专题16 生物技术在食品加工及其他方面的应用-备战 高考生物二轮复习题型专练

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专题16 生物技术在食品加工及其他方面的应用
【要点提炼】


【方法指导】
专题一 传统发酵技术的应用
课题一 果酒和果醋的制作
1.发酵是指通过微生物的培养技术来大量生产代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵等）和无氧发酵（如酒精发酵和乳酸发酵等）。
2.酵母菌属于真核生物，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。生殖方式主要为出芽生殖，此外也能进行分裂生殖和孢子生殖。
3.酵母菌进行有氧呼吸能量充足以出芽方式大量繁殖，其反应式为：C6H12O6＋6O2＋6H2O-酶→6CO2＋12H2O+能量。无氧时酵母菌进行酒精发酵，反应式为：C6H12O6 –酶→2C2H5OH＋2CO2 +能量
4.酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃，20℃左右最适宜酵母菌繁殖。在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌，在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
5.醋酸菌是原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型。生殖方式为二分裂。在氧气、糖源充足的情况下，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应式为：2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O。
6.醋酸发酵条件的控制：①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。
7.果酒与果醋的实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）。果酒中酒精的检验可用[酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色来鉴定。
8.果酒和果醋制作装置中排气口与一个长而弯曲的胶管相连接的目的是防止空气中微生物的污染。开口向下目的是有利于二氧化碳排出。使用该装置制酒时，应关闭充气口；制醋时，充气口应连接气泵，输入氧气。
9.防止发酵液被污染须注意以下几点：1）先冲洗葡萄，再除去枝梗，避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。2）榨汁机、发酵装置要清洗干净，进行酒精消毒；3）每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

课题二 腐乳的制作
1．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。毛霉是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2．腐乳制作的原理是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；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3．腐乳制作的实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
4．酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵的主要作用是：1）创造条件让毛霉生长；2）使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程，通过各种辅料与酶的分解作用，生成腐乳的香气。
5．将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。毛霉的生长条件须将笼屉中的温度控制在15～18℃，并保持一定的湿度。腐乳制作的菌种来自空气中的毛霉孢子，也可直接接种优良毛霉菌种，长出毛霉的时间一般为5天。
6.加盐腌制：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。加盐腌制的时间约为8天左右。若盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味。
7.食盐的作用：1.抑制微生物的生长，避免腐败变质；2.析出水分，使豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂；3.调味作用，给腐乳以必要的咸味。
8.配制卤汤：卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。
9.酒的作用：1）防止杂菌污染以防腐2）与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味；3）酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
10.香辛料的作用：1）调味作用；2）杀菌防腐作用；3.参与并促进发酵过程
11.防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、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。

课题三 制作泡菜
1.制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其新陈代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，将糖分解为乳酸。分裂方式是二分裂。反应式为：C6H12O62C3H6O3+能量。含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。
2.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。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH 、温度和一定微生物作用下会形成致癌物质亚硝胺。
3.一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好。
4.亚硝酸盐含量
发酵时间（d）
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。





