课件20张PPT。专题整合提升C6H12O6→2C2H5OH+2CO2醋酸菌 需氧发酵C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 果酒 果醋冲洗毛霉小分子肽、氨基酸 甘油、脂肪酸加盐腌制 乳酸菌 无氧发酵 重氮化 玫瑰红色 加入调味料 专题一 四种传统发酵技术的比较【易错警示】 关于发酵过程的三点易错提醒
(1)果酒制作过程: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无氧环境。
(2)果醋制作过程:要求始终通氧,缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响,醋酸的生成也会受到影响。
(3)泡菜制作过程:乳酸菌是严格的厌氧菌,在制作泡菜时,应将装置密封。若密封不严,则很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味。1.人们利用某些微生物制作食品时,需要分析微生物的特点,控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是(多选)[变式训练]解析 本题考查果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作方法。果酒是利用酵母菌发酵制成的,酵母菌是兼性厌氧型真菌,在有氧条件下可大量繁殖,在无氧条件下可发酵产生酒精。A中发酵液过多,发酵液不能超过装置体积的2/3,且排气口应在发酵液的液面以上,以排出发酵时产生的CO2,故A项错误;制作果醋时使用醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,在有氧条件下,可生成醋酸,制作装置中的充气口 是连接气泵输入氧气用的,排气口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,故B项正确;制作腐乳时应先接种毛霉,然后进行加盐腌制,故C项错误;制作泡菜时选用乳酸菌,乳酸菌是厌氧细菌,故D项正确。
答案 BD1.果酒和果醋制作:
(1)材料的选取与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前应先将葡萄冲洗再去枝梗。专题二 发酵食品制作过程中防止杂菌污染的
措施(2)防止发酵液被污染。
①榨汁机要清洗干净并晾干。
②发酵瓶要清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒。
③装入葡萄汁后要封闭充气口。
④发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接。
(3)发酵液的无氧、酸性环境不利于杂菌生长。2.腐乳制作:
(1)将腌制腐乳的玻璃瓶洗刷干净后,还要用沸水消毒。
(2)酒、盐、香辛料都有杀菌作用,接种、封瓶时都要进行无菌操作。
(3)装瓶时要迅速小心,装瓶后要用胶条密封,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染,进而影响腐乳风味。3.泡菜制作:
(1)将泡菜坛洗净,并用热水洗坛内壁两次,起到消毒作用。
(2)用水封闭坛口可以将坛内与坛外空气隔绝,如不封闭则有许多好氧菌生长,蔬菜会腐烂。
(3)食盐、蒜、生姜、香辛料起到杀菌作用,食盐用量不足,容易造成细菌大量繁殖。
(4)泡菜坛内的无氧、酸性环境不利于杂菌生长。2.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,防止杂菌生长
B.腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖
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[变式训练]解析 醋酸菌是好氧菌,制作果醋时要适时通气,若中断通氧可能会引起醋酸菌死亡,A错误;在腌制腐乳配制卤汤时加入适量的酒可以抑制微生物的生长,B正确;利用自然菌种发酵制作果酒时,菌种已存在于葡萄汁中,不能将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌,C错误;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,因为越接近瓶口,被杂菌污染的机会越大,D错误。
答案 B解析 醋酸菌是好氧菌,制作果醋时要适时通气,若中断通氧可能会引起醋酸菌死亡,A错误;在腌制腐乳配制卤汤时加入适量的酒可以抑制微生物的生长,B正确;利用自然菌种发酵制作果酒时,菌种已存在于葡萄汁中,不能将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌,C错误;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,因为越接近瓶口,被杂菌污染的机会越大,D错误。
答案 B专题1 传统发酵技术的应用
(本试卷满分100分,时间60分钟)
一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分)
1.下列有关果酒果醋的制作和腐乳制作的说法,正确的是
A.腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是根霉
B.含水量为50%左右的豆腐适于制作腐乳
C.豆腐块装瓶时,应逐层等量加盐
D.果汁发酵后是否有酒精产生,可以用嗅气味的办法来检验
解析 腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵过程,其中起主要作用的是毛霉,A错误;豆腐中水的含量会影响腐乳制作,含水量为70%的豆腐最适合制作腐乳,B错误;豆腐块装瓶时,要分层摆放并逐层加盐,随着层数的加高,加盐量也增加,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入,C错误;酒精具有酒香味,因此可以通过嗅气味的办法来检验果汁发酵是否产生酒精,D正确。
答案 D
2.下列有关泡菜的制作和亚硝酸盐含量的测定的实验叙述中,正确的是
A.将新鲜蔬菜与煮沸冷却的盐水(盐和清水的质量比为4∶1)混匀装瓶
B.发酵过程始终要保持密封状态,泡菜坛盖边缘的水槽中要始终装满水
C.在酸化条件下,亚硝酸盐与N-1-萘基乙二胺盐酸盐发生重氮化反应
D.随发酵进行,亚硝酸盐含量逐渐增加,用比色法可进行亚硝酸盐含量的测定
解析 新鲜蔬菜洗涤、晾晒后装入泡菜坛,再注入配制好的盐水,盐和清水的质量比为1∶4,A项错误;发酵过程是乳酸菌的无氧呼吸过程,始终要保持密封状态,B项正确;在酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,C项错误;随发酵进行,亚硝酸盐含量先逐渐增加,后又逐渐降低,D项错误。
答案 B
3.关于发酵过程产物检验的说法,正确的是
A.果汁发酵是否产生酒精,可用NaOH来检验
B.检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定
C.在用比色法测定亚硝酸盐含量时,可以不必配制标准显色液
D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法
解析 果汁发酵是否产生酒精,可用酸性重铬酸钾来检验,A错误;检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定,B正确;比色法测定亚硝酸盐含量的一般步骤是:配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色、计算,C错误;测定果酒、果醋的产生可用品尝法,而亚硝酸盐的含量不可用品尝法,D错误。
答案 B
4.下列关于传统发酵技术的说法,正确的是
A.利用酵母菌酿酒时,发酵时间越长,产生的酒精量就越多
B.制作果醋的醋酸菌,属于严格的厌氧型微生物
C.青霉、毛霉、曲霉等真核生物均参与了腐乳的发酵
D.制作泡菜的微生物是一种需氧型细菌
解析 酵母菌无氧呼吸产生的酒精,随密封的时间的延长,酒精量增多,过多的酒精反过来抑制无氧呼吸产生酒精的速度,A错误;制作果醋的醋酸菌属于好氧菌,B错误;青霉、毛霉、曲霉等真核生物均参与了腐乳的发酵,C正确;制作泡菜的微生物是乳酸菌,是一种厌氧型细菌,D错误。
答案 C
5.变酸的葡萄酒表面有一层膜、泡菜坛表面有一层白膜、腐乳表面有一层致密的皮,它们分别是
A.醋酸菌、乳酸菌、毛霉菌丝
B.醋酸菌、毛霉菌丝、毛霉菌丝
C.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D.醋酸菌、酵母菌、毛霉菌丝
解析 在氧气充足的条件下,能将乙醇转化成醋酸,变酸的酒表面的一层菌膜,主要与醋酸菌有关;泡菜坛液面的一层白膜,主要是成膜酵母繁殖的结果;腐乳表面一层致密的皮是由毛霉的匍匐菌丝形成的,故选D。
答案 D
6.在制果酒、果醋、泡菜时,发酵过程中对氧气的需求情况分别是
A.无氧、有氧、无氧 B.有氧、无氧、无氧
C.无氧、有氧、有氧 D.无氧、无氧、有氧
解析 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精;醋酸菌是嗜氧菌,因此其在进行果醋发酵时需要有氧环境;乳酸菌是厌氧型生物,其进行泡菜制作时需要无氧环境,故A正确。
答案 A
7.下列关于发酵技术叙述不正确的是
A.腐乳最外部有一层致密的皮,这层皮就是由毛霉的直立菌丝构成的
B.在氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C.长期放置的酒表面会出现一层膜,这层膜是醋酸菌在液体表面繁殖形成的
D.泡菜腌制过程中,泡菜坛表面会长出一层白膜,这层白膜是产膜酵母大量增殖形成的
解析 腐乳外部有一层致密的“皮”是前期发酵时毛霉在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),对人体无害,它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形,A错误;在氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;长期放置的酒表面会出现一层膜,这层膜是醋酸菌在液体表面繁殖形成的,C正确;泡菜腌制过程中,泡菜坛表面会长出一层白膜,这白膜是产膜酵母大量增殖形成的,D正确。
答案 A
8.用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒,当酒精含量达到12%~16%时,发酵就停止了。有关解释不正确的是
A.酒精对酵母菌有毒害作用
B.营养物质因消耗而不足
C.产物积累使pH值发生改变
D.氧气过少导致其无法呼吸
解析 酒精对酵母菌有毒害作用,A正确;酵母菌无氧呼吸时需要消耗葡萄糖等营养物质,使营养物质减少,很难维持大量酵母菌的代谢需要,B正确;酒精发酵过程中会产生酒精和二氧化碳,导致pH值发生改变,不适宜酵母菌生存,C正确;酒精发酵时进行的是无氧呼吸,不需要氧气,D错误。
答案 D
9.下列叙述错误的是
A.醋酸菌可在有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.腐乳制作利用毛霉等微生物直接对蛋白质等分解
解析 试题解析:A.根据果醋制作原理可知,醋酸菌可在有氧条件下利用乙醇产生醋酸,A正确;B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精,B正确;C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵,C正确;D.腐乳制作利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶,通过浸提后将蛋白质和脂肪分解,D错误。
答案 D
10.家庭中制作泡菜的方法: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,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述,不正确的是
A.用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒
B.加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种
C.制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少
D.若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程
解析 A.制作泡菜时,所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒,防止杂菌污染,A正确;B.加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种,B正确;C.制作泡菜的过程中,乳酸菌无氧呼吸作用消耗有机物,有机物的干重减少,种类增多,C错误;D.如果泡菜盐水浓度过高,乳酸菌会通过渗透作用失水,抑制乳酸菌生长,制作的泡菜会“咸而不酸”,D正确。
答案 C
11.下列哪项操作会引起发酵液污染,使发酵失败
A.榨汁机用温水进行清洗,并晾干
B.发酵瓶先用温水清洗,再用75%的酒精擦拭后晾干使用
C.葡萄先去除枝梗,再冲洗多次
D.每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开
解析 A.榨汁机温水进行清洗,并晾干是防止发酵液被污染的措施之一,A错误;B.发酵瓶先用温水清洗,再用75%的酒精擦拭后晾干使用是防止发酵液被污染的措施之一,B错误;C.先去除枝梗再冲洗葡萄,会使葡萄破损而增加被杂菌污染的机会;冲洗多次会使附着的酵母菌大量减少,C正确;D.每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开是防止发酵液被污染的措施之一,D错误。
答案 C
12.下列关于果酒、果醋、腐乳、泡菜制作过程的叙述正确的是
A.发酵菌群均为原核细胞
B.均需高温高压灭菌
C.均可以使用自然菌种
D.均需控制无氧条件
解析 A.腐乳制作过程中用到的菌种主要是毛霉,属于真核生物,A错误;B.传统的果酒、果醋、腐乳、制作过程菌不需要高温、高压灭菌,B错误;C.传统果酒、果醋、腐乳、泡菜制作过程均是使用自然菌种,C正确;D.果醋制作过程需要有氧条件,腐乳制作过程中毛霉的生长阶段是有氧条件,D错误。所以C选项是正确的。
答案 C
13.(2019·沧州检测)下列关于亚硝酸盐的叙述,错误的是
A.亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水
B.亚硝酸盐的分布广泛,其中蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4 mg/kg
C.咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7 mg/kg以上,应尽量少吃咸菜
