2021届高考生物一轮复习传统发酵技术的应用课件新人教版选修1_1.ppt

选修1生物技术实践第1课传统发酵技术的应用考点一果酒和果醋的制作考点一果酒和果醋的制作 【必备知识速填必备知识速填】1.1.制作原理制作原理: : 项目项目果酒制作果酒制作果醋制作果醋制作菌菌种种名称名称_类型类型真核生物真核生物原核生物原核生物代谢代谢类型类型异养异养_型型异养异养_型型来源来源主要是附着在主要是附着在葡萄皮上的野葡萄皮上的野生型酵母菌生型酵母菌变酸的酒的表面变酸的酒的表面酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌兼性厌氧兼性厌氧需氧需氧项目项目果酒制作果酒制作果醋制作果醋制作发酵发酵原理原理及反及反应式应式有氧条件下有氧条件下, ,进行进行_,_,大大量繁殖量繁殖: :C6H12O6 +6O+6O2 26CO6CO2 2+6H+6H2 2O;O;无氧条件下无氧条件下, ,进行进行_:_: 氧气、糖源充足时氧气、糖源充足时, ,将葡萄汁将葡萄汁中的糖分解成醋酸中的糖分解成醋酸: : C6H12O6 + +2O2O2 22CH2CH3 3COOH+2COCOOH+2CO2 2+2H+2H2 2O O。缺。缺少糖源、氧气充足时将少糖源、氧气充足时将_变为变为_,_,再变为醋酸再变为醋酸: :_有氧呼吸有氧呼吸C6H12O6 2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2酒精发酵酒精发酵乙醇乙醇乙醛乙醛C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2CHCH3 3COOH+HCOOH+H2 2O O项目项目果酒制作果酒制作果醋制作果醋制作发发酵酵条条件件温度温度_左右最适合酵母菌繁左右最适合酵母菌繁殖殖, ,酒精发酵时一般控制在酒精发酵时一般控制在_最适生长温度为最适生长温度为_氧气氧气需求需求前期前期:_:_后期后期:_:_时间时间101012 d12 d左右左右7 78 d8 d左右左右20 20 181825 25 303035 35 需氧需氧不需氧不需氧需要充足氧气需要充足氧气2.2.实验流程实验流程: :【秒判正误秒判正误】1.1.在果酒发酵后期在果酒发酵后期, ,拧开瓶盖的间隔时间可延长。拧开瓶盖的间隔时间可延长。( )( )分析分析: :在果酒发酵后期在果酒发酵后期, ,由于瓶中的营养物质减少由于瓶中的营养物质减少, ,单位时间内产生的单位时间内产生的COCO2 2的量的量减少减少, ,所以拧开瓶盖的间隔时间可以适当延长。所以拧开瓶盖的间隔时间可以适当延长。 2.2.在家庭中用鲜葡萄制作果酒时在家庭中用鲜葡萄制作果酒时, ,向发酵装置中通入空气。向发酵装置中通入空气。( )( )分析分析: :酵母菌在无氧环境下发酵产生酒精酵母菌在无氧环境下发酵产生酒精, ,所以不能通入空气。所以不能通入空气。3.3.苹果酒的发酵过程中苹果酒的发酵过程中, ,若发酵液表面出现菌膜若发酵液表面出现菌膜, ,最可能的原因是发酵瓶漏最可能的原因是发酵瓶漏气。气。( )( )分析分析: :发酵瓶漏气发酵瓶漏气, ,会使醋酸菌大量繁殖而形成发酵液表面观察到的菌膜。会使醋酸菌大量繁殖而形成发酵液表面观察到的菌膜。4.4.酵母菌是嗜温菌酵母菌是嗜温菌, ,所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵所需的最适所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵所需的最适温度。温度。 ( )( )分析分析: :醋酸菌是嗜温菌醋酸菌是嗜温菌, ,果醋发酵的最适温度高于果酒发酵所需的最适温度。果醋发酵的最适温度高于果酒发酵所需的最适温度。5.5.红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的。红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的。( )( )分析分析: :红色素存在于液泡中红色素存在于液泡中, ,在发酵过程中在发酵过程中, ,生物膜的通透性被破坏生物膜的通透性被破坏, ,红色素进红色素进入发酵液导致葡萄酒变红。入发酵液导致葡萄酒变红。6.6.在葡萄酒自然发酵过程中在葡萄酒自然发酵过程中, ,需要人工添加酵母菌种。需要人工添加酵母菌种。( )( )分析分析: :在葡萄酒自然发酵过程中在葡萄酒自然发酵过程中, ,利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌发酵利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌发酵, ,不不需要人工添加酵母菌种。需要人工添加酵母菌种。 【重点难点讲透重点难点讲透】1.1.