般将发酵温度控制在18~25 °C。
【答案】 B
5.腐乳味道鲜美,易于消化、吸收,是因为其内主要含有的营养成分是(  )
A.无机盐、水、维生素
B.氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸
C.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸
D.蛋白质、脂肪、氯化钠、水
【解析】 豆腐的主要营养成分是蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下豆腐被分解成小分子的肽、氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分。
【答案】 C
6.在泡菜的制作过程中,不正确的是(  )
A.制作前应清洗容器并晾干
B.发酵时应置于日光充足处
C.盐水入坛前要煮沸冷却,以防污染
D.在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境
【解析】 泡菜的制作依靠的是乳酸菌的 ( http: / / www.21cnjy.com )无氧呼吸,制作时要防止污染,以防泡菜腐败变质,加盐能达到此目的,防止其他杂菌的繁殖,同时还要保证坛内无氧环境,利于乳酸菌发酵,但无需日晒,否则温度过高,泡菜易腐败变质。
【答案】 B
7.(2013·连云港高二检测)生活中有许多微生物技术的应用,请分析回答:
(1)家庭酿酒时先将米煮熟,其目的是 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。冷却到30 ℃后才能加酒药的原因是 。如果时常开坛盖取酒,不久酒就会变酸,其原因是 。
(2)腐乳制备过程中,豆腐相 ( http: / / www.21cnjy.com )当于微生物生长的 ,豆腐变为味道鲜美的腐乳的原理是 ,制作腐乳的实验流程是

(3)在制作泡菜过程中,主 ( http: / / www.21cnjy.com )要起作用的微生物是 ,若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是 。
【解析】 (1)酿酒过程中要防止杂菌干扰, ( http: / / www.21cnjy.com )将米煮熟可杀灭其中的杂菌。温度过高时放入酵母菌会将酵母菌杀死。醋酸菌在有氧条件下,将酒精变为醋酸,从而使酒变酸。(2)豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪,它们可为微生物的生长提供营养;在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下,豆腐中的蛋白质和脂肪分别分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分,从而使豆腐变为味道鲜美的腐乳。(3)泡菜的制作是利用乳酸菌的发酵,若加盐量过多,则对乳酸菌有抑制作用。
【答案】 (1)杀灭其他杂菌 太高的温度会抑 ( http: / / www.21cnjy.com )制甚至杀死酵母菌 醋酸菌在有氧条件下,将酒精变为醋酸 (2)培养基 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;脂肪酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和脂肪酸 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 (3)乳酸菌 盐过多,抑制了乳酸菌的发酵。
8.[实验探究]下面是果酒和果醋 制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→  
          ↓     ↓
          果酒    果醋
图1
图2
(1)完成图1中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是 ,冲洗应特别注意不能 ,以防止菌种的流失。
(3)图2装置中的充气口在 时关闭,在 时连接充气泵,并连续不断地向内 。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由 产生的 ,在果醋发酵时排出的是 。
(5)写出与(4)题有关的反应方程式:
(6)若在果汁中只含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因: 。
(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为 。醋酸发酵时温度一般应控制为 。
(8)果酒制作完成后,可能用 来检测酒精的生成,酒精与之反应呈现 色。
【解析】 本题主要考要了果酒 ( http: / / www.21cnjy.com )、果醋制作的基本过程和原理,同时两种微生物的代谢类型、生存环境也有体现,酵母菌是兼性厌氧型微生物,有氧时:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量;缺氧时:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量。因此在制作果酒时,应在缺氧的环境中进行。
醋酸菌是好氧菌,能够利用糖在有氧 ( http: / / www.21cnjy.com )时生成醋酸;在糖源不足时,将乙醇变为醋酸,即C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量,C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O。因此在果酒制作过程中出气口排出的是CO2,而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌,需要连续充气,因此排气口排出的既有CO2,又有含氧量较低的空气。酒精遇重铬酸钾发生颜色反应呈灰绿色。
【答案】 (1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)果酒发酵 果醋发酵 泵入空气(氧) (4)酵母菌
CO2 (含氧量少的)空气与CO2 (5) ( http: / / www.21cnjy.com )C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O (6)不能。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸菌的发酵条件是氧气充足 (7)18°C~25°C 30°C~35°C (8)重铬酸钾 灰绿
一、选择题
1.以下反应不属于果酒和果醋发酵过程中可能出现的反应式是(  )
A.C6H12O6+6O2+6H2O―→6CO2+12H2O
B.C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2
C.CO2+H2O―→CH2O+O2
D.C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O
【解析】 A属于果酒发酵初期阶段的反应;B属于果酒发酵产酒阶段的反应;C属于光合作用的反应式;D属于果醋发酵过程的反应式。
【答案】 C
2.(2013·盐城高二检测)用带盖瓶 ( http: / / www.21cnjy.com )子制作果酒时,每隔一段时间(一般为12小时左右)要对瓶盖进行一次操作,下列关于操作及作用正确的组合是(  )
用带盖的瓶子制作葡萄酒
A.拧松 进入空气    B.打开 进入空气
C.拧松 放出CO2 D.打开 放出CO2
【解析】 果酒发酵时,酵母菌进行无 ( http: / / www.21cnjy.com )氧呼吸产生酒精的同时会产生CO2。所以既要提供无氧环境,又要及时将产生的CO2排出,同时又不能打开瓶盖,以免杂菌进入。所以正确的操作应为拧松放出CO2后再拧紧。
【答案】 C
3.将鲜奶制成酸奶后,其所含的能量和营养成分的变化趋势是(  )
A.能量增加营养减少 B.能量减少营养增加
C.能量减少营养减少 D.能量增加营养增加
【解析】 而乳酸菌能使乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,这个过程消耗能量,使能量减少。另外,乳酸菌还可产生大量的氨基酸等营养物质。
【答案】 B
4.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.醋酸菌是好氧细菌,在制作过程中要一直敞开发酵瓶
C.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气,有利于醋酸菌的代谢
【解析】 酵母菌是兼性厌氧菌,果 ( http: / / www.21cnjy.com )酒制作要充气后密封,有氧时,酵母菌大量繁殖,无氧时发酵产生酒精;果醋制作过程中不能将发酵瓶敞开,防止杂菌污染,应通过充气口向发酵液中充入洁净的空气;酒精发酵温度为18~25 ℃,而醋酸发酵温度为30~35℃;醋酸菌是好氧细菌,在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,有利于醋酸菌的代谢。
【答案】 D
5.(2013·苏州高二质检)在发酵过程中,果醋、果酒、腐乳、泡菜所用菌种依次是(  )
①米曲霉 ②黄曲霉 ③酵母菌 ④乳酸菌 ⑤毛霉
⑥青霉 ⑦醋酸菌
A.⑦③④② B.⑦③⑤④
C.⑦③②④ D.⑦③④①
【解析】 在发酵过程中,果醋、果酒、腐 ( http: / / www.21cnjy.com )乳、泡菜所用菌种依次是醋酸菌、酵母菌、毛霉、乳酸菌。腐乳制作中毛霉起主要作用,其他的还有青霉、曲霉和酵母菌等。
【答案】 B
6.关于腐乳制作过程的操作的叙述,哪种说法不恰当(  )
A.先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中,保持温度在15~18 ℃,并保持一定湿度
B.将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,接近瓶口表面的盐要铺得厚一些
C.卤汤中酒的含量一般控制在12%左右
D.卤汤中香辛料越多,口味越好
【解析】 香辛料可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。卤汤中香辛料含量的多少可以根据自己的口味来配制,但并不是越多,口味就越好。
【答案】 D
7.在果酒、果醋和腐乳制作中,都要防止微生物污染,有关叙述正确的是(  )
A.果醋发酵阶段应封闭充气口,防止杂菌进入
B.腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒以抑制细菌的增殖
C.利用自然菌种发酵果酒时,将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌
D.将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,接近瓶口部分的盐要铺薄一些
【解析】 果醋发酵的微生物为醋酸菌 ( http: / / www.21cnjy.com ),属于需氧型,因此发酵阶段不应封闭充气口;利用自然菌种发酵果酒时,不能将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌,这样会使得发酵瓶中的微生物酵母菌死亡;将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,接近瓶口部分的盐要铺厚一些。
【答案】 B
8.某人利用乳酸菌制作泡菜,因操作不当导致泡菜腐烂。下列原因中正确的是(  )
①罐口密闭缺氧,抑制了乳酸菌的生长繁 ( http: / / www.21cnjy.com )殖 ②罐口封闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 ③罐口封闭不严,氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 ④罐口封闭不严,促进了需氧腐生菌的生长和繁殖
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
【解析】 制作泡菜要注意坛口的密封,如果封闭不严,氧气进入会抑制乳酸菌的生长繁殖,也会导致需氧腐生菌的生长,使泡菜腐烂。
【答案】 B
9.下列有关传统果酒、果醋发酵和腐乳制作的比较,不正确的是(  )
A.果酒、腐乳发酵的主要微生物属于真核生物,果醋发酵菌种属于原核生物
B.三种发酵过程中都可以通过控制发酵温度实现对微生物类型的控制
C.果酒发酵在无氧环境下进行,果醋和腐乳发酵在有氧条件下进行
D.果酒、果醋和腐乳制作过程利用的都是微生物胞内酶
【解析】 果酒和果醋的制作是利用了酵母菌和醋酸菌的胞内酶,但腐乳的制作是利用了毛霉分泌到细胞外的蛋白酶、脂肪酶等。
【答案】 D
10.下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,正确的是(  )
A.参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体
B.果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋
C.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白质酶的微生物参与
D.在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量
【解析】 参与果醋发酵的微生物为原核生 ( http: / / www.21cnjy.com )物,不含有线粒体;果酒制成后改制果醋,不仅需要改变温度,还需要改变溶氧量等条件;在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐增加盐量,瓶口最厚。
【答案】 C
二、非选择题
11.腐乳,又称乳腐或豆 ( http: / / www.21cnjy.com )腐乳,是我国著名的民族特产发酵食品之一。其滋味鲜美,酱香宜人,制作历史悠久,品种多样,主要有红方腐乳、酱腐乳和白腐乳等,而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽,又具有酱腐乳特有的浓郁的酱醋香味,深受人们的喜爱,具有广阔的市场前景。某兴趣小组按照以下工艺流程制作红曲酱腐乳,请据图回答:
   毛霉→孢子悬浮液      红曲酱卤
       ↓           ↓
豆腐干→切块→接菌→搓毛→腌坯→装坛→兑汤→发酵→成品
(1)现代科学研究表明,许多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是丝状的毛霉。毛霉是一种 状真菌。
(2)在腐乳制作的过程中,毛霉等微 ( http: / / www.21cnjy.com )生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成 和 , 将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(3)传统的制作过程中, ( http: / / www.21cnjy.com )豆腐块上生长的毛霉来自 。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种接种在豆腐上,这样可以 。
(4)搓毛是将长满菌丝的白坯用手抚抹,让菌丝裹住坯体,其目的是 。
(5)在逐层加盐腌坯的过程中,随层数的加高而 盐量,接近瓶口要 铺一些。
(6)红曲酱卤是由红曲、面酱、黄酒 ( http: / / www.21cnjy.com )按一定的比例配制而成的,加入黄酒的作用是 。
【解析】 (1)豆腐发酵有多种微 ( http: / / www.21cnjy.com )生物参与,其中毛霉起主要作用,毛霉是一种丝状真菌。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。在多种微生物的协同作用下,豆腐转变成腐乳。(3)传统制作中,豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子。现代腐乳生产是在无菌条件下,将优良的毛霉菌种接种在豆腐上,避免了其他菌种污染,保证产品质量。(4)搓毛促进毛霉覆盖整块腐乳,以防止其他微生物的污染而导致腐乳烂块。(5)加盐的作用是析出豆腐中的水分,使豆腐变硬,在后期制作中不会过早酥烂。同时盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。(6)加酒可以抑制微生物的生长,同时使腐乳具有独特的香味。
【答案】 (1)丝 (2)小分子的 ( http: / / www.21cnjy.com )肽 氨基酸 脂肪酶 (3)空气中的毛霉孢子 避免其他菌种污染,保证产品的质量 (4)防止腐乳烂块 (5)增加 多 (6)抑制微生物的生长,使腐乳具有独特的香味
12.(2013·淮安高二 ( http: / / www.21cnjy.com )测试)生物技术在食品加工中的应用十分广泛,比如果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作就是生活中常见的例子。如图是果醋和果酒发酵装置示意图,分析回答:
(1)在用葡萄制作葡萄酒的发酵 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中,充气口应该关闭,但葡萄汁不应该装满整个发酵罐,原因是