专题四 酶的研究与运用

课题一 果胶酶在果汁生产中的作用
一、果胶与果胶酶
1．果胶
(1)成分：是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，新鲜水果根、茎、叶中丰富。
(2)特点：不溶于水，不溶于乙醇。
(3)作用：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。
(4)对果汁加工的影响：影响出汁率，且使果汁浑浊。
2．果胶酶
(1)组成：果胶酶：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
(2)作用机理
作用
机理
提高水果的出汁率
果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层
使果汁变得澄清
将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸
*果实成熟过程中分解果胶质，使果肉相互分离，从而变软。
（3） 来源：植物、霉菌、酵母菌和其他真菌。
（4） 酶的提取：低温 最适PH值 若要提高活性可加入酶的激活剂 果胶酶可被盐类（Nacl 10%）抽提并激活。
二、酶的活性与影响酶活性的因素
1．酶的活性
(1)概念：酶催化一定化学反应的能力。
(2)表示方法：：酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
2．影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂（Fe3+、Ca2+、Zn2+）等。
三、探究温度和pH对酶活性的影响
1．操作思路
(1)探究最适pH：在一恒定温度下，通过设置pH梯度来确定。
(2)探究最适温度：在一恒定的pH下，通过设置温度梯度来确定。
2．操作方法
在不同温度或pH下，将一定量的果胶酶加入一定量的苹果泥中，反应相同时间，再将反应液过滤相同时间，收集滤液，用量筒测量并比较产生的苹果汁的体积。
3．判断果胶酶活性高低的方法
(1)测定单位时间内产生果汁的体积。获得的果汁越多，说明果胶酶的活性越高。
(2)比较果汁的澄清度。果汁越澄清，表明果胶酶的活性越高。
*果汁量不再增加时的最低酶用量就是该酶的最适用量。
四、果胶酶的应用
1.果胶酶在果汁生产中的应用
①水果中的果胶经果胶酶分解后，可降低果汁的黏度，有助于压榨并提高出汁率。
②在进行果汁沉降和离心时，能破坏果汁中悬浮物的稳定性，使其凝聚沉淀，果汁得到澄清。
③经果胶酶处理的果汁比较稳定，不再发生浑浊，在制备浓缩果汁时，果胶酶的作用显得尤为重要。
2.其他方面的应用
①在葡萄酒酿造中加入果胶酶能起澄清作用，还可促进葡萄汁中的酒石酸发生沉淀。
②果胶酶可用于橘子脱囊衣，制造果粉和低糖果冻。
③果胶酶与纤维素酶、半纤维素酶等配合，可降解植物细胞壁中的果胶和纤维素，促使淀粉、脂质、维生素和蛋白质等释放出来，从而提高饲料的营养价值。
④果胶酶可降低饲料的黏度，促进饲料在动物消化道内的消化吸收。
课题二 探究加酶洗衣粉的洗涤效果
一、加酶洗衣粉
1．常用酶制剂的种类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2．洗涤原理
种类
洗涤原理
洗涤实例
蛋白酶
可将蛋白质水解为可溶性的小分子肽或氨基酸
血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸
食品的油渍、人体皮脂、口红等
淀粉酶
能使淀粉水解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等
面条等留在衣物上的污垢
纤维素酶
除去主纤维上的微毛和小绒球，使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果
洗涤含棉织物时具有若干有益的性能，如色泽增白、增艳、去污垢等

3．优点：加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展，减少对环境的污染。
4．影响加酶洗衣粉中酶活性的因素：温度、酸碱度和表面活性剂等。
5.普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
项目
普通洗衣粉
加酶洗衣粉
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢等
不同点
酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开
6.使用加酶洗衣粉时的注意事项
(1)加酶洗衣粉有不同的种类，使用时应根据衣物的污渍类型选择相应种类的加酶洗衣粉。另外，在使用时，既要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力和洗涤成本等因素。
(2)碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物不能用加酶洗衣粉洗涤，以免使纤维受到破坏。
(3)使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在35～50 ℃时活性最强，在低温时活性较低，而在70 ℃以上时就会失活。
(4)酶为生物催化剂，具有一定的寿命，时间长了，酶的活性就会降低或丧失，因此加酶洗衣粉不宜长期存放。
(5)添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间接触。
二、实验设计
1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果
(1)实验中的变量
自变量
洗衣粉的种类
因变量
洗涤效果
无关变量
水温、水量、洗衣粉的用量、洗涤的时间、衣物的质地、污染程度等
(2)实验步骤

2．探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
(1)实验中的变量
自变量
水温
因变量
洗涤效果
无关变量
水量、加酶洗衣粉的用量、洗涤的时间、衣物的质地、污染程度等
(2)实验步骤
→→→→→
3．探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果
(1)实验中的变量

自变量
不同污渍、加酶洗衣粉的种类
因变量
洗涤效果
无关变量
水温、水量、洗衣粉的用量、洗涤的时间、衣物的质地、污染程度等
(2)实验步骤
步骤
烧杯(1 000 mL)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注入自来水　
500 mL
500 mL
500 mL
加入物质(等量)
奶渍布
奶渍布
奶渍布
控制水温
37 ℃
37 ℃
37 ℃
加入洗衣粉(等量)
蛋白酶洗衣粉
复合酶洗衣粉
脂肪酶洗衣粉
用玻璃棒搅拌
5 min
5 min
5 min
观察实验现象