D.亚硝酸盐具有防腐作用,应在食品中多加些以延长食品的保质期
解析 亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,A项正确;亚硝酸盐的分布广泛,其中蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4 mg/kg,B项正确;咸菜中亚硝酸盐较多,平均含量在7 mg/kg以上,由于亚硝酸盐可转变成致癌物,因此应尽量少吃咸菜,C项正确;当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5 g时,会引起中毒,达到3 g时会引起人死亡,D项错误。
答案 D
14.下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是
A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味
B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用
C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉
D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生
解析 本题考查“腐乳制作”实验的相关问题。在腐乳制作过程中,需要控制温度,以保证毛霉的生长以及密封后相关酶的活性,A项错误。加入香辛料和料酒,既有抑制杂菌的作用,又能调节腐乳的风味,B项正确。毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶,以分解豆腐制品中的蛋白质和脂肪,C项错误。成品腐乳表面的粘性物质,主要是由毛霉的菌丝形成的,能固定腐乳的形状,D项错误。
答案 B
15.以下关于传统发酵技术涉及的微生物的描述,正确的是
A.在葡萄酒的制作过程中,密封时间越长,酵母菌产生的酒精量就越多
B.果醋的生产过程中,具有协同作用的菌种是酵母菌和醋酸菌
C.毛霉属于细菌,是单细胞生物,没有由核膜包围的细胞核
D.乳酸菌是厌氧型细菌,在无氧条件下,也可以将葡萄糖分解成酒精和CO2
解析 在葡萄酒的制作过程中,随着发酵加深,营养物质逐渐消耗,代谢废物逐渐积累,酵母菌生存条件逐渐恶化,酵母菌死亡数量增加,代谢减弱,酵母菌产生的酒精量会逐渐减少,A项错误;生产果醋时,酵母菌使糖转变成酒精,然后醋酸菌使酒精转变为醋酸,二者起协同作用,B项正确;毛霉菌丝无隔、多核、分枝状,是单细胞真菌,属于真核生物,有由核膜包围的细胞核,C项错误;乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是乳酸,不是酒精和二氧化碳,D项错误。
答案 B
二、非选择题(共4小题,共40分)
16.(10分)(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题:
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的_______________________________________________
中进行,其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的________中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度________。
(2)第二阶段是在醋酸菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸菌的呼吸作用类型,该过程需要在________条件下才能完成。
(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段。
(4)醋酸菌属于________核生物,其细胞结构中_________________________
(填“含有”或“不含有”)线粒体。
解析 (1)酵母菌有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸全过程在细胞质基质中进行,酒精与重铬酸钾试剂反应呈灰绿色。图示过程③为细胞有氧呼吸的第二、三阶段,在线粒体中进行,与无氧呼吸相比,在有氧条件下,酵母菌的繁殖速度快。(2)醋酸杆菌的呼吸作用类型为有氧呼吸,所以将乙醇转变为醋酸的过程需在有氧条件下进行。(3)酒精发酵时,一般将温度控制在18~25 ℃,醋酸发酵时一般将温度控制在30~35 ℃,故在生产过程中,酒精发酵温度低于醋酸发酵温度。(4)醋酸杆菌属于原核生物,其细胞结构中不含线粒体。
答案 (1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快
(2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
17.(10分)利用不同微生物的发酵作用制作食品,历史悠久、惠及民生。请分析回答下列问题。
(1)腐乳制作的流程是:让豆腐上长出________→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。
(2)制作泡菜的原理是____________________________________________。
(3)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐。在____________________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________色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,估算出的亚硝酸盐含量如图曲线所示,据图可以得出的结论是:____________________________________________________________________。
解析 (1)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。腐乳制作过程中有多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。用盐腌制时,应注意控制盐的用量,盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,盐的浓度过高,会影响腐乳的口味;配制卤汤中酒的含量控制在12%左右,酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长,酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。
(2)泡菜的制作离不开乳酸菌,乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸。
(3)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐,测定亚硝酸盐含量的原理是,在盐酸酸化条件下,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玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。由绘制出的亚硝酸盐含量曲线图分析可知,泡菜封坛后亚硝酸盐含量不断增加,至第4天含量最高,以后逐渐减少。
答案 (1)毛霉 盐的用量 12 (2)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸 (3)盐酸酸化 玫瑰红 泡菜封坛后亚硝酸盐含量不断增加,至第4天含量最高,以后逐渐减少
18.(10分)(2017·全国卷Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是________、________。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是___________________________________________________________________。
(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是_____________________________________________________________。
(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为________,脂肪转变为________。
命题点:腐乳制作实验的延伸、实验设计与分析。
解析 由“甲、乙两菌种”和“32 h内定期取样观测”可知,该实验的自变量是菌种和发酵时间。
(2)由“发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好”可知,该发酵菌是好氧菌。
(3)因“32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系”,说明发酵的最佳时间可能超过32 h,故可继续延长发酵时间,定期取样观测发酵效果,以确定最好的发酵效果所对应的时间,此时间即为最佳发酵时间。
(4)发酵菌种能产生蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶能催化蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶能催化脂肪分解为甘油和脂肪酸。
答案 (1)菌种 发酵时间 (2)好氧菌 (3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 (4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油
19.(10分)泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品,但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3 g~0.5 g时,会引起中毒,达到3 g时,会引起死亡。我国卫生标准规定,亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20 mg/kg,膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物质——亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实,某中学生物活动小组设计实验,探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。
(1)请补充实验设计的空缺内容:
①制作泡菜的原理:______________________________________________。
②测量指标及方法:亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,然后通过________颜色,可以估测出泡菜液样中亚硝酸盐的含量。
③确定浓度梯度:经过査找资料和初步实验,发现当食盐浓度为3%以下时,制作的泡菜溶液发生腐败,而当食盐浓度在8%以上时,制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此,分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。
④选择实验材料:红萝卜和白萝卜,哪种更适合于用做实验材料?________,理由是________________________________________。
⑤制作泡菜:将实验材料分成3组制作泡菜,除了实验材料的重量相同外,还要保证每组泡菜的________相同。
⑥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。
(2)上图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的硝酸盐含量的与发酵天数的关系图。根据此图实验结果,请你给出制作泡菜的最佳指导意见。__________________________________。
你给出此建议的理由是:食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中____________;食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高,且亚硝酸盐含量变化____________,但从发酵11天后硝酸盐降到最低值;而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大,虽一直处于较低数值,但容易成为__________________。
解析 (1)①泡菜制作的原理是:利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜。
②测定泡菜中的亚硝酸盐的含量时利用比色法,原理是亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后形成玫瑰红色染料,然后通过对比颜色,可以估测出泡菜液样中亚硝酸盐的含量。
④选择实验材料时首要是能够保证实验的顺利进行。本实验中需对比颜色,红萝卜中的色素会干扰实验结果,不是理想的实验材料。
⑤根据题意,应该保证无关变量完全相同,即保证每组泡菜的制作(或培养、发酵)条件相同。
⑥从第三天开始,定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量,所以表格中发酵天数、食盐的浓度是自变量,亚硝酸盐是因变量,如图:
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
……
(2)比较3条曲线,从亚硝酸盐含量变化和口味综合分析,用5%的食盐溶液制作泡菜比较适合食用,但在发酵时间达11天或9天以后食用比较适宜。食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高,且亚硝酸盐含量变化最快,但从发酵11天后硝酸盐降到最低值;而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大,虽一直处于较低数值,但容易成为咸腌菜。
答案 (1)①利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜 ②玫瑰红 对比 ④白萝卜 避免植物中色素对显色反应的干扰 ⑤制作 (或培养、发酵)条件 ⑥表如下:
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
……
(2)用5%的食盐浓度制作泡菜比较适合食用,但要在发酵时间达11天(或9天)以后食用才比较适宜 最高 最快 咸腌菜
专题1
课题1 果酒和果醋的制作