(2)在下图中,用曲线表示在整个发酵阶段酵母菌种群数量的变化过程。
(3)在用葡萄制作葡萄醋 ( http: / / www.21cnjy.com )的发酵过程中,充气口应该打开,要向发酵瓶中通入空气,原因是

将温度严格控制在30~35 ℃,原因是 ( http: / / www.21cnjy.com )

(4)在发酵过程中,用 ( http: / / www.21cnjy.com )
证明的确有醋酸生成。
【解析】 试题中综合了果酒、果醋制 ( http: / / www.21cnjy.com )作过程的异同,考查了酵母菌和醋酸菌代谢的特点、发酵装置的控制条件等,综合了模式图、曲线等试题类型。酵母菌是兼性厌氧微生物,可以进行有氧呼吸和无氧呼吸;而醋酸菌是好氧细菌,即使短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。
【答案】 (1)酵母菌是兼性 ( http: / / www.21cnjy.com )厌氧微生物,在有氧的条件下,酵母菌进行有氧呼吸,产生更多的能量,有利于其大量繁殖;当氧气消耗完后,酵母菌进行无氧呼吸,进行发酵
(2)
(3)醋酸菌是好氧细菌 醋酸菌最适生长温度是30~35 ℃
(4)pH试纸检测发酵前后的pH
13.某兴趣小组将豆腐块灭菌,接种微生物后培养2d,加入适量食盐,经密封放置10d后制得豆腐乳。
(1)在保质期内,豆腐乳放置时间越长,蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )含量越低,短肽和氨基酸含量越高。为探究其原因,该小组取适量豆腐乳制成样液,等量加入各试管,进行了以下实验。
处理编号 处理方法 显色结果
① 37 ℃放置0 min
② 37 ℃放置10 min
③ 37 ℃放置120 min
④ 100 ℃加热5 min后,
37 ℃放置120 min 加入等
量双缩
脲试剂
紫色