　该实验步骤探究的是多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，依此方法也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。
洗涤效果可在洗涤后比较污物的残留状况，如污物是否消失、颜色深浅、面积缩小程度等；还可比较达到同样洗涤效果(如污物全部消失)所用的时间。
课题三 酵母细胞的固定化
一、固定化酶
1．概念：固定化酶是利用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体但仍有活性的酶。反应物是大分子时用固定化酶技术 。
2．方法：包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。
(1)酶多采用化学结合和物理吸附法固定化。
(2)细胞多采用包埋法固定化。
3．优点
固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可以反复利用，比水溶性酶稳定可长期使用。
（有助于了解微环境对酶功能的影响）
二、 高果糖浆的生产
1.原理：葡萄糖在葡萄糖异构酶的作用下转化为果糖。
2.特点：能连续使用半年，降低成本，提高果糖产量质量。
3．生产操作
(1)生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入。
(2)使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触。
(3)葡萄糖转化成果糖，从反应柱的下端流出。

②颗粒状的载体 ① 反应柱 ③分布着小孔的筛板

三、 固定化细胞
1． 概念：利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。
2． 优点：与固定化酶相比，制备成本更低，操作更容易，酶的活性高且稳定。能将微生物的发酵过程变成连续的酶反应。
3． 方法：
名称
原理
图示
包埋法
将酶或细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体（细微网格）中

化学结合法
利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到纤维素、琼脂糖等载体上

物理吸附法
通过物理吸附作用，把酶或细胞固定在活性炭、多孔玻璃等吸附剂表面

4.常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
四、制备固定化酵母细胞
1.流程：
步骤
主要操作
酵母细胞的活化
1 g干酵母＋10 mL蒸馏水→放入50 mL烧杯中→玻璃棒搅拌，使之混合均匀→放置1 h左右，使其活化
配制0.05 mol/L的CaCl2溶液
0.83 g无水CaCl2＋150 mL蒸馏水→放入200 mL烧杯中→溶解备用
配制海藻酸钠溶液
0.7 g海藻酸钠＋10 mL水→放入50 mL烧杯中→酒精灯小火(或间断)加热，并不断搅拌，使之溶化→用蒸馏水定容至10 mL
海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中
固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，形成凝胶珠，并浸泡30 min左右
用固定化酵母细胞发酵
将凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次，加入到葡萄糖溶液中，置于25 ℃下发酵24 h

2.注意事项：
（1）酵母细胞固定前要活化，使处于休眠状态的酵母细胞恢复正常的生活状态，活化时体积会变大，应该选择体积足够大的容器，以免酵母细胞活化液溢出
（2）CaCl2溶液使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶珠
（3）在配制海藻酸钠溶液时，小火加热并不断搅拌，防止海藻酸钠焦糊。海藻酸钠浓度过高，很难形成凝胶珠；浓度过低，形成凝胶珠所包埋酵母细胞的数目少。
（4）溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温再加入已活化的酵母细胞，防止高温杀死酵母细胞
（5）固定化酵母细胞时，将海藻酸钠与酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中
3.检验凝胶珠质量是否合格
（1）用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。
（2）在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。
（3）如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再做尝试。
4．用固定化酵母细胞发酵
固定好的酵母细胞(凝胶珠)→用蒸馏水冲洗→加入葡萄糖溶液中→置于25 ℃下发酵24 h。
C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量
可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味，而不含酵母菌的凝胶珠所做的对照实验则无此现象。酵母菌的酒精发酵需要无氧条件，所以发酵时锥形瓶要密封。

*常用载体：
固定化酶：高岭土、皂土、硅胶、凝胶
固定化细胞：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维、聚丙烯酰胺