[随堂巩固]
1.下列哪种条件下,醋酸菌能将乙醇变为醋酸
A.氧气、糖源充足
B.缺少氧气、糖源充足
C.氧气充足、缺少糖源
D.氧气、糖源都缺少
解析 氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸;氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
答案 C
2.(2019·天水期中)下列关于“果酒和果醋的制作”所用微生物的说法正确的是
A.两者均为原核细胞
B.两者均为需氧型生物
C.前者发酵最适温度较高
D.两者均对酸性环境有一定的耐受性
解析 果酒发酵利用的酵母菌,属于真核细胞,果醋发酵利用的醋酸菌,属于原核细胞,A错误;酵母菌属于兼性厌氧型微生物,B错误;后者发酵最适温度较高,C错误;酵母菌和醋酸菌对酸性环境有一定的耐受性,D正确。
答案 D
3.果醋制作过程中,需从充气口
A.先通入一段时间O2,以后停止通入
B.整个过程不需通入O2
C.不断通入O2
D.先密封一段时间,然后再通入O2
解析 果醋制作是在醋酸杆菌的作用下产生的,而醋酸杆菌是一种需氧型微生物,所以在发酵过程中需要一直从充气口通入氧气,故选C。
答案 C
4.将接种有醋酸菌的葡萄汁100 mL 4份和接种有酵母菌的葡萄汁100 mL 4份分别装入100 mL 、200 mL、300 mL和400 mL的烧瓶中,将口密封,置于适宜温度条件下培养,24 h后产生的醋酸和酒精最多的分别是
A.100 mL、100 mL B.400 mL、400 mL
C.100 mL、400 mL D.400 mL、100 mL
解析 根据题意分析,4个装置加入100 mL葡萄汁后,100 mL的烧瓶中没有氧气,400 mL的装置中氧气最多;醋酸菌是好氧菌,所以产醋酸最多的条件是装置中氧气越多越好,所以400 mL的烧瓶中醋酸最多;酵母菌通过无氧呼吸产生酒精,所以产酒精最多的装置的要求是氧气越少越好,所以100 mL的烧瓶中酒精最多,故选D。
答案 D
5.果酒和果醋含有丰富的营养,且便于保存。分析并回答下列问题:
(1)果酒的制作需要以________作为菌种,从生态系统的成分看,该微生物属于____________。
(2)能证明果汁中产生了酒精的试剂是________,此颜色反应需在________条件下进行,其颜色变化为________________。
(3)在果醋制作过程中,醋酸菌将果酒制作的产物乙醇先变为________________,再将其变为醋酸,上述过程需在氧气充足,但____________的条件下完成。
(4)果酒制作过程涉及的微生物细胞呼吸产生CO2的场所包括________________。
解析 本题是对果酒和果醋的制作原理进行考查,回忆并理清相关知识点即可准确解答。
(1)果酒制作的过程中,需要选用的发酵菌种是酵母菌。从生态系统的成分看,酵母菌属于分解者。
(2)在酸性条件下,橙色的重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,即能证明果汁中产生酒精的试剂是重铬酸钾,此颜色反应需在酸性条件下进行,其颜色变化为橙色变为灰绿色。
(3)在果醋制作过程中,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将果酒制作的产物乙醇先变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
(4)果酒制作过程涉及的微生物是酵母菌。酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,在线粒体基质中产生CO2;在无氧条件下进行无氧呼吸,在细胞质基质产生CO2。
答案 (1)酵母菌 分解者 (2)重铬酸钾 酸性 橙色变为灰绿色 (3)乙醛 缺少糖源 (4)线粒体和细胞质基质
[限时检测]
[时间45分钟,满分80分]
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是
A.在酸性条件下,重铬酸钾与酒精发生反应呈现橙色
B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵
C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好
D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
解析 在酸性条件下,橙色的重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,A项错误;先隔绝空气进行果酒发酵,然后供氧进行果醋发酵,B项错误;自然发酵获得的产品没有人工接种发酵获得的产品的品质好,C项错误;在果酒发酵中,在缺氧、呈酸性的发酵液中,绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制,因此适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖,D项正确。
答案 D
2.用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成,正确的操作为
A.先在试管中加入发酵液2 mL,再滴加3滴重铬酸钾溶液
B.先在试管中加入发酵液2 mL,再滴入物质的量浓度为3 mol·L-1的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴
C.直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中
D.用试管取2 mL发酵液放在酒精灯上加热,待温度降至常温时,再往里面加入3滴物质的量浓度为3 mol·L-1的H2SO4,摇匀后,再加入3滴常温下饱和的重铬酸钾溶液
解析 检测酒精需要在酸性环境下,A错误;在试管中加入发酵液2 mL,再滴入物质的量浓度为3 mol·L-1的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴可以检测酒精的生成,B正确;如果“直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中”会造成发酵液的污染,C错误;检测酒精的生成不需要加热,D错误。
答案 B
3.制果醋时,需适时通过充气口进行充气是因为
A.通气,防止发酵液霉变
B.酵母菌进行酒精发酵时需要O2
C.醋酸菌是好氧菌,将酒精变成醋酸时需要O2的参与
D.防止发酵时产生的CO2气体过多而引起发酵瓶的爆裂
解析 充气是为了保证醋酸菌有充足的氧气进行有氧发酵,A错误;酵母菌酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸,不需要通入氧气,B错误;醋酸菌属于好氧菌,将酒精变成醋酸时需要O2的参与,所以要适时通过充气口进行充气,C正确;酒精发酵过程中由于产生二氧化碳要设置出气口,而醋酸发酵过程中不产生气体,D错误。
答案 C
4.如图所示装置可用于生物技术实践的相关实验,下列有关叙述不正确的是
A.两种装置都可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作
B.利用装置甲制作果酒时,瓶中的果汁不能装满
C.用装置乙制作果酒时温度应控制在30 ℃左右,制作果醋时应适当降温
D.装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染
解析 两种装置都可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作,先密封后通入空气,所以A正确;利用装置甲制作果酒时,瓶中应留1/3的空间,B正确;用装置乙制作果酒时温度应控制在18~25 ℃左右,制作果醋时温度为30~35 ℃,故C错误;装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,排出果酒制备时产生的二氧化碳,而且能防止空气中微生物的污染,所以D正确。
答案 C
5.下列各曲线图表示在果酒的制作过程中,各种因素对酵母菌产生酒精速率(V)的影响,其中正确的是
解析 酵母菌属于兼性厌氧型生物,既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸。果酒制作时利用酵母菌无氧呼吸时产生酒精的原理。如果溶氧量越大,酵母菌进行有氧呼吸,只产生CO2和H2O,不产生C2H5OH,A错误;由于pH可以影响酶活性,每种酶有一个最适PH,高于或低于该PH,酶活性下降,所以B中曲线应该先上升,再下降,B错误;在一定范围内,温度对酶活性有提高作用,超过最适温度,酶活性下降,C正确;酵母菌酿酒初期,进行有氧呼吸,繁殖后代,然后进行无氧呼吸,发酵后期由于产物积累,影响酒精发酵,所以曲线是先从0点开始上升,再下降,D错误。
答案 C
6.在利用葡萄汁发酵产生果酒的过程中,未经高压蒸汽灭菌,但其他杂菌不能生长的原因
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作为碳源
C.在缺氧的发酵液中,酵母菌代谢产生酒精抑制其他杂菌生长
D.在无氧的条件下,其他杂菌不能进行细胞呼吸
解析 冲洗的目的是洗去浮尘,且在冲洗过程中,杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的,A错误;异养微生物都能利用糖,B错误;在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌能大量繁殖,其他杂菌不适应环境而被抑制,C正确;在无氧的条件下,其他有些杂菌可以进行无氧呼吸,D错误。
答案 C
7.判断果酒和果醋制作是否成功的方法不合理的是
A.通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定
B.通过向果酒发酵样液中加入硫酸再加入重铬酸钾试剂进行鉴定
C.通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定
D.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定
解析 果醋是醋酸菌发酵产生的,醋酸菌是原核生物,没有细胞核,果酒是酵母菌发酵产生的,酵母菌是真核生物,有细胞核,因此可通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定果酒和果醋制作是否成功,A项正确;酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,因此可以通过向果酒发酵样液中加入硫酸再加入重铬酸钾试剂进行鉴定果酒制作是否成功,B项正确;醋酸发酵过程会产生醋酸,PH肯定会下降,因此可以通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化鉴定果醋制作是否成功,C项正确;温度变化不是果酒制作是否成功的特有标志,D项错误。
答案 D
8.下列关于生产果酒的说法中正确的是
A.利用自然菌种发酵时,应将装有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌
B.酵母菌的生命力强,因此果酒制作时不需要对所用器具消毒和灭菌
C.红葡萄皮的色素在发酵过程中会进入发酵液,使葡萄酒呈红色
D.在碱性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色
解析 自然发酵时的菌种来自附着在葡萄皮上的酵母菌,如果将装有葡萄汁的发酵瓶进行高压蒸汽灭菌也会杀死菌种,A项错误;酵母菌的生命力虽然强,但为了保证果酒的品质,防止杂菌污染,仍需要对所用器具消毒和灭菌,B项错误;在发酵过程中,红葡萄皮的色素会进入发酵液而溶于酒精中,使葡萄酒呈红色,C项正确;在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,D项错误。
答案 C
9.下列关于果酒和果醋制作的叙述,正确的是
A.在制作果酒和果醋实验中,应该一直保持厌氧环境
B.当氧气、糖源充足时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
C.由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用装置进行消毒处理
D.温度对酵母菌酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌的发酵影响不大
解析 果酒制备的菌种是酵母菌,属于兼性厌氧型真菌,进行无氧呼吸产生酒精,果醋制备的菌种是醋酸菌,属于好氧性细菌,发酵时需要持续通入空气,A错误,B正确;果酒制作需对所用装置进行消毒处理,C错误。酵母菌发酵的最适温度在20 ℃左右,醋酸菌发酵的最适温度为30~35 ℃,D错误。
答案 B
10.关于“果酒、果醋的制作”实验,下列叙述错误的是
A.一般含糖量较高的水果可用来制作果酒
B.适当加大接种量可以提高发酵速度,抑制杂菌生长繁殖
C.醋酸菌是嗜温菌,所以果醋发酵所需的最适温度较高
D.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵
解析 制作果酒时,一般选择含糖量较高的水果,A项正确;适当加大接种量,可以提高发酵速度,抑制杂菌生长繁殖,B项正确;制作果酒的菌种为酵母菌,20 ℃左右最适合酵母菌繁殖,而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35 ℃,所以果醋发酵所需的最适温度较高,C项正确;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此先隔绝空气进行果酒发酵,然后供氧进行果醋发酵,D项错误。
答案 D
二、非选择题(共3小题,共30分)
11.(10分)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:
(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________________。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,这是因为__________________________________________。
(4)排气口在酒精发酵时排出的气体是由________________产生的________________,在果醋发酵时排出的是含氧量少的空气和CO2。
(5)写出两个与(4)题有关的反应方程式:
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(6)若在果汁中就含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,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)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?