果酒和果醋制作成功的关键点果酒和果醋制作成功的关键点: :项目项目说明说明材料的选材料的选择与处理择与处理选择新鲜的葡萄选择新鲜的葡萄, ,榨汁前先将葡萄进行冲洗榨汁前先将葡萄进行冲洗, ,除去枝梗除去枝梗, ,以以防葡萄汁流失及污染防葡萄汁流失及污染防止发酵防止发酵液被污染液被污染榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净, ,且发酵瓶要进行消毒且发酵瓶要进行消毒; ;清洗葡萄时要先清洗后除枝梗清洗葡萄时要先清洗后除枝梗; ;发酵瓶排气管用曲颈管而不能用直管发酵瓶排气管用曲颈管而不能用直管项目项目说明说明发酵条件发酵条件的控制的控制葡萄汁装入发酵瓶时葡萄汁装入发酵瓶时, ,要留约要留约1/31/3的空间的空间, ,目的是先让酵目的是先让酵母菌进行有氧呼吸母菌进行有氧呼吸, ,快速繁殖快速繁殖, ,耗尽耗尽O O2 2后再进行酒精发酵后再进行酒精发酵, ,防防止发酵过程中产生的止发酵过程中产生的COCO2 2造成发酵液的溢出造成发酵液的溢出; ;严格控制温度严格控制温度:18:1825 25 利于酵母菌的繁殖和酒精发酵利于酵母菌的繁殖和酒精发酵;30;3035 35 利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵; ;充气充气: :酒精发酵为无氧发酵酒精发酵为无氧发酵, ,需封闭充气口需封闭充气口; ;醋酸发酵为醋酸发酵为有氧发酵有氧发酵, ,需经充气口充气需经充气口充气2.2.发酵装置的设计思路发酵装置的设计思路: :(1)(1)因酵母菌的繁殖需要氧气因酵母菌的繁殖需要氧气, ,醋酸菌是好氧菌醋酸菌是好氧菌, ,所以在果酒制作的前期和果醋所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需要氧气。因酵母菌产生酒精是在无氧条件下制作的整个过程中都需要氧气。因酵母菌产生酒精是在无氧条件下, ,应控制氧应控制氧气的进入气的进入, ,故应在充气口设置开关。故应在充气口设置开关。(2)(2)由于在发酵过程中会产生由于在发酵过程中会产生COCO2 2, ,因此需设排气口因此需设排气口; ;为防止空气中微生物的污染为防止空气中微生物的污染, ,排气口应连接一个长而弯曲的胶管。排气口应连接一个长而弯曲的胶管。(3)(3)因要对发酵的情况进行及时监测因要对发酵的情况进行及时监测, ,应设置出料口便于取样检测。应设置出料口便于取样检测。【教材命题源教材命题源】教材原文教材原文: :选修选修1 1_P3P3_“图图1-41-4是两位同学所使用的发酵装置是两位同学所使用的发酵装置, ,你认为他们你认为他们的方法有哪些可取之处的方法有哪些可取之处, ,哪些地方还需要改进哪些地方还需要改进? ?你将如何设计发酵装置你将如何设计发酵装置, ,进行实进行实验呢验呢?”?”命题角度命题角度: :角度角度1. 1. 如图所示为制作果酒和果醋的发酵装置。如图所示为制作果酒和果醋的发酵装置。装置图中装置图中a a、b b、c c分别指什么分别指什么? ?其作用是什么其作用是什么?b?b需长而弯曲需长而弯曲, ,其目的是什么其目的是什么? ?提示提示: :a a为充气口为充气口, ,用于向装置内充气用于向装置内充气;b;b为排气口为排气口, ,用于排出用于排出COCO2 2;c;c为出料口为出料口, ,用于用于取样检测。取样检测。b b长而弯曲长而弯曲, ,其目的是防止空气中微生物的污染。其目的是防止空气中微生物的污染。角度角度2.2.进行醋酸发酵和酒精发酵时进行醋酸发酵和酒精发酵时, ,对图中哪一处操作有差异对图中哪一处操作有差异? ?请具体指明。请具体指明。提示提示: :使用该装置制果酒时使用该装置制果酒时, ,应该关闭充气口应该关闭充气口; ;制醋时制醋时, ,应将充气口连接气泵应将充气口连接气泵, ,通通入氧气。入氧气。【典例示范典例示范】(2019(2019海南高考改编海南高考改编) )回答下列问题。回答下列问题。(1)(1)某同学在通过发酵制作果酒时某同学在通过发酵制作果酒时, ,发现在制作原料中添加一定量的糖发现在制作原料中添加一定量的糖, ,可以提可以提高酒精度高酒精度, ,原因是原因是_。(2)(2)在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时, ,可以不添加酵母菌可以不添加酵母菌, ,原因是原因是_ _ _。(3)(3)在制作葡萄酒的过程中在制作葡萄酒的过程中, ,如果密封不严混入空气如果密封不严混入空气, ,发酵液会变酸发酵液会变酸, ,可能的原可能的原因是因是_。【解析解析】(1)(1)制作果酒时制作果酒时, ,在原料中添加一定量的糖在原料中添加一定量的糖, ,可以提高酒精度可以提高酒精度, ,原因是原因是在无氧条件下在无氧条件下, ,酵母菌能进行酒精发酵酵母菌能进行酒精发酵;(2);(2)在葡萄酒的自然发酵过程中在葡萄酒的自然发酵过程中, ,起主起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌;(3);(3)在制作葡萄酒的过程中在制作葡萄酒的过程中, ,如果如果密封不严混入空气密封不严混入空气, ,发酵液会变酸发酵液会变酸, ,可能的原因是醋酸菌发酵产生醋酸。