紫色
实验中,加入双缩脲试剂A后,样液的颜色将 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。处理④中,100 ℃加热的目的是 。如果处理③与处理④相比,显色较 ,且处理③与处理②相比,显色较 ,则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的 分解。最终使短肽和氨基酸等含量增加,因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。
(2)食用豆腐乳后,其中的氨基酸可以在人体内通过 作用形成新的氨基酸,还可以由氨基酸产生的不含氮部分合成 。
【解析】 (1)双缩脲试剂A为NaOH溶液, ( http: / / www.21cnjy.com )加入该试剂后样液的颜色不变;处理④中,100℃加热的目的是破坏蛋白酶的活性;豆腐乳样液中的蛋白质有两个来源:一是豆腐制品中的来自大豆中的蛋白质,二是接种的微生物产生的酶。酶的活性与温度有关,在高温时酶变性失去活性。在适宜温度下,蛋白酶催化蛋白质分解,作用时间越长蛋白质含量越少,用双缩脲试剂检测后颜色越浅。(2)氨基酸通过氨基转换作用(或转氨基作用)可以形成新的氨基酸,由氨基酸通过脱氨基作用形成的不含氮部分可以转化为糖类和脂肪。
【答案】 (1)不变 使酶失活 浅 浅 蛋白酶(肽酶)
(2)氨基转换 糖类和脂肪
第二节测定发酵食品中的特定成分
(教师用书独具)
●课标要求
1.结合亚硝酸盐的相关知识理解亚硝酸盐的生理功能和含量标准。
2.结合维生素C的相关知识,掌握测定泡菜中亚硝酸盐的方法。
●课标解读
1.了解亚硝酸盐的化学特点,生理功能和含量标准。
2.掌握测定泡菜中亚硝酸盐的方法。
●教学地位
 本节内容涉及亚硝酸盐的相关知 ( http: / / www.21cnjy.com )识、系列亚硝酸钠标准显色液的配制、维生素C的相关知识,维生素含量的变化等内容,其中亚硝酸盐含量的测定是重点,也是高考的常考内容。
●教法指导
1.亚硝酸盐、维生素C的相关知识可让学生阅读教材直接解决。
2.亚硝酸盐含量的测定可先让学生整理实验步骤,再通过实验实际操作强化巩固。
(教师用书独具)
●新课导入建议
了解日常生活中的亚硝酸盐的作用,为什么对人体有危害等人们熟知的现象展开讨论导入本课。
●教学流程设计
学生课前预习:阅读教材P42-50,填写【课 ( http: / / www.21cnjy.com )前自主导学】,完成“思考交流1、2、3”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2:根据创设的情景,引出基因工程的概念,并通过【课堂互动探究】探究1的含量分析、理解测定亚硝酸盐。通过例1巩固、提高。 步骤3:结合亚硝酸盐的含量变化过渡至测定维生素C含量的变化的教学。
步骤7:通过【当堂双基达标 ( http: / / www.21cnjy.com )】进行当堂检测验收。 步骤6:引导学生通过合作,整理本节重点、难点内容,利用【本课知识小结】进行总结,建立知识网络。理解并记忆【结论语句】。 步骤5:回扣基础知识,将检查、批阅【课前自主导学】时学生出错较多的部分进行强化,重点对【正误判断】部分进行辨析。 步骤4:通过【课堂互动探究】探究2帮助学生认识维生素C含量的测定,利用例2验收、巩固。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.了解亚硝酸盐的化学特点,生理功能和含量标准。
2.掌握测定泡菜中亚硝酸盐的方法。 1.亚硝酸盐的生理功能和含量标准。(重点)
2.测定泡菜中亚硝酸盐的方法。(重难点)
亚硝酸盐的相关知识
1.化学成分
亚硝酸盐主要指亚硝酸钠和亚硝酸钾,它们为白色或淡黄色,呈晶体状,易溶于水。其外观及滋味都与食盐相似。
2.存在环境
亚硝酸盐广泛存在于自然环境中,在食物(包括粮食、豆类、蔬菜和肉类、蛋类等)中都可检测出一定量的亚硝酸盐。在食品加工过程中也会产生亚硝酸盐。
3.对人体的影响
亚硝酸盐进入血液后能将正常 ( http: / / www.21cnjy.com )携氧的低铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,使其失去携带氧气的能力,导致组织缺氧,出现中毒现象。人中毒剂量为300~500 mg,致死剂量为3 g。食物是人体摄入亚硝酸盐的主要来源。
1.绿色食品不会含有亚硝酸盐吗?
【提示】 亚硝酸盐分布广泛,绿色食品含亚硝酸盐很少。
系列亚硝酸钠标准显色液的配制
1.亚硝酸钠标准溶液的配制
准确称取0.1 g亚硝酸钠,加水定容到500 mL,则浓度为200 μg/mL。
2.亚硝酸钠标准使用液的配制
用移液管吸取亚硝酸钠标准溶液5.0 mL,加水稀释至200 mL刻度线处,则浓度为5.0 μg/mL。
3.配制系列亚硝酸钠标准显色液
吸取0.2、0.6、1.0、1.5、 ( http: / / www.21cnjy.com )2.0、2.5 mL亚硝酸钠标准使用液,分别加入6支50mL比色管,再取一支50 mL比色管加蒸馏水作为空白对照。在各比色管中分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液,混匀静置3 min,再分别加入1.0 mL的盐酸萘乙二胺溶液,添加蒸馏水使各比色管总体积为50.0 mL,混合均匀后观察,亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。
维生素C的相关知识
1.地位:维生素C又称抗坏血酸,是人体不可缺少的一种物质。
2.功能:促进人体的生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力等。
3.缺乏症:坏血病。
4.来源:必须从食物中摄取。
5.分布:广泛存在于新鲜的水果和蔬菜中。
2.维生素C是人体不可缺少的物质,缺乏会患坏血病,饮食中维生素C含量是否越多越好呢?
【提示】 摄入量超过一定剂量也会有毒害作用。
亚硝酸盐含量的测定
1.“盐酸萘乙二胺法”的测定原理
样品经过沉淀蛋白质、去除脂肪后,在弱酸性 ( http: / / www.21cnjy.com )条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺形成紫红色化合物。其最大吸收波长为538 nm,且色泽深浅在一定范围内与亚硝酸盐含量呈正比,可与系列亚硝酸盐标准显色液比较并确定样品中亚硝酸盐含量。
2.基本步骤
配制试剂―→样品处理―→配制系列亚硝酸钠标准溶液―→样品测定―→记录亚硝酸盐含量。
维生素C含量的变化
1.测定维生素C含量的原理
维生素C是一种强还原剂,它能将蓝色的2,6 二氯靛酚溶液还原成无色。
2.检测果汁中维生素C含量的操作步骤
用针筒吸取1 mL2,6 二氯靛酚溶液注入试管―→向试管中逐滴加入受检果汁,一旦发现蓝色变成无色即停止―→记录加入的受检果汁的体积。
3.维生素C可解除亚硝酸盐中毒吗?试分析原因。
【提示】 可以。亚硝酸盐能使血红蛋白中的亚铁离子转化为铁离子而中毒,维生素C可使Fe3+还原为Fe2+。
1.只能在蔬菜类食品中检测出亚硝酸盐。(×)
【提示】 亚硝酸盐在粮食、豆类、蔬菜、肉类、蛋类等广泛存在。
2.配置系列亚硝酸钠标准溶液时,称取的亚硝酸钠需要在普通冰箱中冷藏24 h。(×)
【提示】 在硅胶干燥器中干燥24 h。
3.在测定泡菜中亚硝酸盐含量的实验中,不需要使用2,6 二氯靛酚试剂。(√)
4.维生素C是一种强还原剂,能将无色的2,6 二氯靛酚溶液还原成蓝色。(×)
【提示】 将蓝色的2,6 二氯靛酚溶液还原成无色。
测定亚硝酸盐的含量
【问题导思】 
①怎样制作泡菜的样品处理液?
②怎样测定样品中亚硝酸钠的含量?
1.泡菜样品液的操作流程
2.亚硝酸盐含量测定流程图
( http: / / www.21cnjy.com )
3.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量变化
(1)发酵初期:乳酸菌和乳酸的量都比较少,由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量有所增加。
(2)发酵中期:乳酸菌数量达到高峰,乳酸的量继续积累,亚硝酸盐含量下降,所以亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势如图1所示
图1
(3)发酵后期:由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降,硝酸盐还原菌完全抑制。
(4)乳酸菌、乳酸含量变化曲线如图2、图3所示。
   图2            图3
 