专题六　植物有效成分的提取
课题一　植物芳香油的提取
天然香料的来源：植物、动物
不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。
芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取等。
芳香油的性质：挥发性强，成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。
1.水蒸气蒸馏法：
原理：水蒸汽可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水油分层。
方法：水中蒸馏：原料放在沸水中加热蒸馏。
水上蒸馏：原料隔放在沸水上加热蒸馏。
水汽蒸馏：利用外来高温水蒸气加热蒸馏。
不足：有些原料不适宜于水中蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。
2.常用压榨法（通过机械压缩力将液相物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作.）
3.萃取法：
原理：芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。
方法：原料浸泡在溶剂中→得到浸泡液→有机溶剂挥发→芳香油。
不足：有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质
1.玫瑰精油的提取
0.1g/mL氯化钠溶液：促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离。无水硫酸钠：吸收油层中的水分。
实验步骤：①采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗沥干。
②装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。
③安装蒸馏装置：按照从左向右、自下到上次序安装水蒸气蒸馏装置。
④加热蒸馏：控制蒸馏时间和速度（1～2滴/秒），获得乳白色乳浊液；拆卸装置。[来源:学科网] ⑤分离油层：向乳浊液加入NaCl溶液后，利用分液漏斗分离出上面的油层。
⑥除去水分：向油层中加入无水硫酸钠，24h后过滤，得到玫瑰油。
注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。
2.橘皮精油的提取
橘皮精油的主要成分：柠檬烯，主要分布在橘皮中。
石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。
小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25％和5％）。
实验步骤：①橘皮的处理：将新鲜橘皮用清水清洗沥干。
②石灰水浸泡：用7～8％石灰水浸泡橘皮24h。
③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。
④粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠后，用压榨机压榨得到压榨液。
⑤过滤压榨液：用布袋过滤，滤液再高速离心处理，分离出上层橘皮油。
⑥静置处理：将橘皮油在5～10℃冰箱中静置5～7d，分离出上层澄清橘皮油。
⑦再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。
分析：静置处理目的：除去果蜡和水分。
课题二　胡萝卜素的提取
胡萝卜素性质：橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
依据碳碳双键的数目划分为α、β、γ 三类。
其中最主要的组成成分为β-胡萝卜素。
作用：①治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；
②常用于食品色素；
③使癌变细胞恢复成正常细胞。
提取β－胡萝卜素的方法主要有三种：①从植物中提取②从大面积养殖的岩藻中获得③利用微生物的发酵生产
实验步骤
①粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。
②干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
③萃取
Ⅰ、萃取剂的选择　
水溶性的：乙醇、丙酮
水不溶性的：石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、苯、四氯化碳等
选择：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。
Ⅱ、影响萃取的因素
主要因素：萃取剂的性质和使用量
次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等
一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥
Ⅲ、胡萝卜素提取
装置的设计：萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。
④过滤：除去萃取液中的不溶物
⑤浓缩：蒸发出有机溶剂
鉴定：纸层析法
滤纸：18㎝×30㎝
基线：滤纸下端距底边2㎝处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点。
点样：用最细的注射器针头（毛细吸管）吸取样品进行点样。点样应该快速细致，在基线上形成直径２ｍｍ左右的圆点，每次点样后，可用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥。等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，至于装有1ｃｍ深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带。


【专题训练】
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
2．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
①
②
③
④
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
3．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．果酒发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入，放完气后要迅速拧紧
B．腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的食盐以抑制细菌的增殖
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温高压灭菌
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
4．[2019·江苏卷]下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是(　　)
A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
5．[2019·江苏卷]下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是(　　)
A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶 B．用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水
C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物 D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的
6．对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是
A．把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒，置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥时间越长，烘干效果越好
B．在萃取过程中在瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C．在萃取后，没有必要进行过滤
D．将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂
7．在玫瑰精油和橘皮精油提取过程中，正确的是
A．玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸馏、压榨和萃取的方法提取
B．分离出的玫瑰精油油层还会含有一定的水分，可加入无水Na2SO4吸水
C．新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，为了提高出油率，需用CaCO3水溶液浸泡
D．用于提炼玫瑰精油的玫瑰花应避免在花开的盛期采收，因为此时花朵含油量较低
8．如图是利用水中蒸馏法提取玫瑰精油的装置。下列有关该装置的描述，错误的是(　)

A．该装置在安装时需要先固定热源酒精灯，再固定蒸馏瓶，并要注意蒸馏瓶与热源的距离
B．在安装蒸馏头时，要使蒸馏头的横截面与铁架台平行
C．图中冷凝管的进水口、出水口接错，进水口应在下，出水口应在上
D．将温度计固定在蒸馏头上，固定的位置如图所示，使温度计水银球略高于液面
​ 9．如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关说法不正确的是(   )