可能的原因是醋酸菌发酵产生醋酸。答案答案: :(1)(1)酵母菌可以利用糖进行无氧呼吸产生酒精酵母菌可以利用糖进行无氧呼吸产生酒精(2)(2)在葡萄皮上有野生型的酵母菌在葡萄皮上有野生型的酵母菌(3)(3)醋酸菌发酵产生醋酸醋酸菌发酵产生醋酸【素养新命题素养新命题】(1)(1)在家庭制作葡萄酒的过程中在家庭制作葡萄酒的过程中, ,不需要严格的消毒过程也能完成发酵不需要严格的消毒过程也能完成发酵, ,原因是原因是什么什么?(?(科学思维科学思维: :分析与综合分析与综合) )提示提示: :在缺氧、呈酸性的发酵液中在缺氧、呈酸性的发酵液中, ,酵母菌可以生长繁殖酵母菌可以生长繁殖, ,而绝大多数其他微生而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。物都因无法适应这一环境而受到抑制。(2)(2)若在葡萄酒的基础上若在葡萄酒的基础上, ,进一步制作葡萄醋进一步制作葡萄醋, ,需要改变哪些条件需要改变哪些条件?(?(科学思维科学思维: :归纳与演绎归纳与演绎) )提示提示: :通入氧气通入氧气; ;温度调至温度调至303035 35 。【热考角度通关热考角度通关】角度一角度一 果酒和果醋的制作原理果酒和果醋的制作原理1.(20191.(2019海南联考海南联考) )杨梅果实风味独特、酸甜适中杨梅果实风味独特、酸甜适中, ,具有很高的营养和保健价具有很高的营养和保健价值。下图是制作杨梅酒和杨梅醋的流程图。请回答下列问题值。下图是制作杨梅酒和杨梅醋的流程图。请回答下列问题: :(1)(1)传统发酵中传统发酵中, ,发酵液虽然未经过严格的灭菌处理发酵液虽然未经过严格的灭菌处理, ,但杂菌却不能正常生长繁但杂菌却不能正常生长繁殖殖, ,这是由于果酒发酵的这是由于果酒发酵的_条件抑制了杂菌的生长。用来检验酒精条件抑制了杂菌的生长。用来检验酒精的化学试剂是的化学试剂是_。(2)(2)果酒制作过程中果酒制作过程中, ,酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是_ _ _。温度适宜时果酒发酵时间较短。温度适宜时果酒发酵时间较短, ,原因是原因是_。(3)(3)杨梅醋的发酵过程中杨梅醋的发酵过程中, ,除具备必需的营养物质外除具备必需的营养物质外, ,还需要往发酵液中持续地还需要往发酵液中持续地通入通入_。(4)(4)下图表示果酒发酵过程中下图表示果酒发酵过程中, ,发酵液的糖度发酵液的糖度( (葡萄糖的浓度葡萄糖的浓度) )和酒精度和酒精度( (酒精浓酒精浓度度) )随时间变化的关系。发酵前随时间变化的关系。发酵前24 h,24 h,糖度变化很小糖度变化很小, ,酒精度上升很慢酒精度上升很慢, ,其原因其原因是是_。96 h96 h后酒精度和糖度的变化后酒精度和糖度的变化都趋于平缓都趋于平缓, ,其原因是其原因是_。【解析解析】(1)(1)果酒发酵是在缺氧、呈酸性的环境中果酒发酵是在缺氧、呈酸性的环境中, ,酵母菌可大量繁殖酵母菌可大量繁殖, ,而其他而其他绝大多数微生物无法适应这一环境而受到抑制。检验酒精是用酸性条件下的绝大多数微生物无法适应这一环境而受到抑制。检验酒精是用酸性条件下的重铬酸钾重铬酸钾, ,溶液变成灰绿色即说明有酒精。溶液变成灰绿色即说明有酒精。(2)(2)酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质。由于温度影响发酵所需酶酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质。由于温度影响发酵所需酶的活性的活性, ,所以只有温度适宜时所以只有温度适宜时, ,果酒发酵酶活性最高果酒发酵酶活性最高, ,速度最快速度最快, ,时间最短。时间最短。(3)(3)醋酸菌是好氧菌醋酸菌是好氧菌, ,必须生活在氧气充足的环境中必须生活在氧气充足的环境中, ,且最适生长温度是且最适生长温度是303035 ,35 ,所以杨梅醋的发酵过程中所以杨梅醋的发酵过程中, ,需要往发酵液中持续地通入无菌空气需要往发酵液中持续地通入无菌空气( (氧气氧气) )。(4)(4)酵母菌是兼性厌氧型微生物酵母菌是兼性厌氧型微生物, ,在有氧条件下在有氧条件下, ,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖, ,在无氧条件下在无氧条件下, ,酵母菌能进行酒精发酵。结合图示曲线分析可知酵母菌能进行酒精发酵。