1.亚硝酸盐是一种国家允许使用的食品添加剂,但剂量大小有严格规定,绝不能长期或过量食用。
2.存放过久的剩饭、菜经高温处理,只能杀死其中的微生物,并不能降低亚硝酸盐的含量,食用后仍有中毒的危险。
3.比色后,如果发现样品液与标准液浓度不吻合,还应在已知浓度范围内,改变浓度梯度,进一步配制标准显色液,重新比色。
 某同学在泡菜腌制过程中每3~4天测一次亚硝酸盐的含量,其结果如下表:
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(mg/kg)
坛号 亚硝酸 盐含量腌制天数 1号坛 2号坛 3号坛
封坛前 0.15 0.15 0.15
4天 0.60 0.20 0.80
7天 0.20 0.10 0.60
10天 0.10 0.05 0.20
14天 0.10 0.05 0.20
(1)本实验所用测定亚硝酸盐含量的方法是 。
(2)在图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。
(3)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。
(4)三个泡菜坛亚硝酸盐含量为何有差别?原因何在?在泡菜腌制过程中应如何减少亚硝酸盐的含量?
【审题导析】 (1)绘图时要注意横 ( http: / / www.21cnjy.com )坐标和纵坐标的含义;要注意表格中的数据与坐标的对应关系。(2)根据泡菜发酵过程的三个阶段解释亚硝酸盐含量的变化。
【精讲精析】 本实验的原理是在弱酸 ( http: / / www.21cnjy.com )条件下,亚硝酸盐与N 1萘基乙二胺、对氨基苯碘酸发生反应,然后与已知浓度的标准显色液进行比较,估算出亚硝酸盐的含量。此外,本题解答时应注意分析各种数据的变化趋势,而不是着眼于某一个具体数值。亚硝酸盐的含量变化与腌制泡菜中的杂菌数量有密切的关系,杂菌越多,亚硝酸盐含量越高。
【答案】 (1)比色法
(2)
(3)由于泡菜在开始腌制时, ( http: / / www.21cnjy.com )坛内环境有利于杂菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌),这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长,乳酸菌也大量繁殖,对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用,使其生长繁殖受到影响,同时生成的亚硝酸盐被分解,造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。
(4)三个泡菜坛中亚硝酸盐含量最 ( http: / / www.21cnjy.com )少的为2号坛,最多的为3号坛。3号坛亚硝酸盐含量多的原因可能是泡菜腌制的过程中被污染。在泡菜腌制过程中注意腌制时间,控制好温度和食盐用量。
1.测定亚硝酸盐含量时,要配制标准显 ( http: / / www.21cnjy.com )色液,即吸取0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL和1.50 mL亚硝酸钠溶液,分别置于50 mL比色管中,再另取1支空比色管。向各管中分别加入2.0 mL对氨基苯磺酸溶液,混匀,静置3~5 min后,加入1.0 mL N 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液,最后加蒸馏水补足50 mL。
Ⅱ.用样品处理液代替亚硝酸钠溶液做一个50 mL的样品比色管,15 min后与标准管对比。
请分析完成下列问题。
(1)本实验所用的测定亚硝酸盐含量的方法为 。
(2)Ⅰ中空比色管起 作用。
(3)关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是 。
A.重氮化→酸化→显色→比色
B.重氮化→酸化→比色→显色
C.酸化→重氮化→显色→比色
D.酸化、重氮化→比色→显色
(4)Ⅱ中为什么要在15 min后对比?
【解析】 
【答案】 (1)目测比较法 (2)对照 (3)C (4)时间太短显色反应不彻底,会直接影响比色,最终影响实验结果
测定维生素C含量的变化
【问题导思】 
①测定维生素C含量的原理是什么?
②怎样测定不同食物中维生素C的含量?
1.原理
维生素C是一种强还原剂,能将蓝色的2,6 二氯靛酚溶液还原成无色。
2.操作步骤
用针筒吸取1 mL 2,6 二氯靛酚溶液(蓝色),注入洁净的试管

