复习与测试第二课时 公开课

专题一 传统发酵技术的应用

[基础知识·系统化] 知识点一

果酒和果醋的制作

1．

菌种

制作原理

反应

酶

有氧条件，大量繁殖：C6H12O6＋6O2――

→6CO2＋6H2O

酶无氧条件，产生酒精：C6H12O6――

→2C2H5OH＋2CO2

氧气、糖源都充足时：糖→醋酸

果醋

醋酸菌

缺少糖源时：乙醇→乙醛→醋酸

酶C2H5OH＋O2――→CH3COOH＋H2O

2.实验设计与操作

果酒

酵母菌

知识点二

腐乳的制作

1．制作原理

2．实验流程及影响因素

知识点三

泡菜的制作

1

[基本技能·问题化]

1．据图完成下列有关问题

(1)完善果酒、果醋的制作流程：

(2)据制作果酒和果醋的发酵装置填空：

①装置中a为充气口，用于向装置内通气；b为排气口，用于排出CO2；c为出料口，用于取样检测。

②b长而弯曲，目的是防止空气中微生物的污染。

③葡萄汁装入发酵瓶时，要留出约1/3空间，目的是：先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

④使用该装置制作果酒时，应关闭充气口a，制果醋时，应将充气口a连接气泵，输入氧气。

2．据几种发酵食品制作方法填空

表中甲～丁为腐乳、泡菜、果醋、果酒等发酵食品制作装置图，回答下列问题：

食品

主要微生物

制作

装置

①

⑤

②

⑥

③

⑦

④

⑧

2

(1)请填出①～④食品名称：①果酒，②果醋，③腐乳，④泡菜。

(2)请填出⑤～⑧菌种名称：⑤酵母菌，⑥醋酸菌，⑦毛霉，⑧乳酸菌，其中酵母菌、毛霉为真核生物，醋酸菌、乳酸菌为原核生物。

(3)甲～丁装置是否存在缺陷，试具体分析指出，并说明丁装置中“放水”的作用。

提示：甲、丙装置有缺陷：甲装置中排气管下端不应插入到发酵液内，丙装置接种菌种应在“加盐”之前；丁装置中“放水”的作用是为泡菜坛营造“厌氧”环境。

[题点化、重点化]

考点一果酒和果醋的制作

命题点(一) 果酒、果醋制作的发酵装置

1．(2017·江苏高考)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是(多选)(

) A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响

B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸

C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关

D．气体入口与气体出口可以交换使用

[重难点拨] 制作果酒和果醋的发酵装置分析

该装置的使用方法：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口，制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气

命题点(二) 果酒、果醋制作的原理和过程

2．(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__________

3

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”)第二阶段的。

(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。

[重难点拨] 1．果酒和果醋制作成功的关键点

项目

材料的选

择与处理

防止发酵

液被污染

2．果酒、果醋发酵条件的控制

(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

(2)严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵，30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。

(3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需适时通过充气口充气。

考点二腐乳的制作

命题点(一) 发酵条件的控制及影响因素

1．(2017·郑州模拟)腐乳是我国独特的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成的，民间传统方法生产腐乳均为自然发酵，现代腐乳生产多采用优良的毛霉菌种进行发酵。现代化生产流程如下：

说明

选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染

①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒

②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗

③发酵瓶排气管用曲颈管不用直管

(1)毛霉的生长需要豆腐提供水、无机盐、________和________等四大类基本营养物质。

4

此外，还需要一定的温度、湿度等环境条件。

(2)传统方法制作腐乳时________(填“需要”或“不需要”)灭菌，发酵好的豆腐上布满了菌落，这些菌落________(填“属于”或“不属于”)同一物种。

(3)流程中扩大培养时使用的培养基与毛霉菌种分离时使用的培养基最大的区别是后者培养基中加入了________。

(4)当豆腐上长出毛霉后，对豆腐要进行________。腐乳制作的后期要加入酒精和多种香辛料配制的卤汤，酒精的浓度要控制在12%左右，原因是

________________________________________________________________________。

答案：(1)碳源

氮源

(2)不需要

不属于

(3)琼脂(凝固剂) (4)加盐腌制

酒精浓度过高，则腐乳的成熟时间将会延长；酒精浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败

[重难点拨] 影响腐乳品质的因素

项目

水的控制

盐的控制

酒的控制

温度控制

香辛料

命题点(二) 腐乳制作的原理

2．(2012·海南高考)回答下列关于腐乳制作的问题：

(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，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质水解为____________和________；其产生的________能将豆腐中的脂肪水解为________和________。

(2)发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制________生长。

(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。卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的________。

