高考生物基础复习精品资料33讲生物技术在食品加工方面的应用

高考生物基础复习精品资料33讲生物技术在食品加工方面的应用

生物技术在食品加工方面的应用 适用学科 高中生物 适用年级 选择一项。‎ 适用区域 全国 课时时长（分钟）‎ ‎90‎ 知识点 ‎（1）果酒和果醋的制作 ‎（2）腐乳的制作 ‎（3）制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 学习目标 了解并熟练掌握以下考点：（1）果酒和果醋的制作 ‎（2）腐乳的制作 ‎（3）制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 学习重点 ‎（1）果酒和果醋的制作 ‎（2）腐乳的制作 ‎（3）制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 学习难点 ‎（1）果酒和果醋的制作 ‎（2）腐乳的制作 ‎（3）制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 学习过程 一、复习预习 一、果酒和果醋的制作 ‎1．制作原理和发酵条件的比较 ‎2.果酒和果醋的制作流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒 ‎ ↓‎ 醋酸发酵→果醋 思维激活　为什么葡萄酒放置时间过久会有酸味？‎ 提示：当缺乏糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。‎ 二、腐乳的制作 ‎1．腐乳的制作原理 ‎(1)菌种：腐乳的发酵中起主要作用的是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。‎ ‎(2)菌种作用：毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶。‎ 蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。‎ ‎2．腐乳的制作流程 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。‎ ‎3．影响腐乳品质的条件 ‎(1)盐：析出豆腐中的水，抑制微生物的生长。‎ ‎(2)酒：卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒可以抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味。‎ ‎(3)香辛料：既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。‎ ‎(4)其他：含水量、发酵温度、发酵时间等。‎ 三、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 ‎1．泡菜的制作原理 ‎(1)菌种：泡菜的制作离不开乳酸菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。‎ ‎(2)腌制条件：控制腌制的时间、温度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。‎ ‎2．泡菜的制作流程 ‎3．测定亚硝酸盐含量的原理和操作流程 ‎(1)亚硝酸盐与人体健康的关系 ‎①当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。‎ ‎②在一定条件下可转化为致癌物——亚硝胺。‎ ‎(2)亚硝酸盐含量的测定 ‎①原理：NO＋对氨基苯磺酸→反应物；反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→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进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。‎ ‎②操作流程：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。‎ 二、知识讲解 考点/易错点1发酵技术中常用菌种的比较 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 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型 发酵条件 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 一直需氧 无氧 生长适宜温度 ‎20℃左右 ‎30℃～35℃‎ ‎15℃～18℃‎ 室温 主要生殖方式 条件适宜时出芽生殖；‎ 条件较差时孢子生殖 二分裂生殖 孢子生殖 二分裂生殖 生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作腐乳 制作酸奶、泡菜 考点/易错点2考点二果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作 ‎1.制作原理和过程的比较 ‎2.制作过程中的注意事项 ‎(1)果酒、果醋制作的注意事项 ‎①材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗后除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。‎ ‎②防止发酵液被污染 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染：榨汁机要洗净并晾干；发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；封闭充气口；若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。‎ ‎③控制好发酵时间与温度、果醋制作时适时充气。‎ ‎(2)腐乳制作注意事项 ‎①影响腐乳品质的条件：水、盐、酒、温度、发酵时间等。‎ a．水的控制：含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。‎ b．盐的控制：盐浓度过高，会影响腐乳的口味，浓度过低，豆腐易腐败变质。‎ c．酒的控制：酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败。‎ d．温度的控制：温度15～18℃适合毛霉生长。发酵时间易控制在6个月左右。‎ ‎②防止杂菌污染 a．用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。‎ b．装瓶时，操作要迅速小心。加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。‎ ‎(3)泡菜制作注意事项 ‎①泡菜坛的选择：选择气密性好的泡菜坛。用水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易的造成无氧环境的方法，这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。‎ ‎②腌制条件的控制：腌制过程中要注意控制腌的时间、温度和食盐的用量。