向试管中逐滴地加入受检果汁,一旦发现蓝色变成无色即停止

记录加入的受检果汁的体积
3.结论:不同食物中维生素C含量不同。
 
维生素C的三大作用
维生素C又称抗坏血酸,在生物组织中主要以还原型存在。
作用1:抗毒作用。常用于防治职业中毒,如铅、汞、砷和苯的慢性中毒。
作用2:促进胶原蛋白和粘多糖的合成,维持软骨、牙质和骨的正常细胞间质,促进伤口愈合和减低微血管的通透性及脆性。
作用3:促进抗体生成和增强白细胞对细菌的吞噬能力,增强机体的抵抗力。
 (2013·周口高二期末)在测定果蔬中维生素C含量的实验中,维生素C的作用是(  )
A.氧化剂,能将蓝色的2,6 二氯靛酚溶液氧化成无色
B.氧化剂,能将无色的2,6 二氯靛酚溶液氧化成蓝色
C.还原剂,能将无色的2,6 二氯靛酚溶液还原成蓝色
D.还原剂,能将蓝色的2,6 二氯靛酚溶液还原成无色
【审题导析】 根据测定维生素C含量变化的实验原理作答。
【精讲精析】 维生素C是强还原剂。2,6 二氯靛酚溶液是蓝色的,在维生素C的作用下,其蓝色可以褪去,用此原理可以检测果蔬中维生素C的含量。
【答案】 D
2.下列有关亚硝酸盐的叙述中,正确的是(  )
A.亚硝酸盐只存在于自然环境中
B.只在蔬菜类食品中能检测出亚硝酸盐
C.在食品加工过程中也会产生亚硝酸盐
D.含有亚硝酸盐的肉类、蛋类不能食用
【解析】 在自然环境和蔬菜类食品中都 ( http: / / www.21cnjy.com )能检测出亚硝酸盐;含有少量(不超过我国卫生标准规定的量)亚硝酸盐的肉类、蛋类可以食用;在食品加工过程中也会产生亚硝酸盐。
【答案】 C
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.亚硝酸盐不仅是具有一定毒性的物质,还是一种致癌物质。
2.配制系列亚硝酸钠标准显色液需要配制亚硝酸钠标准溶液和亚硝酸钠标准使用液。
3.维生素C能促进人体的生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力。
4.亚硝酸盐进入血液后引起亚硝酸盐中毒的原因是把低铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。
1.日常生活中,长时间存放的剩菜一般不可食用,其原因是剩菜中有(  )
A.食盐  B.亚硝酸盐  C.亚硝胺  D.无营养
【解析】 剩菜中含亚硝酸盐较多。亚硝酸盐在人体胃的酸性环境中,会被硫氰酸盐催化形成亚硝胺,亚硝胺有致癌、致畸、致突变作用。
【答案】 B
2.人体正常的血红蛋白中含有亚铁离 ( http: / / www.21cnjy.com )子。若误食亚硝酸盐,会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒,服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述中,正确的是(  )
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C能将Fe2+氧化成Fe3+
D.亚硝酸盐被氧化
【解析】 维生素C具有强还原作用,可作还原剂。
【答案】 B
3.在测定泡菜中亚硝酸盐含量的过程中,制备样品处理液时加入氢氧化铝溶液的目的是(  )
A.调整pH  B.提取剂
C.使样品脱色 D.缓冲液
【答案】 C
4.(2013·仙桃高二检测)下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述中,不正确的是(  )
A.亚硝酸盐经显色反应后呈紫红色
B.显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变
C.不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同
D.样品液显色后,通过与已知浓度的标准显色液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量
【解析】 本题主要考查对测定亚硝酸盐 ( http: / / www.21cnjy.com )含量原理的理解能力。显色反应是指在弱酸条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺反应,生成紫红色物质。所以,显色反应后亚硝酸盐的理化性质发生了改变。
【答案】 B
5.制作泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化是(  )
A.先减少后增加 B.先增加后减少
C.逐渐增加 D.逐渐减少
【解析】 泡菜腌制过程中,由于坛内 ( http: / / www.21cnjy.com )环境中硝酸还原菌的繁殖,促进硝酸盐还原为亚硝酸盐,但随腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖,产生乳酸,抑制硝酸还原菌繁殖,使亚硝酸盐含量逐渐下降。
【答案】 B
6.(2013·扬州高二期末)研磨、滴定过程中要迅速,目的是避免维生素C(  )
A.挥发 B.被氧化
C.变色 D.与水反应
【解析】 维生素C是一种强还原剂,易被氧化。
【答案】 B
7.(2013·威海市质检)在对泡菜中亚硝酸盐进行检测时,所用的方法、有关试剂以及颜色分别是(  )
a.纸层析法 b.比色法 ( http: / / www.21cnjy.com ) c.显微镜观察法 d.斐林试剂 e.双缩脲试剂 f.对氨基苯磺酸和N 1 萘基乙二胺溶液 g.砖红色 h.蓝色 i.玫瑰红色
A.a d i B.b e g
C.b f i D.b f g
【解析】 在盐酸酸化条件下 ( http: / / www.21cnjy.com ),亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,再与N 1 萘基乙二胺结合生成玫瑰红色染料。将显色反应后的待测样品与标准显色液进行比较,即可估算出样品中的亚硝 酸盐含量,该方法称为比色法。
【答案】 C
8.测定亚硝酸盐含量时操作的步骤 ( http: / / www.21cnjy.com )为 、 、 、 。其中在制备标准显色液时用刻度移液管吸取0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL和1.50 mL亚硝酸钠溶液,分别置于50 mL比色管中,再另取1支比色管作为 。在各试管中分别加入2.0 mL 溶液,混匀,静置3~5 min后,各加入1.0 mL的 溶液,添加 ,使各比色管内总体积为50 mL;比色一般用 法,可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
【解析】 测定亚硝酸盐含量时操作的 ( http: / / www.21cnjy.com )步骤为:配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。制备标准显色液时需用一支不添加亚硝酸钠溶液的50 mL比色管作为空白对照。在酸性环境下,NO+对氨基苯磺酸→反应物,反应物+N 1 萘基乙二胺盐酸盐→紫红色染料。根据显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
【答案】 配制溶液 制备标准显色液 制备样品处理液 比色 空白对照 对氨基苯磺酸 N 1 萘基乙二胺盐酸盐 蒸馏水 目测
9.[实验探究]某兴趣小组就泡菜腌制 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中亚硝酸含量变化进行了研究,操作如下:某年1月4日下午选取1、2、3号三个相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg,再分别倒入相同量的煮沸过的10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量,作为对照,后来定时测定,结果如图:
请问:
(1)在腌制过程中,会出现坛中溶液量增加,这是由于