结合图示曲线分析可知,24 h,24 h内内, ,糖度糖度变化很小变化很小, ,酒精度上升很慢主要是酵母菌还在进行有氧呼吸大量增殖酒精度上升很慢主要是酵母菌还在进行有氧呼吸大量增殖; ;但是在但是在96 h96 h后后, ,酒精度和糖度的变化都趋于平缓酒精度和糖度的变化都趋于平缓, ,主要原因是高浓度的酒精和代谢废主要原因是高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵。物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵。答案答案: :(1)(1)缺氧、酸性酸性重铬酸钾缺氧、酸性酸性重铬酸钾(2)(2)细胞质基质此时细胞质基质此时, ,与果酒发酵相与果酒发酵相关的酶活性最高关的酶活性最高, ,发酵速度快发酵速度快(3)(3)无菌氧气无菌氧气( (或无菌空气或无菌空气) )(4)(4)此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸, ,大量增殖大量增殖高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵2.2.生物技术在食品加工中的应用十分广泛生物技术在食品加工中的应用十分广泛, ,如果酒、果醋的制作就是生活中常如果酒、果醋的制作就是生活中常见的例子。如图见的例子。如图A A是果酒和果醋制作的实验流程是果酒和果醋制作的实验流程, ,图图B B是一个果酒制果醋的发酵是一个果酒制果醋的发酵装置。请分析回答装置。请分析回答: :(1)(1)果酒和果醋发酵的微生物在代谢方式上的主要区别是果酒和果醋发酵的微生物在代谢方式上的主要区别是_。(2)(2)果醋是在图果醋是在图B B中中_瓶产生的瓶产生的, ,发酵的微生物利用的碳源主要是发酵的微生物利用的碳源主要是_。(3)(3)图图A A过程是在图过程是在图B B中中_瓶进行的瓶进行的, ,发酵产物酒精要在发酵产物酒精要在_(_(填填“酸酸”“”“中中”或或“碱碱”) )性条件下用性条件下用_来鉴定。来鉴定。(4)(4)图图B B中中_瓶发酵后溶液的瓶发酵后溶液的pHpH下降下降, ,说明原因说明原因:_ :_ _。图。图B B装置实际有一处不足装置实际有一处不足, ,即在即在_瓶上没有设置瓶上没有设置_。【解析解析】(1)(1)果醋发酵利用的微生物主要是醋酸菌果醋发酵利用的微生物主要是醋酸菌, ,其代谢类型是异养需氧型其代谢类型是异养需氧型, ,果酒发酵利用的微生物是酵母菌果酒发酵利用的微生物是酵母菌, ,其代谢类型是异养兼性厌氧型。其代谢类型是异养兼性厌氧型。(2)(2)图图B B中中, ,乙瓶需持续通入空气因此是制备果醋的装置。甲瓶是制作果酒的装置。丙瓶乙瓶需持续通入空气因此是制备果醋的装置。甲瓶是制作果酒的装置。丙瓶收集乙瓶的发酵液。果醋的制作流程是果汁收集乙瓶的发酵液。果醋的制作流程是果汁果酒果酒果醋果醋, ,则酵母菌的碳源为则酵母菌的碳源为葡萄糖葡萄糖, ,醋酸菌的碳源为乙醇。醋酸菌的碳源为乙醇。(3)(3)图图A A过程表示制作果酒过程表示制作果酒, ,酵母菌在图酵母菌在图B B甲瓶甲瓶中进行无氧呼吸中进行无氧呼吸, ,产物酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应产物酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应, ,变成灰变成灰绿色。绿色。(4)(4)甲瓶中进行酒精发酵甲瓶中进行酒精发酵, ,产生的二氧化碳可使溶液的产生的二氧化碳可使溶液的pHpH下降下降, ,乙瓶中进乙瓶中进行醋酸发酵行醋酸发酵, ,产生的醋酸也使溶液的产生的醋酸也使溶液的pHpH下降。由于酒精发酵不断产生二氧化碳下降。由于酒精发酵不断产生二氧化碳, ,瓶内气体压强不断增大瓶内气体压强不断增大, ,应在图应在图B B装置甲瓶上设置排气口。装置甲瓶上设置排气口。答案答案: :(1)(1)酵母菌是兼性厌氧型微生物酵母菌是兼性厌氧型微生物, ,醋酸菌是需氧微生物醋酸菌是需氧微生物(2)(2)乙乙醇乙乙醇( (葡葡萄糖或乙醇萄糖或乙醇) )(3)(3)甲酸重铬酸钾溶液甲酸重铬酸钾溶液(4)(4)甲、乙甲瓶中产生的二氧化甲、乙甲瓶中产生的二氧化碳和乙瓶中产生的醋酸使得溶液的碳和乙瓶中产生的醋酸使得溶液的pHpH下降甲排气口下降甲排气口角度二角度二 发酵条件的控制发酵条件的控制3.(20163.(2016天津高考天津高考) )天津独流老醋历史悠久、独具风味天津独流老醋历史悠久、独具风味, ,其生产工艺流程如下其生产工艺流程如下图。图。 (1)(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度, ,这是因为酶这是因为酶_。(2)(2)在酒精发酵阶段在酒精发酵阶段, ,需添加酵母菌。在操作过程中需添加酵母菌。在操作过程中, ,发酵罐先通气发酵罐先通气, ,后密闭。后密闭。通气能提高通气能提高_的数量的数量, ,有利于密闭时获得更多的酒精产物。有利于密闭时获得更多的酒精产物。(3)(3)在醋酸发酵阶段在醋酸发酵阶段, ,独流老醋采用独特的分层固体发酵法独流老醋采用独特的分层固体发酵法, ,发酵发酵3030天。