_______________________________________________________________。
解析 试题分析:图1是果酒和果醋制作的实验流程,酒精发酵后还可以进行醋酸发酵。图2是果酒和果醋的发酵装置图,其中出料口的作用是出料、检测;充气口的作用是在果醋制作时通入氧气;排气口是排气,其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染。
(1)果酒和果醋制作的实验流程是:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→醋酸。
(2)冲洗的主要目的是洗去浮尘;制酒时用的菌种是葡萄表面的野生型酵母菌,因此冲洗时不能反复冲洗,以防止菌种的流失。
(3)制作果酒时需要无氧环境,而制作果醋时需要有氧环境,因此图2装置中的充气口在酒精发酵时关闭,在醋酸发酵时连接充气泵,并适时向内泵入空气(氧)。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液溢出。
(4)排气口在酒精发酵时排出的气体是由酵母菌产生的二氧化碳;在醋酸发酵时排出的是剩余的空气、二氧化碳。
(5)酒精发酵的反应式为:C6H12O62C2H5OH+2CO2;醋酸发酵的反应式为:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。
(6)若在果汁中就含有醋酸菌,在酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸菌发酵条件是氧气充足,因此在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。
(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为18~25 ℃;醋酸发酵时温度一般应控制为30~35 ℃。
(8)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好适宜的温度、pH、通气量等。
答案 (1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)酒精发酵 醋酸发酵 泵入空气(氧) 既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液溢出 (4)酵母菌 CO2 (5)C6H12O62C2H5OH+2CO2 C2H5OH+O2CH3COOH+H2O (6)不能。因为酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸发酵条件是氧气充足 (7)18~25 ℃ 30~35℃ (8)适宜的温度、pH、通气量等(答出温度即可)
12.(10分)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题:
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的________________中进行,其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的______________________中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度____________。
(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在____________条件下才能完成。
(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段。
(4)醋酸杆菌属于________核生物,其细胞结构中________(填“含有”或“不含有”)线粒体。
【解题指南】解答本题需注意两个方面:
(1)掌握酵母菌呼吸类型的判断方法、发生场所、过程等。
(2)明确醋酸杆菌的作用条件。
解析 本题主要考查果酒与果醋制作的原理及过程。
(1)从题目的代谢图示看,过程①和②表示酒精发酵过程,该过程是在细胞质基质中完成的。其产物乙醇能使酸性条件下橙色的重铬酸钾溶液变为灰绿色。过程③的产物是CO2和H2O,是彻底呼吸的产物,这一过程的反应场所是线粒体。与无氧呼吸相比,有氧呼吸供能多,酵母菌细胞增殖速度快。
(2)醋酸杆菌是好氧菌,只有在有氧条件下,才能将乙醇氧化为乙酸。
(3)生产过程中,酒精发酵时一般将温度控制在18~25 ℃,而醋酸杆菌的适宜生长温度为30~35 ℃。
(4)醋酸杆菌无核膜包被的细胞核,属于原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器。
答案 (1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
13.(10分)(2019·哈尔滨检测)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。
(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于____________________;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,目的是_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、木薯淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜,但酒精含量(+)比预期低。他们展开了讨论,认为还有其他影响因素,如____________________,请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精含量,最高含量为“+++++”)。
(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。
解析 (1)酵母菌为兼性厌氧微生物,在A通气口处打气可让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,从而增加酵母菌的数量。通气阀②偶尔短时间打开,是为了排出细胞代谢产生的二氧化碳。(2)橙色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色。(3)依题意“尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜”,排除了氧气、温度、pH、营养物质含量等因素,可能是培养液的浓度影响酒精的产生量。设计一系列不同浓度梯度的淀粉酶解物培养基进行实验,其他操作、条件等都相同,最后检测酒精的含量。(4)若培养液的浓度过高,则酵母菌会失水死亡,影响酒精的产生量。
答案 (1)酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 排出细胞代谢产生的二氧化碳
(2)重铬酸钾
(3)木薯淀粉酶解物浓度
锥形瓶编号
1
2
3
4
5
淀粉酶解
物浓度
浓度1
浓度2
浓度3
浓度4
浓度5
酒精含量
+++
++++
+++++
++++
++
(4)外界溶液浓度过高时,酵母菌会因失水过多而死亡,酒精产生量反而减少。一定范围内,随着淀粉酶解物浓度的增大,产生的酒精量增多,但超过一定范围后,随着淀粉酶解物浓度的增大,产生的酒精含量逐渐减少。
课件47张PPT。专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作1.果酒和果醋制作原理的比较:一、果酒和果醋的制作原理[基础梳理]酵母菌醋酸菌葡萄皮异养兼性厌氧型异养需氧型土壤18~25 ℃30~35 ℃2.果酒和果醋制作反应式:
(1)果酒制作。
①有氧时:C6H12O6+6O2―→_______________。
②无氧时:C6H12O6―→____________________。
(2)果醋制作。
①氧气、糖源充足时:醋酸菌将糖分解为_____。
②缺少糖源时:C2H5OH+O2―→
___________________。6CO2+6H2O2C2H5OH+2CO2醋酸CH3COOH+H2O二、果酒和果醋制作的实验1.实验流程图:
挑选葡萄―→冲洗―→_____―→________―→醋酸发酵
↓ ↓
果酒 ______榨汁酒精发酵果醋2.实验装置的设计:
(1)写出图中结构名称。充气口排气口出料口(2)该装置的使用方法。
①制作果酒:经常打开__________,但不能打开___________。
②制作果醋:适时通过____________充气。[②]排气口[①]充气口[①]充气口3.操作提示:
(1)材料的选择与处理:选择______葡萄,______后去枝梗。
(2)防止发酵液被污染:清洗榨汁机和_______,并用_____________________消毒。
(3)控制发酵条件。
①氧气控制:葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约______的空间。新鲜冲洗发酵瓶体积分数为70%的酒精1/3②温度及时间控制。18~25 ℃30~35 ℃10~12 d7~8 d4.结果分析与评价:
(1)初步鉴定:可以通过气味和品尝进行初步鉴定。
(2)进一步鉴定。
①酒精发酵的结果检测。
_______条件下的_________溶液和酒精发生反应,呈现______色。
②醋酸发酵的结果检测。
可通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。酸性重铬酸钾灰绿1.葡萄酒的深红色来自红葡萄皮的色素。
解析 在葡萄酒发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。
答案 √[即时反馈]2.有氧时,酵母菌进行有氧呼吸,同时产生酒精。
解析 酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,大量繁殖,不产生酒精;在无氧时进行酒精发酵。
答案 ×3.醋酸菌在有氧时能将葡萄糖分解成醋酸,在无氧时能将酒精转变成醋酸。
解析 醋酸菌在氧气、糖源都充足时,将葡萄糖分解成醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转变为醋酸。
答案 ×4.制作果酒和果醋可以使用同一套装置,操作方法也相同。
解析 制作果酒要经常打开排气口,但不能打开充气口,制作果醋要适时通过充气口充气。
答案 ×5.在果酒发酵后期,拧开瓶盖的间隔时间可延长。
解析 在果酒发酵后期,由于瓶中的营养物质减少,单位时间产生的CO2量减少,所以拧开瓶盖的间隔时间可以延长。
答案 √1.比较发酵菌种:
观察下面酵母菌与醋酸菌结构模式图,试比较发酵菌种的不同。知识点一 果酒和果醋的制作原理 [互动探究](1)从结构上看,酵母菌和醋酸菌最主要的区别是_______具有以______为界限的细胞核,属于______生物,_________没有以核膜为界限的细胞核,属于原核生物。
(2)酵母菌和醋酸菌的细胞分裂方式分别是__________和________。酵母菌核膜真核醋酸菌有丝分裂二分裂2.明确发酵原理:
(1)从酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸代谢产物的角度思考酒精发酵过程中“先来水”和“后来酒”的原因。
①“先来水”的原因是
______________________________;
②“后来酒”的原因是
_______________________________________。酵母菌先进行有氧呼吸产生水在无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸产生酒精(2)变酸的酒表面为什么常存在一层菌膜?
提示:醋酸菌是好氧细菌,菌膜是其在液面大量繁殖而形成的。(3)传统米酒制作中常在煮熟的米坛中挖出一定空间,这样做的目的是______________________________
_____________________。使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,增加菌种数量果酒制作的两点提醒
(1)酒精发酵为无氧发酵,并非开始就是严格的无氧环境。发酵前期适量通氧,有利于酵母菌繁殖。酵母菌的有氧呼吸消耗发酵液中的氧气,形成无氧环境后开始进行酒精发酵。
(2)酵母菌酒精发酵产生CO2,因此发酵过程需要不断释放CO2。[核心归纳]1.下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[对点训练]A.过程①和②都只能发生在无氧条件下
B.过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中
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 图中①过程为细胞呼吸第一阶段,有氧无氧条件均可以发生;②过程为无氧呼吸第二阶段,只能发生在无氧条件下,故A错误。①过程在细胞质基质中进行,③过程为有氧呼吸第二、三阶段,在酵母菌线粒体内进行,需要氧气参与,故B错误。④过程为醋酸发酵阶段,在醋酸菌细胞内进行,需要氧气参与,③过程也需要氧气参与,故C正确。过程①②③为酵母菌的呼吸作用,最适宜温度为18~25 ℃;④为醋酸菌的代谢过程,最适宜温度为30~35 ℃,故D错误。
答案 C2.(2018·太原期中)下列关于果醋的制作错误的是
A.果醋的制作需要醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作过程中需通入氧气
B.醋酸菌是一种嗜温菌,温度要求较高,一般在45 ℃左右
C.醋酸菌能将果酒变成果醋
D.当氧气、糖源充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分分解为醋酸解析 果醋的制作,使用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动,所以在制作过程中需通入氧气,A项正确;醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃,因此在果醋的制作过程中,需将培养温度控制在30~35 ℃范围内,B项错误;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,即醋酸菌能将果酒变成果醋,C项正确;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分分解成醋酸,D项正确。
答案 B1.发酵装置的设计及关键操作:知识点二 果酒和果醋的制作原理 [互动探究](1)用图1装置制作葡萄酒时,每隔12 h左右拧松瓶盖的目的是什么?能否打开瓶盖?为什么?
提示:拧松瓶盖的目的是放出CO2,防止发酵瓶爆裂。不能打开瓶盖。避免杂菌污染。(2)用图2装置制作果酒、果醋时,管口1、2、3分别有什么作用?连接充气口充入无菌空(氧)气在酒精发酵时用来排出CO2用来取样检查和放出发酵液(3)图2装置用长而弯曲的胶管的原因是
__________________________。能防止空气中微生物的污染2.材料的选择和处理:
(1)从防止材料被污染的角度思考是先冲洗葡萄还是先去梗,并阐述其原因。
提示:应该先冲洗葡萄再去梗。防止先去梗时损伤葡萄,再冲洗时增加被杂菌污染的机会。
(2)处理时不能够反复冲洗的原因是:__________
__________________________________________
_________。反复冲洗会洗去吸附在葡萄表面的酵母菌菌种,不利于发酵的进行3.发酵条件的控制:
(1)将葡萄汁装入发酵瓶时要留1/3空间的原因是:________________________________________________
____________________________________________
_________________。
(2)在果酒和果醋制作过程中,需要控制的温度相同吗?为什么?