A．A、B、C、D 4点中，属于标准样品的样点是A和D， 提取样品的样点是B和C
B．点样应该快速细致，圆点要小，每次点样时都要保持滤纸干燥
C．图中①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β-胡萝卜素
D．该层析的目的是鉴定提取的β-胡萝卜素粗品
10．下列有关植物有效成分提取的顺序的描述，正确的是(   )
①胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→浓缩→过滤→胡萝卜素
②石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→静置→橘皮油
③鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油
A．①②③ B．①② C．②③ D．①③
11．下列表格中，为达到相应实验目的所采用的实验方法，错误的是
选项
实验目的
实验方法
A
用鲜玫瑰花提取玫瑰精油
水蒸气蒸馏法
B
用橘皮提取橘皮精油
水蒸气蒸馏法
C
用胡萝卜提取胡萝卜素
有机溶剂萃取法
D
测定蛋白质的分子量
SDS—聚丙烯酰氨凝胶电泳
A．A B．B C．C D．D
12．有关植物芳香油的提取方法，叙述正确的是
①植物芳香油具有较强的挥发性，能随水蒸气蒸发，因此可利用蒸馏法提取之②压榨法是利用机械压力榨出芳香油 ③将新鲜的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中，然后蒸去溶剂，即可获得植物芳香油，此为萃取法 ④吸香法利用的是油脂可以吸附油类的原理，此法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的成分
⑤浸泡法的原理与吸香法类似，但采用的是液体的油脂
A．①②③ B．①③④ C．①②③④ D．①②③④⑤
13．β-胡萝卜素是一种对人体有益的天然色素类食品添加剂，被广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。下图表示从产胡萝卜素的酵母菌菌体或胡萝卜中提取、获得胡萝卜素的操作流程。请回答下列问题：

(1)在发酵罐内培养酵母菌R时，向培养基中添加玉米粉和豆饼的目的主要是为微生物的生长提供________________。培养过程中，除了控制好温度等条件外，还要适时通入无菌空气，其目的是______________________________________________。
(2)上图中A过程是_____________，该过程应控制好温度和处理时间，其目的是________。萃取过程所用的有机溶剂都是易燃物，若直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，所以该过程宜采用的加热方式是________________________________________。
(3)图中B过程表示_____________，其目的是___________________________________。
(4)除了采用上述方法外，还可采用酶解法来提取胡萝卜素，此时，应该将胡萝卜制成胡萝卜泥，然后加入适量且温度相同的_________反应一段时间，以达到去除细胞壁的目的。
14．番茄中的番茄红素和胡萝卜中的β-胡萝卜素都属于类胡萝卜素，两种色素都具有很强的抗氧化能力，在生活和生产中得到广泛应用；固定化酶技术在农副产品加工中也起到重要作用。回答下列问题。
(1)从番茄中提取番茄红素常用萃取法，提取的效率主要取决于__________；提取过程应采用水浴加热，在加热瓶口还要加_______装置，以防止加热时有机溶剂挥发。胡萝卜中的胡萝卜素也可用萃取法提取，原因是__________________________。
(2)工业生产上，常利用微生物发酵的方法提取天然β-胡萝卜素。已知红酵母细胞内的[H]可将无色的TTC还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。欲从红色淤泥中筛选出能合成β-胡萝卜素的红酵母菌株，首先将红色淤泥制成菌液，涂布到含TTC的培养基上，挑选出___________菌落，然后通过_________法进行分离纯化。
(3)工业生产番茄汁时，常常利用果胶酶以提高出汁率，原因是果胶酶能瓦解________和胞间层。为了反复利用果胶酶，适宜采用______法进行固定化，并通过检测固定化果胶酶的_______确定其应用价值。
15．研究人员采用水蒸气蒸馏法和石油醚萃取法提取玫瑰精油，并测定玫瑰精油的抑菌活性。请回答下列问题：
（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其原理是玫瑰精油具有_______________的性质。
（2）石油醚适宜作玫瑰精油萃取剂的原因是__________________________。为提高萃取效率，萃取前对玫瑰花瓣进行的处理是___________________。
（3）研究人员采用琼脂扩散法测定玫瑰精油的抑菌活性。操作步骤如下：
①用打孔器将滤纸制成直径为 6.0 mm 的小圆纸片，并进行_________灭菌处理；
②制备LB培养基（适合细菌生长）平板，利用___________将3 种供试细菌分别接种到平板上，制成含菌平板；
③将灭菌的滤纸片分别放入__________________中浸泡 10 min，然后将滤纸片放在含菌平板表面，最后将平板放入____________中倒置培养24 h；
④通过测量________________来判断玫瑰精油对3 种供试细菌的抑菌活性。
16．（1）实验室中提取胡萝卜素常选用胡萝卜作为材料。新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度和时间，温度太高、时间太长会导致_________________。胡萝卜素萃取的效率主要取决于_____________和_________，同时还受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
（2）提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时，待各种色素在滤纸上完全分开后，取出滤纸，让层析液自然挥发，观察提取样品在滤纸上的_____是否与标准样品相同（同一水平线上）。
（3）请根据血红蛋白的提取和分离流程图将实验流程补充完整：A为________，B为_____。在填充凝胶柱时，为了加速凝胶颗粒的膨胀，可以采用_____________的方法。