(2)根据图中数据,可知在腌制过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中的第 天,泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值,若要食用,至少要在腌制的第 天比较好。
(3)根据上面的曲线,你可以推理出什么结论?(至少写3个方面)
【解析】 本题主要考查识图能力和对泡菜制作过程掌握情况。解答时需充分调动对泡菜制作过程的记忆并联系题干所给内容进行解释。
【答案】 (1)外界溶液浓度过高使细胞渗透失水,另外细菌进行有氧呼吸产生了水 (2)3 10
(3)①不同时期泡菜坛中亚硝酸盐的含量 ( http: / / www.21cnjy.com )不同;②在腌制后的第3 d,亚硝酸盐的含量达到峰值;③在腌制的第10 d,亚硝酸盐降到最低值并基本保持不变。
一、选择题
1.(2013·连云港高二测试)下列关于亚硝酸盐的叙述,正确的是(  )
A.亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中用作食品添加剂,可多加
B.绿色食品不会含有亚硝酸盐
C.亚硝酸盐在人体胃内易变成亚硝胺
D.水煮得越久,亚硝酸盐的含量越少
【解析】 亚硝酸盐分布广泛,在土 ( http: / / www.21cnjy.com )壤、水、鱼、谷、绿色蔬菜中都有。水煮得越久,亚硝酸盐的浓度会越大,含量不会减少。亚硝酸盐在食品生产中可作食品添加剂,但量多会使人中毒。亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中,在硫氰酸盐的催化作用下转变为亚硝胺。
【答案】 C
2.有关膳食中的亚硝酸盐对人体健康的影响,下列说法正确的是(  )
A.膳食中的亚硝酸盐在人体内会随尿液全部排出
B.亚硝酸盐在人体内积累有致癌作用
C.亚硝酸盐只有在特定条件下才会转变成致癌物质
D.亚硝酸盐对人体健康不会有任何影响
【解析】 研究表明膳食中 ( http: / / www.21cnjy.com )的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到某一数值时才会致病。亚硝酸盐本身无致癌作用,在特定条件下转变成的亚硝胺有致癌作用。
【答案】 C
3.膳食中一般均含有一定量的亚硝酸盐,下列含量不正确的是(  )
A.蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4 mg/kg
B.咸菜中亚硝酸盐的平均含量在3 mg/kg以下
C.人中毒剂量为300~500 mg
D.人致死剂量为3 g
【解析】 不同包装方法的咸菜中亚硝酸盐含量不同,但总体含量都很高。
【答案】 B
4.亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后,再与N-1 萘基乙二胺盐酸盐反应生成的溶液呈(  )
A.紫红色  B.蓝色
C.砖红色 D.橘红色
【解析】 在盐酸酸化的条件下,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紫红色的染料。所以答案选A。
【答案】 A
5.(2012·徐州高二期末)制备亚硝酸钠标准显色液时不需要的溶液是(  )
A.亚硝酸钠溶液
B.对氨基苯磺酸溶液
C.N 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液
D.氢氧化钠溶液
【解析】 亚硝酸钠标准显色液是为了比色用 ( http: / / www.21cnjy.com )的,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,形成紫红色化合物。所以制备标准比色液需要亚硝酸钠、对氨基苯磺酸、N 1 萘基乙二胺溶液及盐酸等溶液。
【答案】 D
6.下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化曲线,正确的是(  )
【解析】 自然界中,亚硝酸盐分布 ( http: / / www.21cnjy.com )广泛,没有腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐,在腌制几天后,泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰,但随着腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖,致使泡菜中亚硝酸盐的含量下降,但不会降到零。
【答案】 C
7.测定亚硝酸盐含量的操作步骤正确的是(  )
A.制备标准显色液→配制溶液→制备样品处理液→比色
B.制备标准显色液→制备样品处理液→配制溶液→比色
C.配制溶液→制备样品处理液→制备标准显色液→比色
D.配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色
【解析】 本题考查测定亚硝酸盐含量的操作步骤。步骤为:配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。
【答案】 D
8.下列有关维生素C的叙述,正确的是(  )
A.人体能够自己合成
B.主要功能是在人体内作为氧的载体
C.人体缺乏时易患坏血病
D.人体缺乏时易导致人体缺钙
【解析】 维生素C在人体内不能够自己合成;在生物体氧化反应中作氢的载体;缺乏维生素D时可导致人体缺钙;维生素C缺乏时易患坏血病。
【答案】 C
9.同种蔬菜在发酵时间长短不同的情况下,泡菜中维生素C含量(  )
A.基本相等
B.时间越长,含量越高
C.时间越短,含量越高
D.时间越短,含量越低
【解析】 在制作泡菜的过程中,乳酸细菌能有效地保存蔬菜中的维生素C。但随着发酵时间的延长必然有一部分维生素被破坏。
【答案】 C
10.(2013·淮安高二测试)下列食物中,维生素C含量最丰富的一组是(  )
A.橘、葡萄、大白菜
B.甘蓝、白萝卜、甘薯
C.柿子、菠菜、韭菜
D.枣、辣椒、山楂
【解析】 枣、辣椒、山楂中维生素 ( http: / / www.21cnjy.com )C的含量分别为540 mg/100 g、185 mg/100 g、89 mg/100 g,它们为含量最为丰富的一组。
【答案】 D
二、非选择题
11.下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,请据图回答。
(1)制作泡菜宜选用新鲜 ( http: / / www.21cnjy.com )蔬菜的原因是

(2)制备泡菜的盐水需煮沸并冷 ( http: / / www.21cnjy.com )却后才可使用,原因是 ;
试说明盐在泡菜制作中的作用: ( http: / / www.21cnjy.com )

(3)泡菜风味形成的关键在于 的加入。
(4)泡菜的制作方法不当,很容易 ( http: / / www.21cnjy.com )造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因

(5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是

【答案】 (1)亚硝酸盐 ( http: / / www.21cnjy.com )的含量低 (2)加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了避免盐水过热杀死蔬菜携带的乳酸菌 盐有抑制微生物的生长、析出蔬菜中过多的水以及调味的作用 (3)调料 (4)泡菜坛子密封不严或取菜工具灭菌不彻底或盐的比例过小,都会引起杂菌滋生,使泡菜变质 (5)发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化,及时检测可以把握取食泡菜的最佳时机
12.(2012·南京高二检测)下图是某生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。据图分析回答:
(1)泡菜的发酵主要与 菌有关,该菌属于 (填“原核”或“真核”)生物。在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因是什么?

(2)发酵过程中亚硝酸盐含量升高的原因 ( http: / / www.21cnjy.com )是

用7%的食盐浓度制作泡菜,亚硝酸盐 ( http: / / www.21cnjy.com )含量在第 天达到最高峰。在泡菜腌制过程中,必须注意控制的因素有 。亚硝酸盐对人体的健康的影响为:

(3)从第三天开始,定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量,请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。
【解析】 泡菜的发酵主要与乳酸菌有关, ( http: / / www.21cnjy.com )乳酸菌属于原核生物。发酵初期酵母菌等活动强烈,能利用氧产生CO2。由曲线趋势分析,用7%的食盐浓度制作泡菜,在发酵第5天,亚硝酸盐含量达到最高峰。发酵的前几天,蔬菜组织和细菌内的硝酸盐还原酶的活性强,将硝酸盐还原为亚硝酸盐,亚硝酸盐含量升高。随发酵时间的延长,蔬菜组织和细菌内的硝酸盐还原酶的活性减弱,硝酸盐还原减少。在泡菜腌制过程中必须注意腌制时间,控制好腌制温度和盐度,温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短,都易造成细菌大量繁殖,导致亚硝酸盐含量增加。亚硝酸盐在特定条件下可转化为亚硝胺,故食用后可能会导致人体细胞癌变,从而影响人体健康。
【答案】 (1)乳酸 原核 发酵初期水槽中存有氧气,酵母菌进行有氧呼吸产生了CO2的缘故。
(2)发酵的前几天,蔬菜组织和细菌内的硝酸 ( http: / / www.21cnjy.com )盐还原酶的活性强(硝酸盐还原菌代谢旺盛),将硝酸盐还原为亚硝酸盐 5 腌制时间、温度和盐度 亚硝酸盐可转化为亚硝胺,食用后可能会导致人体细胞癌变
(3)
食盐浓度亚硝酸盐含量发酵天数 3%
(1号坛) 5%
(2号坛) 7%
(3号坛)
第3天
第5天
第7天
……
相关发酵微生物的比较
  菌种项目   酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物学分类 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
代谢类型 异养兼性厌氧 异养需氧 异养需氧 异养厌氧
繁殖方式 适宜条件下出芽生殖 二分裂 孢子生殖 二分裂
生产应用 酿酒 酿醋 制作腐乳 制作泡菜
 
1.微生物的代谢类型决定着营养基成分的配制。
2.酵母菌在条件适宜时进行出芽生殖,条件不利时进行孢子生殖。
 (2013·泰州高二检测)制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的主要微生物从细胞结构上看(  )
A.四种均为真核生物
B.四种均为原核生物
C.三种真核生物,一种原核生物
D.两种真核生物,两种原核生物
【解析】 制作果酒和腐乳的主要微生物酵母菌和毛霉是真核生物,制作果醋和泡菜的醋酸菌和乳酸菌是原核生物。
【答案】 D
发酵技术操作总结
菌种及生活方式 重要反应 发酵条件 操作提示
腐乳 毛霉,需氧型 蛋白质多肽氨基酸;脂肪甘油+脂肪酸 温度为16 °C左右 防杂菌污染;控制 盐、酒、辛香料用量;控制前、后期发酵条件
泡菜 乳酸菌,厌氧型 C6H12O62C3H6O3 室温、密封、无氧 选择气密性好的泡菜坛;控制腌制条件
 