工艺如天。工艺如下。下。发酵过程中发酵过程中, ,定期取样测定醋酸杆菌密度变化定期取样测定醋酸杆菌密度变化, ,趋势如图。据图分析趋势如图。据图分析, ,与颠倒与颠倒前相比前相比,B,B层醋酸杆菌在颠倒后层醋酸杆菌在颠倒后, ,密度变化的特点是密度变化的特点是_ _ _。由此推测。由此推测, ,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是_。乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中, ,发酵缸中发酵缸中_ _ _层的醋醅有利于乳酸菌繁殖层的醋醅有利于乳酸菌繁殖, ,积累乳酸。积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少, ,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化境因素的变化, ,加剧了不同种类乳酸菌的加剧了不同种类乳酸菌的_,_,淘汰了部分乳酸菌种淘汰了部分乳酸菌种类。类。【解题指南解题指南】(1)(1)图示信息图示信息: :生产工艺流程中生产工艺流程中“先进行酒精发酵先进行酒精发酵, ,后进行醋酸发后进行醋酸发酵酵”, ,曲线图中曲线图中“前前1515天天,A,A层醋酸杆菌密度变化明显层醋酸杆菌密度变化明显; ;后后1515天天,B,B层醋酸杆菌密层醋酸杆菌密度变化明显度变化明显”。(2)(2)解题关键解题关键: :分析三种微生物的代谢类型分析三种微生物的代谢类型, ,酵母菌是兼性厌氧型酵母菌是兼性厌氧型, ,醋酸杆菌是醋酸杆菌是需氧型需氧型, ,乳酸菌是厌氧型。乳酸菌是厌氧型。【解析解析】本题主要考查酶的催化条件、酵母菌、醋酸杆菌和乳酸菌的代谢类本题主要考查酶的催化条件、酵母菌、醋酸杆菌和乳酸菌的代谢类型。型。(1)(1)在糖化阶段添加酶制剂在糖化阶段添加酶制剂, ,需要控制反应温度需要控制反应温度, ,原因是酶在最适温度条件下催原因是酶在最适温度条件下催化能力最强。化能力最强。(2)(2)先通气可促进酵母菌的有氧呼吸先通气可促进酵母菌的有氧呼吸, ,使酵母菌快速增殖。使酵母菌快速增殖。(3)(3)图中图中A A与与B B层颠倒后层颠倒后,B,B层醋酸杆菌获得的氧气较为充足层醋酸杆菌获得的氧气较为充足, ,营养物质充分营养物质充分,pH,pH适宜适宜, ,醋酸杆菌繁殖速度加快醋酸杆菌繁殖速度加快, ,数量增多数量增多, ,并且最后达到稳定。因此影响其密度并且最后达到稳定。因此影响其密度变化的主要环境因素为氧气、营养物质、变化的主要环境因素为氧气、营养物质、pHpH。乳酸菌属于厌氧菌乳酸菌属于厌氧菌, ,颠倒前的颠倒前的B B层和颠倒后的层和颠倒后的A A层有利于乳酸菌繁殖层有利于乳酸菌繁殖, ,积累乳积累乳酸。酸。发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化, ,加剧了不同种类乳酸菌的竞争加剧了不同种类乳酸菌的竞争, ,淘汰了部分乳酸菌种类淘汰了部分乳酸菌种类, ,使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。答案答案: :(1)(1)在最适温度条件下催化能力最强在最适温度条件下催化能力最强(2)(2)酵母菌酵母菌(3)(3)先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pHpH颠倒前的颠倒前的B B层和颠倒后的层和颠倒后的A(A(或不翻动或不翻动, ,或下或下) )种间竞争种间竞争( (或竞争或竞争) )考点二腐乳的制作考点二腐乳的制作 【必备知识速填必备知识速填】1.1.发酵菌种发酵菌种: :(1)(1)主要菌种。主要菌种。名称名称:_:_。菌体特点菌体特点: :白色丝状真菌。白色丝状真菌。代谢类型代谢类型:_:_型。型。(2)(2)其他菌种其他菌种: :根霉、根霉、_、曲霉等。、曲霉等。毛霉毛霉异养需氧异养需氧酵母菌酵母菌2.2.发酵原理发酵原理: :3.3.腐乳的制作流程腐乳的制作流程: :4.4.防止杂菌污染的措施防止杂菌污染的措施: :(1)(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶用来腌制腐乳的玻璃瓶, ,洗刷干净后要用沸水洗刷干净后要用沸水_。(2)(2)装瓶时装瓶时, ,操作要迅速小心操作要迅速小心, ,加入卤汤后加入卤汤后, ,要用胶条将瓶口密封要用胶条将瓶口密封, ,封瓶时封瓶时, ,最好最好将瓶口通过酒精灯的火焰将瓶口通过酒精灯的火焰, ,防止瓶口被污染。防止瓶口被污染。(3)(3)加盐可以加盐可以_,_,使豆腐块变硬使豆腐块变硬, ,同时能同时能_。(4)_(4)_可以抑制微生物的生长可以抑制微生物的生长, ,同时能使腐乳具有独特的香味。同时能使腐乳具有独特的香味。