高考生物总复习 第12单 第41讲 传统发酵技术的应用练习

第12单 第41讲 传统发酵技术的应用练习1(2015高考广东卷)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到如图。(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者_；pH呈下降趋势，原因是_。(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。导学号29520654解析：(1)制作泡菜时，泡菜坛要选择密封性好的容器，一般用水密封，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、H和少量ATP。(2)第3天时，泡菜中亚硝酸盐含量达到最高，在第8天后的泡菜中，亚硝酸盐含量降到最低，故第8天后的泡菜更适于食用。乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致pH下降。(3)设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适发酵条件。答案：(1)创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵丙酮酸、H(少量ATP)(2)亚硝酸盐含量低乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表亚硝酸盐含量(mg/kg)乳酸菌类型及食盐浓度发酵时间(天)普通乳酸菌“优选”乳酸菌4%5%6%9%10%4%5%6%9%10%12310推测实验结论：与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。2苹果酒清香、明快，风味清爽，苹果醋亦是养生保健的佳品。如图甲所示是以苹果为原料生产果酒、果醋的工艺流程，图乙中曲线表示酒精度对醋酸发酵的影响，据此回答下列问题。(1)酒精发酵时一般将温度控制在_，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是_。(2)醋酸发酵的适宜温度为_，由图乙可知，醋酸发酵时适宜的酒精度范围为_，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是_。(3)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需要调整的发酵条件是_。导学号29520655解析：(1)酒精发酵时适宜的温度范围是1825 ，如果温度过高，会影响酶的活性，从而影响酒精发酵的过程。(2)醋酸发酵需要的温度较高，一般为3035 ；从图乙可知，当酒精度为6.06.5%时，酸度最大，说明此范围最适合醋酸发酵，如果酒精度过高，较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，不利于醋酸发酵。(3)醋酸菌是好氧细菌，因此发酵时要通入无菌空气。答案：(1)1825 温度过高，影响酶的活性(2)3035 6.06.5%较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降(3)通入无菌空气3(装置图信息类)(2016江苏扬州质检)苹果除鲜食外，还可深加工为果酒、果醋、果汁、果酱等，使产品附加值成倍提高。下图是某厂进行苹果酒和苹果醋生产的基本工艺流程：(1)苹果的出汁率是果酒、果醋产量的保证。在制备苹果酒的过程中，为了提高苹果的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的_酶和果胶酶，理由是这两种酶能_，从而提高苹果的出汁率。(2)发酵一定时间后，观察到甲罐内液面不再有_，说明发酵基本完毕。(3)在制备苹果醋的过程中，乙罐内先填充经灭菌处理后的木材刨花，然后加入含_菌的培养液，使该菌附着在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的苹果酒流入乙罐，并在A处通入_。苹果醋发酵时控制的适宜温度一般比制苹果酒时的适宜温度_(选填“高”、“相等”或“低”)。(4)右图是当果胶酶作用于一定量的某种物质，并保持温度、pH在最适宜时，生成物量与反应时间的关系图。35 min后曲线变成水平是因为_。若从反应开始时就增加该酶的浓度，其他条件不变，请在图中画出生成物量变化的示意曲线。导学号29520656解析：(1)制备苹果酒时为了提高苹果的出汁率，可在压榨前加入一定浓度的纤维素酶和果胶酶，促进细胞壁中纤维素和果胶的水解，可有效提高苹果的出汁率。(2)制备苹果酒使用的菌种是酵母菌，其无氧呼吸可产生酒精和二氧化碳，所以酿酒时若发酵罐不再冒气泡(二氧化碳)，说明发酵基本完毕。(3)酿醋使用的菌种是醋酸菌，是异养需氧型微生物，所以酿醋时需不断通入无菌空气，既保证醋酸菌的有氧呼吸又避免杂菌污染；酒精发酵时一般将温度控制在1825 ，醋酸菌的适宜生长温度是3035 。(4)分析曲线图可知，35 min后曲线变成水平是因为底物消耗完毕；若从反应开始时就增加该酶的浓度，其他条件不变，则反应速率增大，反应时间缩短，但生成物量不变。答案：(1)纤维素破除果肉细胞细胞壁(促进细胞壁中纤维素和果胶的水解)(2)气泡冒出(3)醋酸无菌空气高(4)底物消耗完毕4(2016江苏南通模拟)氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。科研人员通过实验研究了白方腐乳在前发酵、盐腌和后发酵过程中GABA的含量变化，为寻找生产富含GABA腐乳的工艺奠定基础。实验步骤如下：豆腐白坯表面接种毛霉孢子后，在适宜的温度和湿度下培养48 h，获得毛坯。将毛坯分层整齐地摆放在瓶中，盐腌5 d。腌制后加入卤汤，置于28 恒温箱中后发酵90 d。分别采集各时段的腐乳坯样品，测定GABA含量，结果如下：请分析回答：(1)通常含水量为_左右的豆腐适合做腐乳；毛霉生长的适宜温度为_。(2)前发酵过程中，毛坯的GABA含量发生明显变化的原因是_。(3)步骤中，加盐腌制的正确方法是_。此过程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长，酶活性降低有关；另一方面部分GABA会_而导致测定值减小。(4)后发酵过程中，GABA含量再次增加的原因是 _ ，后发酵_d后的白方腐乳出厂销售比较适宜。导学号29520657解析：(1)含水量为70%左右的豆腐适于制作腐乳，含水量过高的豆腐制腐乳不易成形；毛霉生长的适宜温度为1518 。(2)前发酵过程中，毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质水解产生GABA，使毛坯的GABA含量发生明显变化。(3)加盐腌制的正确方法是：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，逐层加盐，随着层数的加高增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的过程中，坯体会适当脱水，此过程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长，酶活性降低有关；另一方面是由于GABA为水溶性物质，部分GABA会溶解于水(不存在于腐乳块中)而导致测定值减小。(4)后发酵过程中，GABA含量再次增加的原因是毛霉产生的蛋白酶继续发挥作用。后发酵过程中GABA的含量变化曲线图显示，在60 d以后，GABA的含量达到最大值且保持相对稳定，所以此时出厂销售白方腐乳比较适宜。答案：(1)70%1518 (2)毛霉产生的蛋白酶促进蛋白质水解产生GABA(3)逐层加盐，随着层数的加高增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些溶解于水(不存于腐乳块中)(4)毛霉产生的蛋白酶继续发挥作用60