2021高二生物寒假作业同步练习题传统发酵技术的应用含解析

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传统发酵技术的应用【知识梳理】一、果酒制作的原理(1)菌种：__酵母菌__是单细胞真菌，属于__真核__生物。(2)酵母菌的繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行__出芽生殖__，繁殖速度快。(3)生长繁殖最适温度：__20_℃__。(4)主要分布场所：分布广泛，但__土壤__始终是其主要分布场所。(5)代谢类型：酵母菌的代谢类型是__异养兼性厌氧型__。有氧条件下，反应式__C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O__。无氧条件下，反应式__C6H12O62C2H5OH＋2CO2__。二、果醋制作的原理菌种：__醋酸菌__是单细胞细菌，属于__原核__生物。(1)代谢类型：__异养需氧型__，果酒制果醋的方程式__C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O__。(2)最适生长温度__30～35_℃__。三、果酒和果醋的制作过程：(1)实验流程：挑选葡萄→__冲洗__→__榨汁__→__酒精发酵__→醋酸发酵　　　　　　　　　　　          　↓　　　   ↓　　　　　　　　　　　          果酒　　  __果醋__(2)实验装置：①__充气口__；②排气口；③__出料口__。四、果酒、果醋制作的操作要求及结果分析(1)材料的选择与处理：选择__新鲜__的葡萄，先__冲洗__，再__除去枝梗__。(2)防止发酵液被污染：①榨汁机要清洗干净，并__晾干__。②发酵装置要清洗干净，并用体积分数为__70%的酒精__消毒。(3)发酵条件的控制：①装置：将葡萄汁装入发酵瓶，留大约__1/3__的空间。②制葡萄酒：__关闭__充气口；时间控制在__10～12_d__左右。③制葡萄醋：时间控制在__7～8_d__左右；适时通过充气口__充气__。(4)果酒、果醋制作的结果分析：①酒精发酵的结果检测。A．检测试剂：__重铬酸钾__。B．检测条件：__酸性条件__。C．实验现象：呈现__灰绿色__。②醋酸发酵的结果检测：可通过检测发酵前后的__pH__做进一步的鉴定。五、毛霉的生物学特征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。1．形态结构：毛霉属__真__菌，呈__丝__状。2．新陈代谢类型：__异养需氧型__。3．发酵原理：毛霉等微生物产生的__蛋白酶__能将豆腐中的蛋白质成分解成__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，普通的豆腐变为腐乳。六、腐乳的制作流程1．让豆腐上长出毛霉(1)毛霉的来源：空气中的__毛霉孢子__。(2)需控制条件：温度__15～18_℃__，并保持一定的__湿度__。2．加盐腌制(1)操作：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__增加盐量__，接近瓶口表面的盐要__铺厚__一些。(2)目的：析出豆腐中的水分，利于__成形__，同时盐也能__抑制__微生物的生长。3．加卤汤装瓶(1)卤汤的组成：由__酒__及各种__香辛料__配制而成。(2)装瓶：①所用玻璃瓶要__洗涮干净__并用__沸水__消毒。②装瓶时，要__迅速小心__。封瓶时，最好将瓶口通过__酒精灯火焰__，以防止污染。(3)目的①加酒可以__抑制__微生物的生长，同时使腐乳具有__独特香味__。②香辛料可以调制__风味__，也具有__防腐杀菌__的作用。4．密封腌制：6个月，要防止杂菌污染。七、乳酸菌的特点1．生物学特征(1)__单__细胞的__原核__生物；(2)种类：__乳酸链球__菌和__乳酸杆__菌；(3)增殖方式：__分裂__生殖；(4)分布：空气、__土壤__、植物体表、人或动物的__肠道__等。2．代谢特点(1)代谢类型是__异养厌氧__型，在__无氧__条件下，能分解葡萄糖为__乳酸__，可用来生产泡菜和__酸奶__。(2)反应式：C6H12O6__2C3H6O3__(乳酸)。八、泡菜的制作流程1．原料加工选取__新鲜__的蔬菜，进行__修整、洗涤、晾晒__，切分成__条状或片状__。2．配制盐水盐水按清水与盐的质量比为__4∶1__的比例配制好后__煮沸冷却__备用。3．装坛将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入坛内，装至__半坛__时，放入__蒜瓣__及__其他香辛料__等调味品，继续装至__八成满__，再徐徐注入配制好的__盐水__，使盐水没过__全部材料__，盖好坛盖。4．封坛发酵盖好坛盖。在坛盖边沿的__水槽__中注满__水__，以保证坛内乳酸菌发酵所需的__无氧__环境。在发酵过程中要注意经常向__水槽补充水__。发酵时间长短受室内__温度__的影响。5．成品。九、亚硝酸盐的性质1．理化特性：为白色粉末，易溶于水。2．分布：亚硝酸盐在蔬菜中的平均含量约为__2.4__mg/kg；咸菜中的平均含量为__7__mg/kg以上；而豆粉中的平均含量可达__10__mg/kg。3．危害：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，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；当摄入总量达到__3__g时，会引起死亡。4．在人体内的代谢特点：正常情况下亚硝酸盐可以__随尿排出__；只有在特定条件下(适宜的__pH__、__温度__和__一定的微生物__作用)，才会转变为致癌物——__亚硝胺__。   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(　　)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】生产果酒的菌种是酵母菌，属于兼性厌氧型真核单细胞生物；生产果醋的菌种是醋酸菌，属于好氧型原核生物。