(5)_(5)_调制腐乳的风味调制腐乳的风味, ,也具有防腐杀菌的作用。也具有防腐杀菌的作用。消毒消毒析出豆腐中的水分析出豆腐中的水分抑制微生物的生长抑制微生物的生长加酒加酒香辛料香辛料【秒判正误秒判正误】1.1.腐乳制作的发酵过程中起主要作用的是乳酸菌。腐乳制作的发酵过程中起主要作用的是乳酸菌。( )( )分析分析: :在腐乳制作的发酵过程中起主要作用的是毛霉。在腐乳制作的发酵过程中起主要作用的是毛霉。2.2.腐乳的制作过程中加料酒主要是为了灭菌腐乳的制作过程中加料酒主要是为了灭菌, ,避免腐败变质。避免腐败变质。( )( )分析分析: :加料酒可以抑制微生物的生长加料酒可以抑制微生物的生长, ,同时能使腐乳具有独特的风味。同时能使腐乳具有独特的风味。3.3.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶。腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶。( )( )分析分析: :毛霉等微生物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毛霉等微生物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, ,脂肪酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和脂肪酸。脂肪酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和脂肪酸。4.4.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时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。底层和近瓶口处需加大用盐量。( )( )分析分析: :将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时, ,要逐层加盐要逐层加盐, ,加盐量要随着层数的加高而加盐量要随着层数的加高而增加增加, ,近瓶口表面的盐要铺厚一些近瓶口表面的盐要铺厚一些, ,但底层不需要加大用盐量。但底层不需要加大用盐量。 5.5.卤汤中的酒含量越高卤汤中的酒含量越高, ,杂菌繁殖越快杂菌繁殖越快, ,豆腐块越易腐败。豆腐块越易腐败。( )( )分析分析: :酒含量越高酒含量越高, ,杂菌生长繁殖速度受到抑制杂菌生长繁殖速度受到抑制, ,同时会导致腐乳成熟时间延同时会导致腐乳成熟时间延长。长。【重点难点讲透重点难点讲透】影响腐乳品质的影响腐乳品质的“五大五大”因素因素(1)(1)豆腐含水量的控制豆腐含水量的控制: :豆腐含水量以豆腐含水量以70%70%为宜。为宜。若含水量过高若含水量过高, ,豆腐块不易成形。豆腐块不易成形。若含水量过低若含水量过低, ,则不利于毛霉的生长。则不利于毛霉的生长。(2)(2)盐的用量盐的用量: :制作时制作时, ,应逐层加盐应逐层加盐, ,近瓶口处盐铺厚一些近瓶口处盐铺厚一些, ,以防止杂菌从瓶口进以防止杂菌从瓶口进入。入。盐的浓度过高盐的浓度过高, ,会影响口味。会影响口味。盐的浓度过低盐的浓度过低, ,不足以抑制微生物生长不足以抑制微生物生长, ,易腐败变质。易腐败变质。(3)(3)酒的用量酒的用量: :卤汤中酒的含量控制在卤汤中酒的含量控制在12%12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高酒精含量越高, ,对蛋白酶的抑制作用也越大对蛋白酶的抑制作用也越大, ,会使腐乳成熟时间延长。会使腐乳成熟时间延长。酒精含量过低酒精含量过低, ,蛋白酶的活性高蛋白酶的活性高, ,加快蛋白质的水解加快蛋白质的水解, ,但杂菌繁殖快但杂菌繁殖快, ,豆腐易豆腐易腐败变质。腐败变质。(4)(4)发酵的温度发酵的温度: :前期发酵温度应保持在前期发酵温度应保持在151518 ,18 ,利于毛霉生长。利于毛霉生长。(5)(5)香辛料香辛料: :具有防腐杀菌的作用具有防腐杀菌的作用, ,也会影响腐乳的风味和质量。也会影响腐乳的风味和质量。【教材命题源教材命题源】教材原文教材原文: :选修选修1P71P7_“将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中, ,同时逐同时逐层加盐层加盐, ,随着层数的加高而增加盐量随着层数的加高而增加盐量, ,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。接近瓶口表面的盐要铺厚一些。”命题角度命题角度: :角度角度1. 1. 腌制腐乳时腌制腐乳时, ,为什么要随着豆腐层的加高而增加盐的用量为什么要随着豆腐层的加高而增加盐的用量? ?为什么在接为什么在接近瓶口的表面要将盐铺厚一些近瓶口的表面要将盐铺厚一些? ?