（4）凝胶色谱法是根据______________________________________的有效方法。
17．请回答下列与酶和物质提取有关的问题：
（1)某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。在用该材料提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题，为了解决这一问题，可在汁液中加入果胶酶和淀粉酶 。而为了提高果胶酶的使用效率和产品纯度，一般需要将酶用______________________ 法进行固定化处理。
（2）用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时，用生理盐水洗涤红细胞，用___________破裂红细胞使血红蛋白得以释放，如果装填的凝胶色谱柱中出现气泡，气泡会__________________，降低分离效果。
（3）某植物的花中含有油性物质A、果肉中含有物质B。物质A是易挥发、难溶于水的无色物质；物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发，受潮易分解的有色物质。
①根据题干信息判断，提取物质A不确定能否利用水中蒸馏法，原因是还需要确定水中蒸馏时是否会导致原料焦糊或者____________________。
②物质B可使用______法提取，提取物质B时应选用_____（填“干燥”或“新鲜”）的果肉。
③以上两种提取得到的植物芳香油，可通过_________法进行鉴定。
18．生物技术拥有巨大的发展空间，给人们的生活带来了深刻的变化。某兴趣小组翻阅资料发现橙皮精油和乳酸菌素都具有抑菌的效果，如图为制备橙皮精油和乳酸菌素的流程及其抑菌实验结果，回答下列问题：

(1) 筛选乳酸菌A时，所用培养基需经________法进行灭菌。将某种细菌接种到培养基上并形成菌膜，最可能采用的接种方法是____________。
(2) 图中，橙皮精油或乳酸菌素接种在培养基上________所在的位置。
(3) 橙子的果肉可用于制备果酒和果醋。为监测发酵状况，可用________________法对发酵菌种进行计数，一段时间后统计结果分析可发现，培养液中的菌种种群数量的增长曲线变化规律是种群数量经过一定时间的增长后，趋于稳定。
(4) 用蒸馏法提取玫瑰精油时，如果想提取较高品质的产品，对温度和时间的要求是____________________。
(5) 果胶酶是分解果胶的酶的总称，包括______________、果胶分解酶和果胶酯酶。
(6) 凝胶色谱法是根据_____________________________分离蛋白质的有效方法。“血红蛋白的释放”步骤中，在______________的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。
19．胡萝卜素是一种常用的备用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。薰衣草精油气味芳香，能够清热解毒，清洁皮肤，祛斑美白，深受女性朋友的喜爱，研究还发现薰衣草精油有抑菌作用。请回答下列问题：

（1）薰衣草精油化学性质稳定，不溶于水，易挥发。根据以上特点，可用______法提取薰衣草精油，其原理是______。
（2）科研人员探究薰衣草精油抑菌实验时，以滴加等体积精油小圆形滤纸片为中心的透明圈的大小来比较薰衣草精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，如表所示。
薰衣草精油对两种细菌活性影响的测定
浓度（μg/disc）
0.5
1
2.5
大肠杆菌抑菌圈直径（mm）
6.72
6.93
8.66
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径（mm）
5.8
6.21
6.95
由表数据可知，薰衣草精油对______抑菌效果更好，且表中数据能否得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度？______。
（3）探究薰衣草精油抑菌实验时所用的培养基需要用______法进行灭菌，灭菌结束后，切断电源，等自然冷却到压力表为0时，再打开排气阀，若提前打开排气阀，将会有什么后果？______
（4）如图是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图。该鉴定方法的名称是______法。在图乙的胡萝卜素层析结果示意图中，A、B、C、D四点中，属于提取样品的样点是______。
20．甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：
（1）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______酶和______酶去除细胞壁，获得具有活力的______，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成______组织，然后经过______形成完整的杂种植株。这种培育技术称为______。
（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指______________________________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是___________。
（3）这处杂交植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的___________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
21．[2020·全国卷Ⅱ]研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α­淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：

(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是________________________，也可采用斐林试剂检测________________________的增加。
(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是___________________________和_________________。
(3)本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是______________________________________。
(4)在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是____________________________________ (答出1点即可)。
22．下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题：