发酵时间受到温度的影响，一般18～20℃，腌制15天左右，温度高，时间短一些。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。‎ 三、例题精析 ‎【例题1】‎ ‎【题干】下列关于酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉的叙述中，不正确的是()‎ A．只有酵母菌能进行无氧呼吸 B．利用酵母菌制作果酒时，前期需要氧气，后期不需要氧气 C．毛霉和酵母菌与醋酸菌和乳酸菌相比，细胞中有以核膜为界的细胞核 D．制作腐乳时，是利用毛霉等产生的蛋白酶和脂肪酶等将豆腐中的大分子物质分解成小分子物质 ‎【答案】A ‎【解析】思路分析：‎ 题中的四种微生物分别是用来制作果酒、果醋、泡菜和腐乳，其中酵母菌属于兼性厌氧型微生物，果酒发酵的第一阶段酵母菌需要进行有氧呼吸，以进行大量增殖，但后期需要进行无氧呼吸。酵母菌和毛霉属于真核生物，细胞中有以核膜为界限的细胞核，而其他两种微生物属于原核生物。毛霉可以产生蛋白酶、脂肪酶等，能将蛋白质和脂肪等大分子物质分解成小分子物质。因为乳酸菌也进行无氧呼吸，所以A错。‎ ‎【例题2】‎ ‎【题干】回答下列有关泡菜制作的问题：‎ ‎(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_____________。‎ 为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是 ‎___________________。‎ ‎(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行________的过程，该过程发生在乳酸菌细胞的________中。‎ ‎(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。‎ ‎(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是____________________，原因是____________________________。‎ ‎【答案】(1)杀灭杂菌　增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸　细胞质(3)温度　腌制时间　食盐用量(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少　乳酸菌比杂菌更为耐酸 ‎【解析】(1)‎ 细菌分布广泛，制作泡菜时，需要乳酸菌进行发酵，为防止杂菌污染，所需盐水需要煮沸；加入陈泡菜液，可以增加乳酸菌数量，加速乳酸产生。(2)乳酸菌为原核生物，可进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乳酸，其无氧呼吸的过程发生在乳酸菌的细胞质中。(3)在泡菜制作过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量等。(4)由于乳酸菌比杂菌更为耐酸，所以在酸性环境中，乳酸菌能够正常地增殖，而其他杂菌繁殖将受到抑制，所以在此过程中，乳酸菌数量增多，杂菌数量减少。‎ 四、课堂运用 ‎【基础】‎ ‎1.下列关于传统发酵技术的说法中，错误的是()‎ A．果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌属于兼性厌氧微生物，在有氧条件下能大量繁殖 B．制作果醋需要醋酸菌，它是一种严格厌氧的微生物，可将葡萄汁中的糖分解为醋酸 C．多种微生物参与了腐乳的发酵，如青霉、毛霉、曲霉等，它们都是真核生物 D．乳酸菌是一种厌氧微生物，可以参与泡菜和酸奶的制作 ‎2.如图是酸奶制作的简易过程，相关叙述正确的是()‎ →→→ A．用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行无菌处理 B．乳酸发酵菌种和醋酸发酵菌种都属于原核生物 C．保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体 D．酸奶发酵的适宜温度比果醋发酵的适宜温度要低 ‎3.以下关于传统发酵技术的描述正确的是()‎ A．酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多 B．酿制果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件相同 C．制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质 D．制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2‎ ‎4．在制作腐乳时，加卤汤密封腌制过程中对腐乳风味和质量无影响的因素是()‎ A．酒的种类和用量B．周围环境中的湿度 C．香辛料的组成和用量D．腌制的温度和时间 ‎【巩固】‎ ‎5．下列关于制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实验操作的叙述，不正确的是()‎ A．泡菜制作需要配制盐水，其中水与盐的质量比为4：1‎ B．发酵过程中，在泡菜坛盖边沿的水槽中一次性注满水即可 C．制备样品处理液时，加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质，得到澄清溶液 D．在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量 ‎6．图甲所示是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙能表示整个发酵过程中培养液pH变化的曲线是()‎ A．①B．②C．③D．④‎ ‎7．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()‎ A B C D 食品 果酒 果醋 腐乳 泡菜 主要微生物 酵母菌 醋酸菌 毛霉 醋酸菌 制作装置或操作步骤 ‎【拔高】‎ ‎8．下列与腐乳制作过程相关的操作，叙述错误的是()‎ A．为了有利于毛霉的生长，豆腐块应整齐排放，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，调节口味 ‎9．如图1是果酒和果醋制作的实验流程，图2为果酒和果醋的发酵装置。据图分析下列说法正确的是()‎ A．在果酒发酵时，葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于酒精发酵 B．在果酒和果醋发酵时，排气口的作用只是排出发酵过程中产生的CO2‎ C．酒精发酵时温度控制在30～35℃，果醋发酵时温度控制在18～25℃‎ D．酒精发酵和果醋发酵所用的菌种，都具有细胞壁、细胞膜、核糖体、DNA、RNA ‎10．下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述正确的是()‎ A．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 B．在无氧或缺糖条件下，醋酸菌能够将酒精发酵成醋酸 C．在发酵过程中都需要保持在同一恒定的温度条件下 D．果酒和果醋制作过程中，相应菌种种群数量在接种的初期可能呈“J”型增长