提示提示: :越接近瓶口越接近瓶口, ,杂菌污染的可能性越大杂菌污染的可能性越大, ,因此要随着豆腐层的加高增加盐的因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量。在接近瓶口的表面用量。在接近瓶口的表面, ,盐要铺厚一些盐要铺厚一些, ,以有效防止杂菌污染。以有效防止杂菌污染。角度角度2.2.为什么盐能抑制微生物的生长为什么盐能抑制微生物的生长? ?提示提示: :当外界溶液的浓度大于微生物细胞内的浓度时当外界溶液的浓度大于微生物细胞内的浓度时, ,微生物会通过渗透作用微生物会通过渗透作用失水失水, ,从而影响正常的生命活动。从而影响正常的生命活动。【典例示范典例示范】回答下列关于腐乳制作的问题。回答下列关于腐乳制作的问题。(1)(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程, ,其中起主要作用的微生物是其中起主要作用的微生物是_,_,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为质水解为_和和_;_;其产生的其产生的_能将豆腐中的能将豆腐中的脂肪水解为脂肪水解为_和和_。(2)(2)发酵完成后需加盐腌制发酵完成后需加盐腌制, ,加盐还可以抑制加盐还可以抑制_的生长。的生长。(3)(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外定的防腐作用外, ,还能使腐乳具有独特的还能使腐乳具有独特的_。【解析解析】(1)(1)多种微生物参与了豆腐的发酵多种微生物参与了豆腐的发酵, ,如根霉、酵母菌、曲霉、毛霉等如根霉、酵母菌、曲霉、毛霉等, ,其中起主要作用的是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质其中起主要作用的是毛霉。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分解成小分子的肽和氨基酸; ;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。在多种微脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。在多种微生物的协同作用下生物的协同作用下, ,普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。(2)(2)加盐可以析出豆腐中的水分加盐可以析出豆腐中的水分, ,使豆腐块变硬使豆腐块变硬, ,在后期的制作过程中不会过早在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时酥烂。同时, ,盐能抑制微生物的生长盐能抑制微生物的生长, ,避免豆腐块腐败变质。避免豆腐块腐败变质。(3)(3)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。加酒可以抑制微生物的生长卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。加酒可以抑制微生物的生长, ,同时同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味, ,也具有防腐杀菌的作也具有防腐杀菌的作用。用。答案答案: :(1)(1)毛霉小分子的肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸毛霉小分子的肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(2)(2)微生物微生物(3)(3)风味风味【素养新命题素养新命题】(1)(1)毛霉产生的不同的酶毛霉产生的不同的酶, ,分别催化水解不同的物质分别催化水解不同的物质, ,这体现了酶具有什么特性这体现了酶具有什么特性? ?这些酶不同的根本原因和直接原因分别是什么这些酶不同的根本原因和直接原因分别是什么?(?(科学思维科学思维: :分析与综合分析与综合) )提示提示: :酶的专一性。酶不同的根本原因是基因的碱基序列不同。直接原因是蛋酶的专一性。酶不同的根本原因是基因的碱基序列不同。直接原因是蛋白质的结构不同。白质的结构不同。(2)(2)制作腐乳的主要菌种与乳酸菌在结构上的主要区别是什么制作腐乳的主要菌种与乳酸菌在结构上的主要区别是什么?(?(科学思维科学思维: :比比较与分类较与分类) )提示提示: :毛霉细胞中有成形的细胞核。毛霉细胞中有成形的细胞核。【热考角度通关热考角度通关】角度一角度一 腐乳制作原理腐乳制作原理1.(20171.