图中过程①不在线粒体内进行，且与氧气存在与否无关，故A、B不正确；酵母菌发酵的最适温度为20 ℃左右，醋酸菌发酵的最适温度为30～35 ℃，故D不正确；而③、④过程都需要氧气参与。【答案】C2．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(　　)序号①②③④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A.①        B．②      C．③         D．④【解析】发酵液不应超过发酵瓶的，故A项错误；制作果醋时使用醋酸菌，醋酸菌是好氧型细菌，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；制作泡菜时应选用乳酸菌，故D项错误。【答案】B3．下列关于发酵过程产物检验的说法，不正确的是(　　)A．果汁发酵是否产生酒精，可用重铬酸钾来检验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．泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量可以测定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】果汁发酵是否有酒精产生，可用重铬酸钾检验，检验醋酸可用品尝法或pH试纸鉴定，但亚硝酸盐的含量不能用品尝法测定，在盐酸酸化条件下，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玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与标准显色液进行目测比较，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。【答案】D4．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生产蛋白酶的微生物参与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】参与果酒发酵的酵母菌是真核生物，有线粒体；参与果醋发酵的醋酸菌是原核生物，无线粒体。果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中同时要通入无菌空气，可制作果醋。在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐增加盐量。【答案】C5．在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜时，发酵过程关于对氧气的需求，叙述正确的是(　　)A．四个过程中，均需氧气参与，无氧时不能完成这四个过程B．四个发酵过程中只有果酒制作是在完全无氧的条件下完成的C．泡菜发酵和果酒制作是应用微生物的无氧发酵，而醋酸菌和毛霉则需在有氧条件下才能正常繁殖D．腐乳制作时密封发酵进行的是无氧发酵【解析】果酒制作原理是利用酵母菌的无氧发酵，但在最初阶段需提供一定氧气，促使酵母菌大量繁殖，获取一定数量菌体后再密封；泡菜制作是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，有氧条件下发酵受抑制；而酿醋和腐乳的制毛坯都需在有氧条件下完成，毛坯腌制后装瓶发酵，是利用了毛霉菌丝中的蛋白酶、脂肪酶等的催化作用，充分使毛坯蛋白和脂肪水解为小分子肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。【答案】C6．某同学欲通过果酒制果醋，下列关于充气的做法较好的是(　　)A．先通气一段时间，再密闭一段时间，然后再通入O2B．整个过程一直通入O2C．整个过程一直不通入O2D．先密闭一段时间，然后再通入O2【解析】该同学先制果酒，后制果醋。应该先通气让酵母菌大量繁殖，再密闭获得果酒(无氧发酵)，最后再通入O2产生果醋。【答案】A7．下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，有关叙述错误的是(　　)A．需要O2参与的是过程③④⑤B．导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足C．过程②④所需要的最适温度相同D．过程①②在酵母菌细胞中的场所相同【解析】过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中；过程③为有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体中；过程②④所需要的最适温度不同；过程④是醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程⑤是醋酸菌在O2、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸的过程。【答案】C8．下列有关传统发酵技术应用的叙述，正确的是(　　)A．酿酒、酿醋、制作腐乳及泡菜的过程中所利用的微生物都是原核生物B．要制果醋，必须先制果酒C．腐乳卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐越易腐败D．成功制作泡菜的关键是营造无氧环境，常用的方法是将坛口用水封好【解析】酿酒时使用的酵母菌，制作腐乳时利用的毛霉，均为真核生物。用果汁可以直接进行果醋发酵。腐乳卤汤中酒的含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质水解，杂菌繁殖快，可能导致豆腐腐败。【答案】D9．根据传统发酵技术的相关知识，回答下列问题：(1)果酒的制作①果酒的制作离不开酵母菌，在无氧条件下，酵母菌可以进行酒精发酵，请写出相应的反应式：                   。②在葡萄糖的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在皮上的           。果汁发酵后是否有酒精产生，可以用          来检验。(2)果醋的制作①制作果醋所用的微生物只有当      充足时，才能进行旺盛的生理活动。②在制作果醋的过程中，要将温度严格控制在        ℃。