1.醋酸菌和酵母菌二者最适生长温度不同的原因是不同生物中不同酶的最适温度不同。
2.在制作腐乳的发酵过程中,豆腐中有机物的种类增加,但质量减少。
 (多选)(2012·江苏高考)下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,合理的是(  )
A.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长
B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量
【解析】 果酒发酵后期, ( http: / / www.21cnjy.com )因营养物质的消耗、pH改变等原因,酵母菌呼吸产生CO2的量变小,所以可延长拧松瓶盖的间隔时间,A项正确;当氧气、糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸,B项正确;果酒发酵过程中不断消耗葡萄糖产生酒精,导致发酵液的密度逐渐减小,C项正确。制作腐乳时,对长满毛霉的豆腐加盐腌制时,需逐层加盐,并随层数加高而增加用盐量,在近瓶口表面要铺得厚一些,D项错误。
【答案】 ABC
腐乳、泡菜的制作和亚硝酸盐的测定
 
这部分仍然要结合微生物的代谢特点理解生产过程 ( http: / / www.21cnjy.com )和控制发酵条件。对于亚硝酸盐的测定,首先要掌握比色法的含义和变色的原理,再去记忆其过程,最后还要能对实验结果进行分析,如对曲线的每一段变化的原因进行解释。
 制作泡菜的过程实际上是应用了乳酸菌的呼吸作用。将原料放入泡菜坛后应当怎样处理才能得到可口的泡菜(  )
A.马上密闭,保持适宜温度
B.一直通风,不封闭,保持适宜温度
C.先通风后密闭,保持适宜温度
D.马上密闭,保持60 ℃以上
【解析】 泡菜制作的关键原理是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,因此,在泡菜制作过程中要注意隔绝空气,并保持适宜温度。
【答案】 A
1.(2013·宿迁高二测试)酵母菌、乳酸菌、醋酸菌的异化作用类型依次是(  )
①需氧型 ②厌氧型 ③兼性厌氧型
A.①②① B.③②①
C.③②② D.②②③
【解析】 酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,在无氧时进行无氧呼吸;乳酸菌为严格厌氧菌;醋酸菌为严格好氧菌。
【答案】 B
2.如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是(  )
A.过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B.过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中
C.过程③和④都需要氧气的参与
D.过程①~④所需的最适温度基本相同
【解析】 据图分析,过程①是呼 ( http: / / www.21cnjy.com )吸作用的第一阶段,过程②是无氧呼吸的第二阶段,过程③是有氧呼吸的第二、三阶段,过程④是果醋制作。其中过程①的反应场所是细胞质基质,有氧和无氧条件下均能进行,因此判断A、B项错误;过程③需要氧气参与,过程④利用的醋酸菌是好氧细菌,在将酒精转变为醋酸时需要氧的参与,由此判断C项正确;酵母菌生长繁殖温度在18~25 °C,醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35 ℃,由此判断D项错误。
【答案】 C
3.豆腐上长出毛霉之后,下一步要加盐腌制,其中不属于加盐作用的是(  )
A.调味
B.可使豆腐析出水分,使豆腐块变硬
C.促进毛霉的继续生长
D.抑制微生物的生长,避免豆腐变质
【解析】 加盐后瓶中溶液浓度增高,不适于毛霉等微生物的生长,使蛋白酶作用缓慢,以促进其他生化反应,生成腐乳的香气。
【答案】 C
4.下列关于制作果酒、果醋、腐乳和泡菜所利用的主要微生物的说法,正确的是(  )
A.异化作用类型依次是兼性厌氧型、需氧型、厌氧型、厌氧型、厌氧型
B.从微生物的细胞结构来看,包括三种真核生物、一种原核生物
C.用到的微生物分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉和乳酸菌
D.用到的微生物的生殖方式都为分裂生殖
【解析】 制作果酒、果醋、腐乳和泡菜所利 ( http: / / www.21cnjy.com )用的主要微生物依次为酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌;酵母菌为真菌,异化作用方式为兼性厌氧型,它主要进行出芽生殖;醋酸菌是细菌,为原核生物,异化作用类型是需氧型,进行分裂生殖;毛霉是真菌,为真核生物,异化作用类型是需氧型,进行孢子生殖;乳酸菌是细菌,为原核生物,异化作用类型是厌氧型,进行分裂生殖。
【答案】 C
5.在果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作过程中,所用原料的有机物总(质)量及有机物种类的变化(  )
A.减少、增多  B.减少、减少
C.增多、增多 D.增多、减少
【解析】 以上发酵过程都是以一定 ( http: / / www.21cnjy.com )量的有机物为原料,通过特定微生物的作用,使得原来的有机物成分变成小分子的化合物,如氨基酸、乳酸、醋酸以及酒精等,从而形成各种风味,得到各种特定的发酵产品。由于微生物本身的生长发育和繁殖等代谢活动消耗能量,所以原料中的有机物的总量会减少,但是由于代谢产生了大量的代谢产物,所以有机物的种类增多。
【答案】 A
6.在制果酒、果醋、泡菜、腐乳时,发酵过程中对氧气的需求分别是(  )
A.无氧、有氧、无氧、有氧
B.有氧、无氧、无氧、有氧
C.无氧、有氧、有氧、无氧
D.兼氧、无氧、有氧、无氧
【解析】 本题考查对果酒、 ( http: / / www.21cnjy.com )果醋、泡菜、腐乳制作原理的理解。果酒发酵是利用了酵母菌的发酵,发酵时必须无氧;果醋的发酵微生物是醋酸菌,其代谢类型为需氧型;泡菜的发酵微生物为乳酸菌,为严格厌氧型;而腐乳发酵微生物主要是毛霉,为需氧型。
【答案】 A
7.(2011·江苏高考)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】 本题考查传统发酵技术的应用 ( http: / / www.21cnjy.com ),意在考查考生的辨别比较能力。果醋制作所需要的适宜温度最高,为30~35 ℃;果醋制作所用的菌种(醋酸菌)为好氧细菌,只进行有氧呼吸;腐乳制作所用的菌种主要是毛霉;酵母菌、醋酸菌、毛霉等菌种都具有细胞壁,都既有DNA又有RNA,细胞中都有核糖体。
【答案】 D
8.如下图表示氧气浓度对培养液中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响,试问呼吸曲线a、b、c分别代表
(  )
A.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
B.酵母菌、乳酸菌、醋酸菌
C.乳酸菌、酵母菌、醋酸菌
D.醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
【解析】 酵母菌、醋酸菌、乳 ( http: / / www.21cnjy.com )酸菌分别为兼性厌氧菌、好氧菌和厌氧菌。兼性厌氧菌随氧气浓度增大无氧呼吸逐渐受到抑制,有氧呼吸逐渐增强,导致总的呼吸强度先下降,后上升;好氧菌随氧气浓度的增大有氧呼吸逐渐加强;厌氧菌随氧气浓度的增大无氧呼吸逐渐被抑制。
【答案】 A
9.(多选)小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(如图),恰当的做法是(  )
A.加入适量的酵母菌
B.一直打开阀b通气
C.一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟
D.把发酵装置放到4 ℃冰箱中进行实验
【解析】 本题主要考查学生的理解能力。果酒的制备过程中先让酵母菌在有氧条件下迅速扩增,再让酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精。
【答案】 AC
10.根据下列相关实验操作,预期结果合理的是(  )
编号 实验操作 预期结果
① 将洋葱表皮分别置于0.2 g/mL和0.3 g/mL蔗糖溶液中,观察并比较细胞质壁分离的情况 0.2 g/mL蔗糖溶液中洋葱表皮细胞质壁分离现象更明显
② 将豆腐分别置于10 °C、20 °C、30 °C的环境中,观察并比较毛霉生长的情况 在10 °C环境中毛霉生长最好
③ 调查并比较同一地段甲区(腐殖质较丰富)和乙区(腐殖质不丰富)土壤中小动物丰富度 甲区土壤中小动物丰富度更高
④ 用两种不同浓度2,4 D溶液分别处理月季插条形态学下端,观察并比较扦插后的生根数 低浓度2,4 D处理的插条生根数总是更多
A.实验① B.实验②
C.实验③ D.实验④
【解析】 本题考查了考生对教材实验的理解能 ( http: / / www.21cnjy.com )力和分析能力。实验(1)中结果应是0.3 g/mL溶液中质壁分离明显,实验(2)中毛霉在20 ℃环境中生长最好,实验(4)中,如果此时2,4 D浓度低于最适浓度,则浓度再低的话促进生根效果则较差了,所以预期最合理的应是实验(3)即C项正确。
【答案】 C
11.(2013·连云港高二测试)如图是利用酵母菌发酵生产酒精的简易装置图,请据图回答有关问题。
(1)为什么要用煮沸又冷却的葡萄糖溶液?