提示:不相同。因为二者所用微生物不同,果酒制作需酵母菌,温度应严格控制在18~25 ℃,果醋制作利用的是醋酸菌,温度应严格控制在30~35 ℃。先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,消耗完氧气后再进行酒精发酵;同时防止发酵过程中因为产生CO2造成发酵液溢出4.发酵现象的分析:
(1)试分析在果酒制作过程中酵母菌数量、酒精浓度及发酵液的pH分别有何变化。
①酵母菌数量、酒精浓度__________________。
②发酵液的Ph_______________。
(2)制作果酒时经检测发酵液中酵母菌数量适宜,但是没有产生酒精,可能的原因是
________________________________________。先增加后稳定先下降后稳定酒精发酵为无氧发酵,可能是发酵瓶密封不严(3)试分析在制作果醋时发酵液中醋酸菌的数量、发酵液的pH有何变化。
①醋酸菌数量________________。
②发酵液pH_________________。
(4)制作果醋时,醋酸菌不能大量繁殖,最可能的原因是________________________________________
_______________________。先增加后稳定先下降后稳定氧气不足造成的。醋酸菌是严格的好氧细菌,短时间缺氧就会大量死亡[核心归纳]3.下图为果酒的发酵装置示意图,下列叙述正确的是[对点训练]A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快
B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2
C.发酵过程中酵母菌种群数量呈“J”型增长
D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气解析 发酵过程中由于营养物质的消耗、pH的改变等,酒精的产生速率会越来越慢,A项错误;因果汁并未装满发酵瓶,故开始时酵母菌能利用瓶中的氧气进行有氧呼吸产生二氧化碳,所以集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸产生的二氧化碳,B项错误;发酵过程中酵母菌种群受营养物质等影响呈“S”型增长,C项错误;发酵液表面出现的菌膜可能是醋酸菌在有氧条件下繁殖产生的,说明发酵瓶可能漏气,D项正确。
答案 D4.(2018·江苏卷)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的是A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理
B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵解析 果酒发酵过程中会放出热量使罐体温度上升,故需对发酵罐进行降温处理,A项正确;乙醇虽然为挥发性物质,但其能溶于水,而且酒精发酵为无氧呼吸,发酵过程中不需进气,B项错误;发酵过程中有CO2产生,所以罐内压力不会低于大气压,C项正确;发酵程度可以通过监测发酵液中残余糖的浓度来确定,D项正确。
答案 B本讲结束
请按ESC键返回[综合训练·能力提升]专题1
课题2 腐乳的制作
[随堂巩固]
1.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有
A.无机盐、水、维生素
B.NaCl、水、蛋白质
C.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸
D.蛋白质、脂肪、NaCl、水
解析 豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪,都是大分子有机化合物,难以消化、吸收。毛霉、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶,能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸,在多种微生物的协同下,豆腐转变成腐乳。
答案 C
2.下列关于毛霉的叙述,错误的是
A.它属于真菌类
B.它属于细菌类
C.它有直立菌丝和匍匐菌丝
D.豆腐上长出的白毛,主要是它的直立菌丝
解析 毛霉是一种真菌(真核生物),有直立菌丝和匍匐菌丝两种菌丝。
答案 B
3.在腐乳制作的过程中,不需要严格灭菌的步骤是
①让豆腐长出毛霉 ②加盐腌制 ③加卤汤装瓶
④密封腌制
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析 传统的腐乳制作过程中,多种微生物参与发酵,让豆腐长出毛霉不需要严格灭菌,①正确;加盐腌制时,盐的重要作用之一是抑制微生物生长,因此加盐腌制过程不需要严格灭菌,②正确;加卤汤装瓶需要严格灭菌,防止杂菌污染,③错误;密封腌制过程需要严格灭菌,防止杂菌污染,④错误。
答案 A
4.豆腐块用食盐腌制的目的是
①渗透盐分,析出水分 ②给腐乳必要的咸味 ③防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
解析 加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂,①正确;盐能给腐乳以必要的咸味,②正确;盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质,③正确。
答案 D
5.腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵的大豆食品。腐乳味道鲜美,易于消化吸收,所以一直受到人们的喜爱。请结合腐乳制作的原理及流程示意图设计实验方案,探究影响腐乳品质的因素:
腐乳制作的原理:蛋白质A 脂肪B
流程:―→―→―→
一 二 三 四
(1)图中a、b表示的是____________,它们的来源是________________,作用是________________________________________________________________。
(2)过程二的具体操作:将长满毛霉的豆腐块整齐的摆放在瓶中,并逐层加盐,随着层数的加高而________盐量,接近瓶口的表面盐要铺厚一些。这样,既不使豆腐块过早酥烂,又能避免豆腐块腐败变质。
(3)过程三中卤汤配制所需的材料有_________________________________。
解析 (1)腐乳制作过程中利用毛霉等微生物产生的蛋白酶将蛋白质分解为肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸,增加豆腐中的营养含量及口味。
(2)加盐腌制时,要随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口的表面盐要铺厚一些。这样既不使豆腐块过早酥烂,又能避免豆腐块腐败变质。
(3)卤汤配制所需的材料有12%左右的酒和香辛料。
答案 (1)蛋白酶和脂肪酶 毛霉等微生物 将蛋白质分解为肽和氨基酸,将脂肪水解为甘油和脂肪酸
(2)增加 (3)12%左右的酒和香辛料
[限时检测]
[时间45分钟,满分80分]
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中,下列叙述正确的是
A.在线粒体中进行无氧呼吸
B.有[H]产生
C.需在有氧条件下进行
D.反应速率不受温度影响
解析 葡萄糖在细胞质基质中(不在线粒体中,故A错误)进行的无氧呼吸分解成两分子丙酮酸和少量[H]及少量的能量,这一阶段也是无氧呼吸的第一阶段,因此不需氧的参与,故B正确,C错误。温度影响酶的活性,所以反应速度与温度肯定有关,故D错误。
答案 B
2.在腐乳发酵中,具有调味,促进发酵和食品防腐功能的是
①花椒 ②大蒜 ③茴香 ④桂皮 ⑤生姜 ⑥红曲霉素
A.①②③④ B.②③④⑤⑥
C.①③④⑥ D.①②③④⑤
解析 在腐乳发酵中,具有调味、促进发酵和食品防腐功能的是①花椒、②大蒜、③茴香、④桂皮、⑤生姜等,而红曲霉素是一种抗生素,不用于腐乳发酵。
答案 D
3.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
解析 制作腐乳的微生物主要是毛霉,毛霉生长的适宜温度在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,A项正确;腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物,B项正确;勤向腐乳坯表面喷水,会导致豆腐含水量过高,不有利于毛霉菌丝的生长,C项错误;装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染,D项正确。
答案 C
4.下列与腐乳制作过程相关的操作,错误的是
A.为了有利于毛霉的生长,豆腐块应整齐排放,将笼屉中的温度控制在15 ℃~18 ℃,保持适当的距离
B.豆腐块装瓶时,为了避免影响口味,逐层加盐量大致相等
C.装瓶时,将瓶口通过酒精灯火焰,迅速用胶条密封保存
D.加入胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等香辛料,调节风味
解析 毛霉为需氧型微生物,其生长的适宜温度是15 ℃~18 ℃,因此为了有利于毛霉的生长,豆腐块应整齐排放,将笼屉中的温度控制在15~18 ℃,并保持适当的距离,A项正确;豆腐块装瓶时,为了避免杂菌污染,越接近瓶口,加盐量应越大,B项错误;为了避免杂菌污染,装瓶时,要将瓶口通过酒精灯火焰,迅速用胶条密封保存,C项正确;腐乳制作过程中,加入胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等香辛料,可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用,D项正确。
答案 B
5.下列关于腐乳制作的描述中,错误的是
A.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
B.含水量大于85%的豆腐利于保持湿度,适宜制作腐乳
C.加盐和加酒都能抑制微生物的生长
D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染
解析 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,A正确;含水量为70%左右的豆腐适于制作腐乳,含水量过高的豆腐制腐乳不易成形;B错误;加盐和加酒都能防止杂菌污染,避免豆腐块腐败变质,C正确;越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此密封瓶口前最好将瓶口通过酒精灯火焰以防杂菌污染,D正确。
答案 B
6.下列是有关腐乳制作的几个问题,其中正确的是
①腐乳的制作整个过程都在无菌条件下
②用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形
③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
④决定腐乳特殊风味的是卤汤
⑤腐乳营养丰富,是因为大分子物质经过发酵作用分解成小分子而且易于被消化吸收
⑥卤汤中含酒量应该控制在21%左右,酒精含量过高,腐乳成熟的时间会延长;含量过低,不足以抑制微生物的生长
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①④⑤⑥
解析 让豆腐长出毛霉时有多种微生物参与,无需消毒灭菌;①错误。制备腐乳常用含水量为70%的腐乳,豆腐含水量过高,腐乳不易成形,②正确。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,③正确。卤汤直接关系到腐乳的色、香、味,④正确。腐乳中毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶,这些酶能将豆腐中的大分子物质分解成小而且易于消化的物质,⑤正确。卤汤中含酒量应该控制在12%左右,⑥错误。B正确。
答案 B
7.腐乳的制作中后期添加适量酒的目的不包括
A.防腐 B.与有机酸结合形成酯
C.利于后期发酵 D.满足饮酒的需要
解析 腐乳的后期制作中加入适量酒,一方面是让其与有机酸结合形成酯(有香味的),另一方面是为了防腐,以利于后期发酵。
答案 D
8.下列关于腐乳制作的描述中,正确的是
A.腐乳制作流程为:让豆腐上长出毛霉→加卤汤装瓶→加盐腌制→密封腌制
B.在毛霉生长期间应将温度控制在18~25 ℃,并保持一定的湿度
C.因豆腐的含水量、发酵条件及所加辅料的不同,可制成不同风味的腐乳
D.腐乳制作过程中要防杂菌污染,用来腌制腐乳的玻璃瓶常用干热灭菌
解析 腐乳制作流程为:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制,A错误;在毛霉生长期间应将温度控制在15~18 ℃,并保持一定的湿度,B错误;因豆腐的含水量、发酵条件及所加辅料的不同,可制成不同风味的腐乳,C正确;腐乳制作过程中要防杂菌污染,用来腌制腐乳的玻璃瓶常用高压蒸汽灭菌,D错误。
答案 C
9.下列哪项不是在腐乳制作过程中防止杂菌污染的操作
A.用来腌制腐乳的玻璃瓶要用沸水消毒
B.装瓶时操作要迅速、小心
C.发酵温度要控制在15~18 ℃
D.封瓶时要使瓶口通过酒精灯的火焰
解析 防止杂菌污染的措施有多项,制作腐乳的各种用具的灭菌和消毒,装瓶时操作要迅速、小心等都是防止杂菌污染的操作。发酵温度的控制只能影响发酵的温度,不能防止杂菌污染。
答案 C
10.腐乳因口感好、营养丰富等特点,成为人们喜爱的食品之一。下列有关腐乳制备的操作正确的是
A.毛霉菌丝大量繁殖时可形成有害的“硬皮”,不能食用
B.制作腐乳时,容器要进行灭菌,装豆腐时操作要缓慢以防止豆腐碎裂
C.逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分也可以防止杂菌污染
D.不同颜色的腐乳制备过程有很大不同
解析 毛霉菌丝大量繁殖时形成的“硬皮”可食用,A错误,制作腐乳时,动作要迅速,防止豆腐被杂菌污染,B错误;逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分也可以防止杂菌污染,C正确,不同颜色的腐乳制备过程大体相同。
答案 C
二、非选择题(共3小题,共30分)
11.(10分)2019年初,中央电视台“手艺”栏目播放了《臭味相投》,介绍了腐乳的手工制作和王致和厂工业化生产流程,传播了腐乳制作展示的同时,发扬了中华传统文化。分析下列有关腐乳制作的问题:
(1)腐乳制作过程用到的主要微生物是____________,该微生物生长的最适温度为________。
(2)加盐腌制过程中,离瓶口越近的,加盐量越________,原因________________。和腐乳风味关系最密切的配料是____________________,其中加酒的目的是________________和________________。
(3)乳腐外部致密的一层皮是________________,而果酒变酸后表面一层菌膜是________________。
解析 (1)多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉,发酵时控制的温度为15~18 ℃即为毛霉的最适温度。
(2)加盐腌制要逐层加盐,随着层数的加高而增加用量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些,因为盐能抑制微生物生长,而离瓶口越近杂菌污染的可能性越大。卤汤由酒和各种香辛料配制而成,直接关系到腐乳的风味。其中酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特香味。