(3)腐乳的制作①腐乳的制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是    。②在制作腐乳的过程中，加盐和加酒所发挥的相同作用是         。(4)泡菜的制作①制作泡菜时，所用盐水煮沸，其目的是杀灭杂菌。②在制作泡菜的过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有温度、腌制时间和食盐用量等。【解析】(1)①果酒的制作利用的是酵母菌的无氧呼吸。酵母菌是一类兼性厌氧微生物，即在有氧气的条件下可以进行有氧呼吸，而在没有氧气的条件下可以进行无氧呼吸。其无氧呼吸的反应式为C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量。②在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现灰绿色。(2)参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，最适生长温度为30～35 ℃。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(3)①腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛霉。②加盐和加酒所发挥的相同作用是抑制微生物的生长，避免豆腐块腐烂变质。(4)①泡菜制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，在制作泡菜时所配制的泡菜盐水，要煮沸，杀灭盐水中的微生物，防止杂菌污染。②发酵温度、食盐的用量、腌制时间等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量。【答案】（1）C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量    野生型酵母菌   重铬酸钾 （2）氧气        30～35（3）毛霉      抑制微生物的生长，避免豆腐块腐烂变质(合理即可)（4）杀灭杂菌   温度       腌制时间 10．在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量是变化的，下图中能正确表示其变化的是(　　)A　　　　B　　　　C　　　　　D【解析】自然界中，亚硝酸盐分布广泛，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，并且使泡菜中的亚硝酸盐分解，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。【答案】C11．下列实验装置可用于生物技术实践的相关实验，有关叙述错误的是(　　)甲　　　　　乙A．装置甲可用于果酒制作，装置乙不能用于果酒制作B．装置乙可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作C．装置乙中设置出料口是用于取样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】装置甲密封时可用于制作果酒，但制作果酒时要定时拧松瓶盖以放出产生的二氧化碳；装置乙的充气口关闭时可用于制作果酒，充气口打开时可用于制作果醋，为防止空气中微生物的污染，排气口可通过一个长而弯曲的胶管，出料口设置开关的目的是便于取样。【答案】A12．下图为腐乳制作过程的流程图，相关说法不正确的是(　　)→→→A．毛霉为好氧型真菌，因此码放豆腐时要留出一定缝隙，以利于其进行有氧呼吸B．加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长C．加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质D．用胶条密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染【解析】制作腐乳时，码放豆腐要留出一定缝隙，这是为了利于好氧型的毛霉进行有氧呼吸；码放豆腐时要加盐，加盐的目的一是析出豆腐中的水分使之变硬，二是抑制微生物的生长；毛霉为好氧菌，密封腌制中，毛霉不能继续增殖；加卤汤装瓶后，应将瓶口通过酒精灯的火焰，并用胶条密封瓶口，目的是防止瓶口污染。【答案】C13．如图是利用果酒制果醋的发酵装置，请据图回答下列问题：(1)果酒制作的原材料通常是葡萄，但对葡萄不能进行反复冲洗，其原因是_______________________________________________________________________________。(2)乙中遗漏了一个装置，请以文字加以补充：__________________。(3)如果将该装置改为酒精的发酵装置，则温度应该控制在________。此时装置需要修改的地方是__________________。(4)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用________溶液来检测，在酸性条件下，该溶液与酒精反应呈现________色。在果醋发酵过程中，用______________检测是否有醋酸生成。【解析】　(1)果酒是以葡萄为原料，通过酵母菌发酵获得的，而酵母菌主要存在于果实的表面，所以不能对葡萄进行反复冲洗，以免酵母菌数量减少，导致发酵周期延长，酒精产量下降。(2)乙中没有排气管道，所以应添加排气口，并连上一根长而弯曲的管子，排出醋酸发酵产生的CO2和含氧量少的空气。(3)酵母菌生成酒精需进行无氧呼吸，所以生产酒精不需通入空气。酵母菌细胞内酶的活性在18～25 ℃时最高，所以装置中温度应控制在18～25 ℃。(4)在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液能与酒精反应呈现灰绿色。用pH试纸检测装置中培养液的pH，可检测是否有醋酸生成。【答案】　(1)葡萄表面存在酵母菌，反复冲洗会使酵母菌数量减少，导致发酵周期延长，酒精产量降低　(2)应补上一个排气口装置，并连上一根长而弯曲的管子　(3)18～25 ℃　不需要持续通入空气　(4)重铬酸钾　灰绿　pH试纸