(1)完成图1中的实验流程。
(2)图2装置中的充气口在________过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应________________________________(写出该反应式)，而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与排气管连接，目的是_______________________________________________________________。
(3)葡萄酒呈现红色的原因是__________________________________________________________，
重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈________色。
(4)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和________两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是
_______________________________________________________________________。
23．利用不同微生物的发酵作用制作食品，一般称为传统发酵技术。回答下列问题：
(1) 果酒发酵时酵母菌能在发酵液中生长繁殖，而其他绝大多数微生物则不可以，原因是
_______________________________________________________________________。
(2) 进行果醋深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡，醋酸菌的代谢类型属于________型。
(3) 腐乳制作时，从微生物培养的角度分析，豆腐相当于________________，豆腐中的脂肪可作为微生物生长所需的________________。制作腐乳还要进行卤汤腌制，卤汤由酒和香辛料配制而成，这些材料不仅可以调制腐乳的风味，还具有________________的作用。卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在________左右。
(4) 泡菜腌制时可利用________法随时检测泡菜中亚硝酸盐的含量，原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后再与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合呈现___________________________________色。
24.请根据血红蛋白的提取和分离流程图(见下图)回答下列问题。

(1)将实验流程按先后顺序补充完整:　　　　　　 　　　、　　　　 　　　　　。 
(2)凝胶色谱法的基本原理是根据　　　　　　　　　　　　　分离蛋白质。 
(3)洗涤红细胞的目的是去除　　　　　　　　,洗涤干净的标志是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为防止血液凝固,在采血容器中通常要预先加入　　　　　　(抗凝剂)。 
(4)下图是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品加入过程的示意图,正确的加样顺序是　　　　　　　　　。 

(5)在装填色谱柱时不能有气泡存在,因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,降低分离效果。如果　　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明色谱柱制作成功。 
25．环境污染物多聚联苯难以降解，受其污染的土壤中常有重金属污染同时存在。研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。回答下列问题：
(1)为了从富含多聚联苯的环境中分离联苯降解菌，培养基中加入多聚联苯作为________，该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。用平板划线法纯化该细菌时，第二次划线及其以后划线总是从上次划线的末端开始是为了____________________________________。
(2)为了能够反复利用联苯水解酶，可以采用________技术，该技术的另一个优点是______________。
(3)若从联苯降解菌中分离并得到纯度较高的联苯水解酶，纯化该酶常用的方法是__________，采用该方法先分离出分子质量________的蛋白质。
(4)如图实线表示联苯水解酶催化的反应速度与酶浓度关系，虚线表示在其他条件不变情况下，底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是________。

26．请回答下列与酶和植物有效成分的提取有关的问题：
(1)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请判断这是否运用了酶的固定化技术，并说明理由。____________________________________________。
(2)如图是表示检测某种碱性蛋白酶去污力的实验结果曲线，该实验的目的是_________________________________。50 ℃时加碱性蛋白酶的最适含量约是________%。

(3) 某植物的花中含有油性物质A、果肉中含有物质B。物质A是易挥发、难溶于水的无色物质；物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发，受潮易分解的有色物质。
① 根据题干信息判断，提取物质A是________(填“能”“不能”或“不确定能否”)利用水中蒸馏法，原因是______________________________________________________。
② 物质B可使用________法提取，提取物质B时应选用________(填“干燥”或“新鲜”)的果肉。
③ 以上两种提取得到的植物芳香油，可通过________法进行鉴定。
27．某研究小组以橘子为材料，进行精油提取和果汁制取，其中果汁的制取流程如下：
果汁→瞬间高温消毒(90 ℃)→酶处理(45 ℃，1～3 h)→分离→过滤浓缩→瞬间高温消毒(90 ℃)→成品。
回答下列问题：
(1)利用橘子皮提取橘皮精油时一般不采用水蒸气蒸馏法而采用压榨法，原因是__________________________________，为提高出油率，应进行的处理是________________________。
(2)果汁制作过程中需要进行瞬间高温消毒，与煮沸消毒法相比，这种方法的优点是______________。
(3)加入果胶酶进行酶处理的目的是______________________。工业生产中将果胶酶进行固定化，与直接使用游离酶相比，此方法的优点是__________________________________________________(答两点)。
(4)在进行果胶酶固定化时，应该控制CaCl2溶液和____________的浓度，以获得孔径大小合适、包埋效果良好的凝胶珠。实验发现，制备时添加了过多果胶酶的凝胶珠成品催化效果反而下降，请从单个酶分子如何发挥作用的角度解释其原因：________________________________________________。