(3)腐乳表面布满了毛霉的菌丝形成腐乳的硬皮,醋酸菌是好氧细菌,在变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。
答案 (1)毛霉 15~18 ℃
(2)多 离瓶口越近杂菌污染的可能性更大 卤汤 抑制微生物生长 使腐乳具有独特的香味
(3)毛霉的菌丝 醋酸菌
12.(10分)腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品,如臭豆腐、酱豆腐等,该食品味道鲜美,易于消化吸收,而腐乳本身又便于保存,所以深受人们的喜欢。下面是腐乳制作的流程示意图,根据流程回答问题。
―→―→―→
(1)流程图中未写出的程序是________________。
(2)含水量为________左右的豆腐适合用来做腐乳。实验室酒精含量应控制在____________左右,若含量过高,会导致________________________。
(3)传统制作腐乳,豆腐块上的毛霉来自______________________,现代腐乳生产是在严格______________的条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。
(4)影响腐乳的风味和质量的因素是______________________。(至少列举两项)
解析 (1)腐乳制作的一般流程是:①让豆腐长出毛霉②加盐腌制③加卤汤装瓶④密封腌制。
(2)含水量为70%左右的豆腐适合用来做腐乳,水分过多则腐乳不易成形,分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面盐铺厚些,析出水分使豆腐块变硬的同时防止杂菌从瓶口进入;还可与分解形成的氨基酸结合成氨基酸钠,使豆腐乳味道鲜美。酒精含量在12%左右,若含量过高,会导致腐乳成熟的时间延长。
(3)传统制作腐乳,豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子,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在豆腐上。
(4)影响腐乳的风味和质量的因素是盐的用量,酒的用量,发酵温度,发酵时间等。
答案 (1)加卤汤装瓶
(2)70% 12% 腐乳成熟的时间延长
(3)空气中的毛霉孢子 无菌
(4)盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等(答出两个即可)
13.(10分)腐乳是中国流传数千年的传统民间美食,通常分为青方、红方、糟方三大类。请结合相关知识回答下列问题。
(1)在制作果酒、果醋、腐乳的过程中全程需要氧气的是________。毛霉能在豆腐块上生长,是因为豆腐块能为其提供无机盐、________________等四大类基本营养物质。
(2)腐乳的发酵过程中能起到防腐作用的物质有__________________三类。青方、红方和糟方三类腐乳中,________类没有加入辅料。现代工业生产腐乳,必须严格控制无菌条件,对豆腐灭菌宜采用的方法是____________________________________________________________________________________________________。
(3)科学家研究了食盐用量对豆腐乳品质及发酵周期的影响,结果如下图。
由图可知,随食盐用量的增加,豆腐乳品质的综合评分总体上呈现________________趋势,选择食盐用量为________较为适宜。发酵周期与食盐的用量呈______________________________________________________________
相关,原因可能是__________________________________________________
________________________________________________________________。
解析 制作果酒的原理是利用酵母菌的厌氧呼吸产生酒精;制作果醋所利用的醋酸杆菌是好氧菌,在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动;制作腐乳的实验流程为①豆腐上长出毛霉→②加盐腌制→③加卤汤装瓶→④密封腌制。可见,在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的过程中全程需要氧气的是果醋。毛霉能在豆腐块上生长,是因为豆腐块能为其提供无机盐、碳源、氮源、水等基本营养物质。
(2)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。在腐乳的发酵过程中,加入的酒、香辛料、盐都能起到防腐作用。在青方、红方和糟方三类腐乳中,没有加入辅料的是青方。对豆腐灭菌宜采用高压蒸汽灭菌法。
(3)曲线图显示,随食盐用量的增加,豆腐乳品质的综合评分总体上呈现先上升后下降的趋势;当食盐用量为10%时,豆腐乳品质的综合评分最高,说明此浓度是选择食盐用量较为适宜的浓度。发酵周期与食盐的用量呈正相关,原因可能是随食盐浓度的增加,对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加,对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)。
答案 (1)果醋 碳源、氮源 水
(2)酒、香辛料、盐 青方 高压蒸汽灭菌
(3)先上升后下降 10% 正 随食盐浓度的增加,对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加,对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)
课件38张PPT。课题2 腐乳的制作1.发酵菌种:
参与豆腐发酵的微生物有青霉、_______、曲霉、______等,其中起主要作用的是_____。一、腐乳的制作原理[基础梳理]酵母毛霉毛霉小分子肽 氨基酸 甘油 脂肪酸 二、腐乳制作的实验操作15~18 ℃ 菌丝 加盐
腌制增加水分微生物防腐杀菌12%腐乳的风味2.操作提示:
(1)恰当控制材料用量的原因:风味延长抑制腐败变质(2)防止杂菌污染的其他措施。
①玻璃瓶用_______消毒。
②装瓶时,操作要___________。
③装瓶后用胶条将瓶口密封。
④密封时,将瓶口通过____________,防止瓶口被污染。沸水迅速小心酒精灯火焰1.参与豆腐发酵的微生物只有毛霉。
解析 参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。
答案 ×[即时反馈]2.豆腐长白毛是毛霉的白色菌丝,由此推断毛霉的代谢类型是异养需氧型。
解析 豆腐表面长出的白色菌丝是直立菌丝,豆腐中还有匍匐菌丝,由此推断毛霉的代谢类型是异养需氧型。
答案 √3.制作腐乳时,起主要作用的是毛霉等微生物代谢产生的蛋白酶和脂肪酶。
解析 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
答案 √4.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口需加大用盐量。
解析 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,要分层加盐,加盐量要随着层数的加高而增加,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。
答案 ×5.制作腐乳时,加酒的目的只是抑制微生物的生长。
解析 制作腐乳时,加酒既能抑制微生物的生长,还能使腐乳具有独特的香味。
答案 ×1.毛霉的特点:知识点一 腐乳制作的原理[互动探究]孢子生殖白色菌丝异氧需异型2.腐乳发酵的原理:
(1)腐乳的外部有一层致密的“皮”,它是怎样形成的?
提示:“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝,它能使腐乳成形。(2)在毛霉的代谢过程中产生的参与使豆腐发酵变成腐乳的物质是________________。
(3)根据腐乳制作原理分析,臭豆腐“闻着臭,吃着香”的原因。
①臭是由于__________________________________
_____________________________________________________。 蛋白酶和脂肪酶腐乳的蛋白质中含有S和N等元素,在多种微生物作用下,产生具有浓烈臭气的硫化物、氨等②香是由于_________________________________
____________________________________________
___________________________________________
____________________________。经多种微生物的协同作用,蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸;酵母菌无氧呼吸产生酒精,酒精和脂肪酸生成具有芳香气味的酯腐乳的制作原理[核心归纳]1.(2018·雅安期末)下列关于“腐乳的制作”叙述错误的是
A.制作腐乳时毛霉等多种微生物共同发挥作用
B.毛霉生长的最适温度为30℃~35 ℃
C.后期发酵时间长短与用盐量、卤汤成分等有关
D.封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰[对点训练]解析 制作腐乳时,多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、毛霉、酵母、曲霉等,其中起主要作用的是毛霉,A项正确;毛霉生长的最适温度为15℃~18 ℃,B项错误;后期发酵时间长短与用盐量、卤汤成分等有关,C项正确;封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰,以防止瓶口被杂菌污染,D项正确。
答案 B2.(2018·桂林期中)在腐乳发酵过程中下列有关毛霉的作用,正确的是
A.将多糖分解成葡萄糖
B.将氨基酸合成为小分子的肽和蛋白质
C.将脂肪水解成甘油和脂肪酸
D.将核酸分解成核苷酸解析 毛霉不能将多糖分解成葡萄糖,A错误;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,但它不能合成多肽和蛋白质,B错误;毛霉等微生物产生的脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,C正确;毛霉不能将核酸分解成核苷酸,D错误。
答案 C1.防止杂菌污染的措施:
在腐乳制作的整个过程中都要确保防止杂菌污染,根据以下提示探讨操作时如何防止杂菌污染?知识点二 腐乳制作的实验设计[互动探究](1)腌制腐乳所用的容器:_______________。
(2)加卤汤装瓶______________________________。
(3)腌制:__________________________________
_______________。
(4)配制卤汤:______________________________
_________________________________________。用沸水消毒要迅速且最好在酒精灯火焰旁密封随豆腐块层数的增加而增加用盐量,近瓶口铺厚一些用12%的酒精,选择多种香辛料等措施都具有抑制微生物生长,防止杂菌污染的作用2.影响腐乳风味和质量的因素:
从以下几个方面分析对腐乳风味和质量的影响。
(1)水的控制:含水量约70%,用含水量过高的___________________________。
(2)温度的控制:严格控制在______________。
①温度过低时:____________________________
_______;
②温度过高时:__________________________。豆腐制腐乳,不易成形15~18 ℃菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层菌丝易老化和死亡,影响品质(3)发酵时间。
①时间过短时:___________________________
____________________________________________________;
②时间过长时:____________________________
______________。
(4)盐的控制。
①盐浓度过高时:_________________。
②盐浓度过低时:_________________。发酵不充分,如蛋白质未完全水解,这样在加盐后豆腐脱水,蛋白质变性,就会
变硬豆腐会软化不易成形,从而影响腐乳的口味会影响腐乳的口味腐乳易腐败变质(5)酒的控制:一般控制在_______左右。
①酒精含量越高,__________________________
__________________。
②酒精含量过低时__________________________
________________________________。12%对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败制作腐乳时加入盐、酒和香辛料的作用[核心归纳]3.下列关于腐乳制作过程中的操作,不正确的是
A.先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中,保持温度在15~18 ℃,并保持一定的湿度
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厚一些
C.腐乳制作选用的豆腐含水量控制在70%左右
D.卤汤中香辛料的作用仅仅是调制风味,且越多越好[对点训练]解析 豆腐上长出毛霉时将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的温度控制在15~18 ℃,并保持在一定的湿度,A正确;加盐腌制时,为防止污染,将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增高盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些,B正确;选用的豆腐含水量以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,C正确; 香辛料可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用,可据个人口味配制卤汤,D错误。
答案 D4.下列关于中学“腐乳的制作”实验,叙述正确的是
A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长
B.加料酒主要是为了灭菌,避免腐乳变质
C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌
D.实验室制作的腐乳不宜直接食用解析 理解腐乳制作的原理,注意发酵过程中盐、料酒与毛霉所起的作用。本题主要考查腐乳制作的过程与注意事项。在腐乳制作过程中,加盐主要是为了抑制微生物生长,防止豆腐腐败变质,A项错误;加料酒主要是为了使腐乳具有独特的香味,B项错误;发酵过程中起主要作用的是毛霉,C项错误;实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底,不宜直接食用,D项正确。