5 说明

含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形

盐浓度过高会影响腐乳的口味；盐浓度过低，腐乳易腐败变质

酒的含量一般控制在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

温度为15～18 ℃，适合毛霉生长

具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量

考点三泡菜的制作

命题点(一) 泡菜制作的原理和过程

1．(2013·全国卷Ⅱ)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

[重难点拨] 泡菜制作的注意事项

(1)材料的选择及用量：

①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。

(2)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。

(3)氧气需求：

①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。

(4)控制适宜的温度：以18～20 ℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

命题点(二) 亚硝酸盐含量的测定

2．(2014·海南高考)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液

6

等。

回答相关问题：

(1)请完善下列实验步骤。

①标准管的制备：用________________________________和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。

②样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的__________________________，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。

③将每个____________分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅____________的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。

(2)右图表示的是泡菜中____________________________趋势。

(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是____________(填“醋酸菌”或“乳酸菌”)。

答案：(1)①不同浓度亚硝酸钠标准溶液

②不同泡制天数的泡菜滤液

③样品管

相同(相近) (2)亚硝酸盐含量的变化

(3)乳酸菌

[重难点拨] 泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化

发酵时期

发酵

初期

发酵

中期

乳酸菌

少(有O2，乳酸菌

活动受抑制) 最多(乳酸抑制

其他菌活动) 减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动) 乳酸

亚硝酸盐

增加(硝酸盐还

原菌的作用) 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 少

积累、增多、pH下降

发酵

后期

继续增多，pH继续下降

变化曲线

注意

亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的

7

[真题集训——验能力] 1．(2012·北京高考)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是(

) A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中

B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上

C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上

D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上

2．(2014·广东高考)下列叙述错误的是(

) A．醋酸菌在无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．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶

3．(2017·江苏高考)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

4．(2016·天津高考)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。

(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶

________________________________________________________________________。

(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。

(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：

①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如右图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是________________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________________。

②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____________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。

8

③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境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌种类。

5．(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__________。

6. 以下是有关泡菜发酵过程中的相关问题，请回答：

(1)蔬菜刚入坛时，其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式是__________，请写出相关反应式：________________________________________________________________________。

(2)到发酵中期，无氧环境形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，使乳酸积累量达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8，试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速度逐渐变缓甚至停止，主要原因是___________________________________________。

(4)请在下列坐标图中画出该过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化趋势。

[课下检测——查缺漏] 1．如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(

)

9

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．下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，错误的是(

) A．在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长

B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸

C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

D．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

3.若利用如图所示的装置直接制作果醋，将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置后，下列做法不合理的是(

) A．加入适量的醋酸菌

B．一直打开阀a和阀b进行通气

C．严格进行无菌操作

D．把发酵装置放到15 ℃的恒温箱中进行发酵

4．下列关于腐乳制作的叙述，错误的是(

) A．毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸

B．卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐越易腐败

C．用盐腌制腐乳的过程中，要控制盐的用量，盐的浓度过高会影响口味，过低则不足以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败

D．其制作过程可以表示为：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制

5．家庭制作果酒、果醋和腐乳三种传统发酵食品的共同点是(

) A．菌种均可来自自然环境

B．均需在相同温度下进行发酵

C．均需在无氧环境下发酵

D．发酵过程中微生物的种群密度不断增大

6．将少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作，15 ℃条件下密封保温一段时间之后，检测到反应体系含有少量的酒精。如对上述实验的某个因子进行改动，实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是(

) A．增加酵母提取液的量，则产生相同酒精所需的时间延长

B．增加葡萄汁量，则相同时间内酒精浓度升高

C．保温温度提高到23 ℃，则相同时间内酒精浓度升高

D．连续通入无菌空气，则相同时间内酒精浓度升高

7．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：

10

(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瓶身连接，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________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

8．请回答下列有关发酵食品制作的问题：

(1)在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、______和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是________________________________________。

(2)在制作腐乳过程中，所需的微生物来源于____________________；而现代的腐乳生产是在________条件下，将优良的菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染。

(3)某同学制作蓝莓果醋时，定时通过充气口充气，原因是

________________________________________________________________________。

另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无菌空气的目的是_____________________________________________。

(4)在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源时将乙醇变为________，然后变为醋酸。

9．鸭梨醋饮属于绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。下面为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答问题：

①②新鲜的鸭梨汁――→果酒――→鸭梨醋饮

→果醋―(1)果酒的酿造原理是先使酵母菌进行__________，以增加酵母菌的数量，然后再通过__________________获得果酒。

(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在__________上的野生型酵母菌。

11

(3)酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是__________________________________________________。

(4)果醋发酵过程中，适宜的温度为_____________，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是_________________________________________________________________。

(5)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是____________。

10．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____________反应后，与N­1­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下图曲线所示，据图可以得出的结论是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。

12