(2017江苏高考江苏高考) )下列关于下列关于“腐乳的制作腐乳的制作”实验实验, ,叙述正确的是叙述正确的是( () )A.A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B.B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C.C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D.D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生【解析解析】选选B B。不同的菌种适宜生存的温度不同。不同的菌种适宜生存的温度不同, ,控制发酵的温度是为了保证控制发酵的温度是为了保证毛霉的生长毛霉的生长,A,A项错误项错误; ;腐乳的制作后期需要配制卤汤腐乳的制作后期需要配制卤汤, ,加入香辛料和料酒可以加入香辛料和料酒可以抑制微生物的生长抑制微生物的生长, ,达到防腐杀菌的作用达到防腐杀菌的作用, ,同时也能调制腐乳的风味同时也能调制腐乳的风味,B,B项正确项正确; ;腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉, ,毛霉产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白毛霉产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸质分解成小分子的肽和氨基酸, ,脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和脂肪酸脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和脂肪酸, ,并不并不能分解淀粉能分解淀粉,C,C项错误项错误; ;成品腐乳表面的粘性物质主要是由毛霉产生的成品腐乳表面的粘性物质主要是由毛霉产生的, ,毛霉是毛霉是真菌真菌, ,不是细菌不是细菌,D,D项错误。项错误。2.2.某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量和某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量和pHpH的影响的影响, ,其中部分数据如下。请回答下列问题其中部分数据如下。请回答下列问题: :后期发酵阶段腐乳的后期发酵阶段腐乳的pHpH( (注注: :后期发酵阶段是指从腐乳装瓶后直到成熟的过程后期发酵阶段是指从腐乳装瓶后直到成熟的过程) )盐浓度盐浓度(%)(%)时间时间(d)(d)5 58 811115 56.666.666.726.726.706.7010106.636.636.626.626.686.6820204.644.646.586.586.626.6230304.614.616.566.566.586.5845454.504.506.476.476.526.5260604.114.116.446.446.506.50(1)(1)腐乳制作的实验流程是腐乳制作的实验流程是: :让豆腐上长出让豆腐上长出_加盐腌制加盐腌制加加_装瓶装瓶密封腌制。密封腌制。(2)(2)腐乳生产过程中腐乳生产过程中, ,毛霉生长阶段温度应控制在毛霉生长阶段温度应控制在_,_,并保持一定的并保持一定的_。(3)(3)由图可知由图可知, ,后期发酵过程中后期发酵过程中, ,随着时间的延长随着时间的延长, ,腐乳中氨基酸的含量腐乳中氨基酸的含量_。这是由于前期发酵阶段产生了大量的。这是由于前期发酵阶段产生了大量的_,_,在后期发酵阶段将在后期发酵阶段将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。(4)(4)腐乳生产过程中腐乳生产过程中, ,加盐可以加盐可以_,_,使豆腐块变硬。表中盐浓度为使豆腐块变硬。表中盐浓度为5%5%的腐乳后期发酵到的腐乳后期发酵到6060天时已经腐败天时已经腐败, ,这说明这说明_。【解析解析】(1)(1)腐乳制作的实验流程是腐乳制作的实验流程是: :让豆腐上长出毛霉让豆腐上长出毛霉加盐腌制加盐腌制加卤汤加卤汤装瓶装瓶密封腌制。密封腌制。(2)(2)在腐乳生产过程中在腐乳生产过程中, ,温度应控制在温度应控制在151518 ,18 ,且应保持且应保持一定的湿度一定的湿度, ,以便毛霉生长。以便毛霉生长。(3)(3)由题图可知由题图可知, ,在后期发酵过程中在后期发酵过程中, ,腐乳中氨基腐乳中氨基酸的含量上升酸的含量上升, ,原因是蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。原因是蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。(4)(4)表中盐浓度为表中盐浓度为5%5%的腐乳后期发酵到的腐乳后期发酵到6060天时已经腐败天时已经腐败, ,这说明盐浓度过低这说明盐浓度过低, ,不不足以抑制微生物的生长足以抑制微生物的生长, ,导致腐败变质。导致腐败变质。答案答案: :(1)(1)毛霉卤汤毛霉卤汤(2)1