答案 D本讲结束
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课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
[随堂巩固]
1.下列发酵环境会引起泡菜中亚硝酸盐含量上升的是
A.温度较低 B.食盐含量高
C.杂菌污染 D.腌制时间长
解析 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,亚硝酸盐含量增加,故选C。
答案 C
2.泡菜制作过程中,乳酸菌进行无氧呼吸是为了
A.获取乳酸 B.获取能量
C.获取热能 D.氧化分解有机物
解析 泡菜制作过程中,乳酸菌进行无氧呼吸是为了获取自身进行生命活动所需的能量,选B。
答案 B
3.下列曲线中能表示泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的是
解析 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,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降,最后稳定在较低水平。C正确。
答案 C
4.制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的操作中,制备样品处理液不需要的溶液是
A.蒸馏水 B.氢氧化钠
C.亚硝酸盐 D.氢氧化铝
解析 制备样品处理液是为了检测泡菜中的亚硝酸盐的含量。由于样品处理液呈酸性,加氢氧化钠溶液调节pH值至中性,AB正确;亚硝酸盐是制作泡菜的过程中产生的,不需要加入,C错误;加氢氧化铝是为了吸附脱色,使滴定中进行颜色对比时不受溶液本身颜色影响,D正确。
答案 C
5.中国古代《齐民要术》中有制作酸菜(泡菜)的详细记录。请回答下列有关问题:
(1)酸菜制作中起主要作用的微生物是________。在对该菌种进行培养时,与常规培养基相比,还需额外在培养基中添加________。
(2)在发酵初期,酸菜坛内会长白膜,与之有关的微生物是________,且会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出,这些气泡的来源可能是____________。
(3)发酵中期为无氧状态,PH为3.5-3.8,此时坛内其它微生物的活动状态是____________。发酵后期,乳酸菌发酵速度逐渐变缓甚至停止,主要原因是__________________________。
(4)酸菜制作时,所用盐水需煮沸冷却后再加少量陈酸菜液,其目的是__________________________。酸菜制作完成后一般要放置一段时间后再食用,其主要目的是_______________________________________________________。
解析 试题分析:酸菜的制作主要利用乳酸菌,利用乳酸菌无氧呼吸能产生乳酸的原理来制作酸菜。
(1)酸菜制作起主要作用的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型,能发酵产生乳酸。维生素是乳酸菌生长繁殖所必须的,在体内又不能合成,因此要在培养乳酸菌的培养基中添加维生素。
(2)在发酵初期,酵母菌(或产膜酵母)会导致泡菜水的表面长白膜,在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出,这些气泡的来源是微生物呼吸作用产生的CO2。
(3)在发酵中期,无氧状态形成,乳酸菌开始活跃,并产生大量乳酸,使乳酸积累,pH达到3.5~3.8时,此时因为pH不适宜,坛内其他微生物活动减慢甚至停止。发酵后期,乳酸含量继续增加,pH越来越低,发酵速度逐渐变缓甚至停止,主要原因是pH过低抑制了乳酸菌的生长。
(4)在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液的目的是加入乳酸菌菌种,增加乳酸菌数量,以缩短制作时间。酸菜制作完成时,亚硝酸盐的含量很高,放置一段时间后,能降低酸菜中亚硝酸盐的含量,这样才能食用。
答案 (1)乳酸菌 维生素 (2)产膜酵母(酵母) 微生物细胞呼吸产生CO2 (3)活动缓慢甚至停止 PH过低抑制了乳酸菌的生长 (4)接种乳酸菌(增加乳酸菌的含量) 降低酸菜中亚硝酸盐的含量
[限时检测]
[时间45分钟,满分80分]
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.(2019·哈尔滨检测)为了在市场上有竞争力,泡菜厂家需要不断地开发新产品。下面不是开发新产品所考虑的内容是
A.对泡菜材料进行创新拓展
B.对水与盐的比例进行调整
C.对香辛料的种类和比例进行调整
D.对通气发酵和密封发酵的时间比例进行调整
解析 制作泡菜利用了乳酸菌的无氧呼吸,乳酸菌是严格的厌氧菌,不需要通气发酵。
答案 D
2.人体正常的血红蛋白中含有亚铁离子。若误食亚硝酸盐,则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.维生素C是还原剂
B.亚硝酸盐是还原剂
C.维生素C能将Fe2+氧化成Fe3+
D.亚硝酸盐被氧化
解析 用维生素C可以缓解亚硝酸盐中毒,维生素C可以把Fe3+离子还原成Fe2+离子,这说明维生素C具有还原性,可作为还原剂,所以选A。
答案 A
3.在制作泡菜的过程中,不正确的是
A.按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水
B.按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水
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 在制作泡菜过程中,清水与盐的质量比例为4∶1,若食盐量不足,易造成细菌大量繁殖,A正确,B错误;盐水入坛前要煮沸冷却,煮沸是为了杀灭杂菌,冷却是为了避免烫伤乳酸菌,保证乳酸菌的正常生命活动,C正确;泡菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸,在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境,D正确。
答案 B
4.家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时,又会抑制乳酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述不正确的是
A.在乳酸菌发酵的初期,种内关系主要表现为互助
B.进入乳酸菌发酵的中期,由于营养物质的消耗和代谢产物的积累,种内斗争趋于激烈
C.密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势
D.进入发酵中期,泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平
解析 在发酵初期,乳酸菌较少,种内关系主要表现为种内互助,泡菜坛内微生物的种间关系主要表现为种间斗争,A正确;进入乳酸菌发酵的中期,由于营养物质的消耗和代谢产物的积累,种内斗争趋于激烈,B正确;密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势,C正确;在发酵中期几乎都是乳酸菌,其他微生物的含量很少,而乳酸菌分泌的乳酸等物质可以抑制其他微生物的生存,所以其他生物的抵抗力稳定性较弱,D错误。
答案 D
5.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因及成分分别是
A.乳酸菌是兼性厌氧微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2
B.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气
C.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其利用氧产生的气体为CO2
D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出,气体为空气
解析 乳酸菌是厌氧型微生物,只能进行无氧呼吸产生乳酸,A项错误;泡菜发酵初期有气泡产生,是需氧菌如酵母菌进行有氧呼吸产生了CO2,故C项正确,B、D项错误。
答案 C
6.下列有关泡菜发酵过程的叙述,正确的是
A.发酵时间越长,亚硝酸盐的含量越高
B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用
C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶
D.发酵过程中要经常补充水槽中的水
解析 随发酵进行,亚硝酸盐含量先逐渐增加,后又逐渐降低,A错误;发酵过程中发挥主要作用的是乳酸菌,此外泡菜制作过程中酵母菌也发挥了发酵作用,B错误;发酵过程中乳酸菌不分解蛋白质和果胶,因而能保持蔬菜脆嫩而不软化,C错误;经常补充水槽中的水,目的是保持坛内的无氧状态,D正确。
答案 D
7.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30~40 ℃
B.-直通风,不封闭,保持30~40 ℃
C.先通风后密闭,保持30~40 ℃
D.马上密闭,保持60 ℃以上
解析 在泡菜的制作中用到的乳酸菌是严格的厌氧菌,在有氧的情况下乳酸菌不能增殖,BC错误;乳酸菌生长的最适温度为30~40 ℃,在60 ℃时乳酸菌已经被杀死,A正确、D错误。
答案 A
8.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 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-萘基乙二胺盐酸盐 g.砖红色 h.蓝色 i.玫瑰红色
A.adi B.beg
C.bfi D.bfg
解析 测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,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玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量,即使用比色法,试剂是对氨基苯磺酸和N-1-萘基乙二胺盐酸盐;产生的颜色是玫瑰红色,故选C。
答案 C
9.关于泡菜发酵的叙述,不正确的是
A.泡菜发酵过程中所产生的亚硝酸盐摄入过多对身体会造成伤害
B.煮沸泡菜盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌
C.制作泡菜利用的菌种是乳酸菌,其代谢类型为异养厌氧型
D.泡菜腌制时间过长,食盐用量过低,温度过高,都容易造成细菌大量滋生,亚硝酸盐含量增加
解析 泡菜发酵过程中所产生的亚硝酸盐摄入过多对身体会造成伤害,A正确;煮沸泡菜盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌,B正确;制作泡菜利用的菌种是乳酸菌,其代谢类型为异养厌氧型,C正确;泡菜腌制时间过短,食盐用量过低,温度过高,都容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,D错误。
答案 D
10.下列说法正确的是
A.对亚硝酸盐的定量测定可以用天平称量法
B.泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是亚硝酸,还有少量的乳酸
C.食醋制作一般程序是先生成乙醇,再将乙醇转化成乙酸
D.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺盐酸盐偶联生成橘黄色化合物
解析 亚硝酸盐含量需要用比色法进行测定,A错误;泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是乳酸,还有少量的亚硝酸,B错误;食醋制作一般程序是先进行酵母菌的无氧发酵生成乙醇,再将乙醇进行醋酸菌的有氧发酵转化成乙酸,C正确;亚硝酸盐与对氨基苯磺酸可以发生重氮化反应,然后与N-1-萘基乙二胺盐酸盐偶联生成玫瑰红色染料,D错误。
答案 C
二、非选择题(共3小题,共30分)
11.(8分)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”,查阅资料得到下图。
(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是____________________,乳酸菌呼吸作用第一阶段的产物有____________________________________。
(2)据上图,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 (1)制作泡菜利用乳酸菌的无氧呼吸,所以泡菜坛要用水封,目的是隔绝空气,创造无氧环境。乳酸菌呼吸作用第一阶段的产物有丙酮酸、[H]和ATP。
(2)由题图知随着发酵时间延长、亚硝酸盐含量先升高,后降低,由图知第8天较第3天亚硝酸盐含量低,更适合食用。由于乳酸菌进行无氧呼吸,导致乳酸含量增加,所以pH降低。
(3)设计表格时要注意对两种不同菌种在相同食盐浓度下、同一时间点的亚硝酸盐量进行比较。
答案 (1)创造无氧环境 丙酮酸、[H]、ATP
(2)亚硝酸盐含量降低 乳酸含量增加
(3)
食盐浓
度/%
乳酸菌
发酵时间/d
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4
普通
优先
7
普通
优先
10
普通
优先
推测结论:①最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间;②“优选”乳酸菌降低泡菜中亚硝酸盐效果更明显。
12.(10分)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)制作泡菜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为___________________________________________________________________,
盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是______________________________。试说明盐水在泡菜制作中的作用_______________________________________。
(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,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因是________________________________________________________。
(5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是
_______________________________________________________________。
解析 (1)新鲜的蔬菜或其他原料亚硝酸盐的含量低,可以作为制作泡菜的材料。
(2)制作泡菜的过程中,清水与盐的质量比约为4:1,盐水煮沸冷却的目的是:煮沸可以杀灭杂菌,冷却的目的是以免烫死乳酸菌,保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