(2)盛有清水的试管在此发酵实验中有何作用?

(3)容器中溶液A一般是指 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。发酵实验过程中,描述两试管分别发生的现象:盛水试管, ;溶液A试管, 。
(4)随着时间推移,盛水试管的 ( http: / / www.21cnjy.com )现象最终消失,这是因为 ,此时烧瓶中溶液的成分应该是 。
(5)本实验主要验证 。
【解析】 根据装置和原料知该过程是酒 ( http: / / www.21cnjy.com )精发酵,又知酒精发酵需在无氧条件下进行,所以葡萄糖溶液要煮沸以排出葡萄糖溶液中气体并对装置及溶液进行灭菌;由于酵母菌最适生长温度为20 ℃左右,所以要将煮沸的葡萄糖溶液冷却以避免酵母菌在高温下失活。澄清石灰水是检测CO2的常用试剂,遇CO2会出现混浊现象。
【答案】 (1)煮沸的目的是为了排 ( http: / / www.21cnjy.com )尽葡萄糖溶液中原有的空气,为酵母菌发酵营造厌氧环境,同时对烧瓶、温度计、葡萄糖液进行灭菌;冷却是为了避免酵母菌在高温下失活,为酵母菌提供发挥最高活性的适宜温度
(2)防止氧气回流进入圆底烧瓶抑制酵母菌发酵
(3)澄清石灰水 有气泡溢出 溶液变混浊
(4)葡萄糖逐渐耗尽 酒精
(5)酵母菌发酵可产生CO2
12.下图表示葡萄酒的酿制过程,请据图分析回答:
 甲         乙        丙
(1)葡萄酒的酿制原理是:先通气使酵母菌进行 ,以增加酵母菌的数量,然后使酵母菌 获得葡萄酒。
(2)随着发酵过程的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是 。
(3)在甲中进行搅拌的目的是 ;一段时间后,揭开丙的盖子是否能够产生果醋 (填“能”或“不能”)。
【解析】 本题重在考查对果酒制作原理及方法 ( http: / / www.21cnjy.com )的掌握。(1)酵母菌是一种兼性厌氧真菌,在有氧情况下可进行有氧呼吸,缺氧则进行发酵。(2)由于发酵时糖被消耗,产生酒精和二氧化碳,而酒精的密度比糖和水低,这是液体密度降低的原因。(3)搅拌可增加甲内溶氧量,有氧呼吸需要氧。揭盖后氧气充足,丙中酒精可能在醋酸菌或其他需氧型微生物的作用下被氧化,生成醋酸。
【答案】 (1)有氧呼吸 发酵 (2)由于发酵时糖被消耗,产生了酒精和CO2,而酒精密度比糖和水的低 (3)增加溶氧量 能
13.(2013·南京高二检测)请回答下列有关微生物的一些问题。
(1)微生物的分布:微生物主要分布 ( http: / / www.21cnjy.com )在富含 的土壤表层;不同微生物对pH的要求不同,细菌常生活在酸碱度 的潮湿土壤中。
(2)微生物的消毒和灭菌:在菊花组织培 ( http: / / www.21cnjy.com )养中,对外植体常用酒精和 进行消毒。在微生物培养中,对培养基常用 方法进行灭菌。静止空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使蛋白质变性,还能 。如果要检测灭菌是否彻底,可以采用的方法是: 。
(3)微生物的应用:在葡萄酒的自 ( http: / / www.21cnjy.com )然发酵过程中,运用吸附在葡萄皮上的野生酵母菌发酵产生酒精,请写出该过程的化学反应式: 。在果醋制作时,运用醋酸菌在 和糖源充足时,将糖分解成醋酸。
(4)微生物的接种:微生物接种的方法很多,最常用的是 和 。
(5)微生物的计数:根据培养基上出现 ( http: / / www.21cnjy.com )的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低,原因是 。
(6)微生物的鉴定:为检测 ( http: / / www.21cnjy.com )尿素分解菌的存在与否,在以尿素为唯一氮源的 (填“选择”或“鉴别”)培养基中加入 指示剂,如果存在尿素分解菌,则指示剂将变 色。
【解析】 (1)微生物主要分布在有机质丰富的 ( http: / / www.21cnjy.com )土壤表层,细菌常生活在酸碱度接近中性的潮湿土壤中。(2)植物组织培养时,对外植体常用酒精和氯化汞消毒,对培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌;紫外线能使蛋白质变性,还能损伤DNA的结构;可通过在适宜的温度下放置灭菌过的培养基看其是否有菌落产生来确定培养基灭菌是否彻底。(3)醋酸菌为需氧型生物。(4)最常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂抹平板法。(5)因一个菌落可由多个连在一起的细菌形成,所以计算得出的细菌数一般低于实际数目。(6)用选择培养基筛选目的菌——尿素分解菌,加入酚红指示剂,若存在尿素分解菌,指示剂变红色。
【答案】 (1)有机质 接近中性
(2)氯化汞 高压蒸汽灭菌 损伤DNA的结构 将灭菌过的培养基在适宜的温度下放置一段时间,观察培养基上是否有菌落产生
(3)C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 有氧
(4)平板划线法 稀释涂抹平板法
(5)当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(6)选择 酚红 红