(3)制作泡菜的过程中,加入调味料是泡菜风味形成的关键。
(4)泡菜坛子密封不严或取食泡菜的器具不洁,造成杂菌污染,易引起泡菜腐败变质;泡菜坛中温度过高,亦会引起泡菜发霉变味。
(5)发酵的不同时期,微生物的繁殖活动强弱不同,亚硝酸盐的含量亦不同,所以发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量。
答案 (1)亚硝酸盐含量低
(2)4∶1 加热煮沸是为了杀死其他杂菌并除去水中氧气,冷却后使用是为了保证乳酸菌等发酵微生物的正常生命活动 盐有灭菌的功效,使泡菜既清洁又卫生;同时在盐水的作用下,可渗出蔬菜所含的过多水分,渗透部分盐味
(3)调味料
(4)泡菜坛子密封不严或取食泡菜的器具不洁,造成杂菌污染,易引起泡菜腐败变质;泡菜坛中温度过高,亦会引起泡菜发霉变味
(5)发酵的不同时期,微生物的繁殖活动强弱不同,亚硝酸盐的含量亦不同
13.(12分)农村中泡菜的制作方法是:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中。然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”密封后置于阴凉处,最适环境温度为28~30 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”。在实验室或工厂化生产泡菜时,还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_____________________________________。
(2)菜坛要密封,若菜坛有裂缝,可能会出现什么结果?_______________。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是:_____________________。
(4)加入“陈泡菜水”的作用______________________________________。
(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?____________________________________。
(6)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述,正确的是________。
A.泡菜制作用的陈泡菜水,按新老盐水1∶1的比例配制
B.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成紫红色溶液
C.制备样品处理液,先加入提取剂,在摇床上振荡提取1 h,再加入NaOH溶液
D.泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,但温度和食盐的用量不影响其含量
解析 (1)制泡菜用乳酸菌,不能有其他杂菌的污染,用白酒擦拭坛子的目的是消毒,防止其他杂菌的污染。
(2)乳酸菌属于厌氧菌,在无氧的环境下才能发酵产生乳酸,因此制作酸菜的坛子要密封,若菜坛有裂缝,进入了空气或杂菌,菜会腐烂变质。
(3)盐具有杀菌的作用,如果制作泡菜的过程中盐过多,就会影响乳酸菌的活性或杀死乳酸菌,影响乳酸菌的发酵,使制作的泡菜“咸而不酸”,影响泡菜的品质。
(4)陈泡菜水中含有乳酸菌,加入“陈泡菜水”相当于接种。
(5)制作泡菜的过程中,乳酸菌发酵会分解有机物,有机物的干重减少,同时发酵过程中会产生多种有机物,因此菜坛内有机物的种类会增多。
(6)泡菜制作需要配制盐水,其中盐与水的质量比为1∶4,A错误;在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐,重氮盐与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,B错误;制备样品处理液,先加入提取剂,在摇床上振荡提取1 h,再加入NaOH溶液,C正确;泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,温度和食盐的用量也会影响其含量,D错误。
答案 (1)消毒
(2)菜坛有裂缝,将导致乳酸菌不能正常生长,而一些杂菌大量繁殖,泡菜会变质。
(3)盐过多,抑制了乳酸菌发酵
(4)提供乳酸菌菌种
(5)有机物干重减少 种类增加 (6)C
课件44张PPT。课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1.乳酸菌发酵:一、泡菜的制作原理及操作流程[基础梳理](1)乳酸菌。
①常见种类:乳酸链球菌和____________。
②代谢类型:_______________。
③分布:空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内等均有分布。
④应用:___________常用于生产酸奶。
(2)泡菜制作原理:在______情况下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。乳酸杆菌异养厌氧型乳酸杆菌无氧2.泡菜制作流程及操作提示:
原料加工?新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状
↓
盐水配制?清水∶盐=4∶1,_____________
↓
装坛?蔬菜入坛,添加调味料,注入_____,盖好_____,水槽中________
↓
封坛发酵
↓
成品煮沸冷却盐水坛盖注满水二、尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量1.亚硝酸盐:白色蔬菜0.3~0.5 g3 g30 mg/kg2 mg/kgpH、温度亚硝胺玫瑰红盐酸酸化重氮化2.亚硝酸盐含量的测定:
(1)测定原理:比色 1.制作泡菜用到的乳酸菌是一种原核生物,常用于生产酸奶。
解析 乳酸菌属于原核生物,可用于制作泡菜或生产酸奶。
答案 √[即时反馈]2.制作泡菜和制作果酒一样,都需要前期通氧,后期无氧。
解析 制作泡菜的乳酸菌是严格的厌氧菌,发酵制作泡菜时要严格控制无氧条件。
答案 ×3.发酵制作泡菜过程中,泡菜坛的坛盖边沿的水槽中要注满水,为乳酸菌提供无氧条件。
解析 泡菜发酵需要无氧环境,发酵过程中需要在坛盖边沿的水槽中注满水,起到密封的作用。
答案 √4.测定亚硝酸盐含量时无需盐酸作用。
解析 测定亚硝酸盐含量需要在盐酸酸化条件下进行。
答案 ×5.测定亚硝酸盐含量时需要配制亚硝酸盐标准样液。
解析 比色法测定亚硝酸盐含量需要将待测液与相关试剂反应后的样品与标准显色液作对比,从而大致估算待测液中亚硝酸盐含量。
答案 √1.实验注意事项:
(1)乳酸菌是厌氧菌,发酵时应控制无氧环境,举例说明能营造无氧环境的操作有:____________________
____________________________________________
__________________________________________。知识点一 泡菜的制作[互动探究]装至八成满时,再加入盐水没过全部菜料,盖好坛盖、泡菜坛水槽中注满水等,注意在发酵过程中经常向水槽中补充水(2)装入菜坛内的盐水需煮沸冷却后再加入,试分析煮沸的主要目的是____________________。杀灭盐水中的细菌2.发酵结果分析:
(1)发酵初期发酵坛的水槽内会间歇性有气泡冒出,试分析产生气泡的原因。
提示:酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生CO2。(2)在下列坐标图中画出泡菜发酵过程中乳酸菌数量和乳酸含量的变化曲线。泡菜发酵的三个阶段
(1)发酵初期:蔬菜刚入坛时,主要是大肠杆菌和酵母菌等较为活跃,会产生较多的二氧化碳,形成气泡。这是泡菜的初熟阶段,菜质咸而不酸,有生味。[核心归纳](2)发酵中期:随着坛内pH的下降,乳酸菌开始活跃,产生大量乳酸而抑制大肠杆菌和酵母菌等微生物的活动。这是泡菜的完全成熟阶段,泡菜有酸味而且清香。
(3)发酵后期:乳酸含量继续增加,乳酸菌的活性受到抑制,发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高,风味不协调。1.(2019·泰安检测)泡菜制作过程中,乳酸菌进行无氧呼吸是为了
A.获取乳酸 B.获取能量
C.氧化分解有机物 D.获取热能[对点训练]解析 乳酸菌是严格厌氧菌,其生命活动所需能量来自无氧呼吸,且是唯一来源。无氧呼吸分解有机物获取能量的同时产生乳酸等副产品,但产生乳酸并不是其进行无氧呼吸的目的。
答案 B2.制作泡菜时,所用坛子必须密封的原因是
A.防止水分蒸发
B.防止菜叶萎蔫
C.乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制
D.防止产生乳酸挥发解析 制作泡菜时是乳酸菌发酵起作用,乳酸菌是严格厌氧型生物,在有氧气存在时,发酵受到抑制。
答案 C1.亚硝酸盐含量的变化:
(1)探讨发酵的初期、中期和后期亚硝酸盐的变化。
①发酵初期:_______________________________
_________________________________________。知识点二 泡菜制作中亚硝酸盐含量的
变化和测定 [互动探究]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:______________________________
________________________。
③发酵后期:______________________________
__________________________________________
__________________________________________
______________。乳酸菌数量达到高峰,乳酸的量继续积累,亚硝酸盐含量下降由于乳酸的积累,酸度继续增大,乳酸菌活动也受到抑制,乳酸菌数量下降。硝酸盐还原菌完全被抑制,亚硝酸盐含量下降至最低并保持稳定(2)用曲线表示亚硝酸盐含量在整个发酵过程中的变化趋势:2.亚硝酸盐含量的测定:
(1)试剂的作用。
制备样品处理液时,最后向试管中加入氢氧化铝溶液,过滤后溶液变得透明澄清,则氢氧化铝的作用是______________________________________________。(2)如果样品液显色后,目测比色时发现与标准液的浓度不吻合怎么办?
__________________________________________________________。吸附样品液中的杂质,使过滤液透明澄清,防止干扰显色反应在已知浓度范围内,改变浓度梯度,进一步配制标
准显色液亚硝酸盐含量的测定
(1)测定方法:目测比色法。测定的亚硝酸盐含量误差较大,原因包括两方面:
①配制的标准显色液亚硝酸盐含量的梯度差较大。
②目测的颜色不够精确。[核心归纳](2)减小误差的方法。
①增加标准显色液的组数,减小亚硝酸盐含量的梯度差。
②利用分光光度计精确测量颜色深浅。3.下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述,不正确的是
A.亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色
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液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量[对点训练]解析 测定亚硝酸盐含量的原理是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玫瑰红色复合物,A正确;由亚硝酸盐检测原理可知,显色是发生化学反应的过程,因此显色反应后亚硝酸盐的理化性质发生改变,B错误;不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同,亚硝酸盐浓度越大,呈现的颜色越深,C正确;测定亚硝酸盐含量的方法是比色法,将显色后的样品与已知浓度的标准液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量,D正确。
答案 B 4.某研究小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”开展了研究,操作如下: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并冷却的20%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,后来定时测定,结果如下图。请问:(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)制作泡菜需要测定亚硝酸盐的含量,其方法是__________________________;其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成________,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理
________________________________________________________________________。
说明理由:
________________________________________________________________________。(4)实验中三个坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是
_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析 (1)泡菜的制作:将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。泡菜盐水按清水和盐质量比为4∶1配制,煮沸冷却备用,其中煮沸是为了高温灭菌以及除去水中的氧气,冷却是为了避免杀死乳酸菌。
(2)测定亚硝酸盐含量的方法是比色法,其原理是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玫瑰红色染料,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)为了减少误差,避免实验的偶然性,每次实验记要录取平均值。
(4)三个坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,可能的原因是不同的微生物进入坛内,引起误差。【深化探究】
(1)在实验过程中,要选取同样质地的三个坛的目的是什么?
提示:减少误差,使结论更可靠。
(2)根据图中的曲线变化,你可以得出哪些结论?
提示:①不同时期泡菜坛中亚硝酸盐的含量不同;②在腌制后的第3天,亚硝酸盐的含量达到峰值;③在腌制10天后,亚硝酸盐含量降到最低值并基本保持不变。答案 (1)加热煮沸是为了杀灭杂菌以及除去水中的氧气,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)比色法 重氮化 玫瑰红色
(3)不合理 应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线,实验组越多,数据越真实
(4)各坛中微生物的种类和数量可能存在差异(其他合理答案也可)本讲结束
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