隨堂真題演練39 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 (2017高考全國(guó)卷)豆豉是大豆經(jīng)過(guò)發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進(jìn)行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是_、_。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說(shuō)明該發(fā)酵菌是_。(3)如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是_。(4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)。解析：(1)實(shí)驗(yàn)使用甲、乙兩種菌種，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果，所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是菌種和發(fā)酵時(shí)間。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說(shuō)明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是延長(zhǎng)取樣觀測(cè)時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵結(jié)果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間。(4)從大豆到豆豉，在相關(guān)微生物的作用下，大豆中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡暮桶被?，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅帷４鸢福?1)菌種發(fā)酵時(shí)間(2)好氧菌(3)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油 (2016高考天津卷)天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因?yàn)槊竉。(2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過(guò)程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高_(dá)的數(shù)量，有利于密閉時(shí)獲得更多的酒精產(chǎn)物。(3)在醋酸發(fā)酵階段，獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下。發(fā)酵過(guò)程中，定期取樣測(cè)定醋酸桿菌密度變化，趨勢(shì)如圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點(diǎn)是_，由此推測(cè)，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是_。乳酸含量高是獨(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵缸中_層的醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的種類(lèi)明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類(lèi)乳酸菌的_，淘汰了部分乳酸菌種類(lèi)。解析：(1)酶在最適溫度、最適pH等條件下催化能力最強(qiáng)，所以添加酶制劑需要控制溫度。(2)酵母菌在有氧條件下能大量繁殖，增加酵母菌數(shù)量，有利于密閉階段在無(wú)氧條件下獲得更多酒精產(chǎn)物，因而發(fā)酵初期應(yīng)先通氣。(3)由圖示可知與顛倒前相比，第15天A、B層顛倒后，B層醋酸桿菌先快速增長(zhǎng)后趨于穩(wěn)定，顛倒后B層不斷翻動(dòng)，與顛倒前相比，能接觸更多氧氣，醋酸桿菌大量繁殖，說(shuō)明影響醋酸桿菌密度變化的環(huán)境因素有氧氣，后來(lái)隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗及pH的降低，醋酸桿菌數(shù)量趨于穩(wěn)定，說(shuō)明影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH等。顛倒前的B層和顛倒后的A層(即下層)缺氧，有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。發(fā)酵后期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗使不同種類(lèi)的乳酸菌種間競(jìng)爭(zhēng)加劇，淘汰了部分種類(lèi)的乳酸菌。答案：(1)在最適溫度條件下催化能力最強(qiáng)(2)酵母菌(3)先快速增長(zhǎng)后趨于穩(wěn)定氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動(dòng)，或下)種間競(jìng)爭(zhēng)(或競(jìng)爭(zhēng)) (2015高考廣東卷)泡菜是我國(guó)的傳統(tǒng)食品之一，但制作過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到如圖。(1)制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是_。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有_。(2)據(jù)圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因?yàn)楹笳達(dá)；pH呈下降趨勢(shì)，原因是_。(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表，并推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。解析：(1)制作泡菜時(shí)，泡菜壇要選擇密封性好的容器，一般用水密封，以創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有丙酮酸、H和少量ATP。(2)第3天時(shí)，泡菜中亞硝酸鹽含量達(dá)到最高，在第8天后的泡菜中，亞硝酸鹽含量降到最低，故第8天后的泡菜更適于食用。乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會(huì)導(dǎo)致pH下降。(3)設(shè)計(jì)的記錄表中要包含乳酸菌類(lèi)型、食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間等自變量，因變量為亞硝酸鹽的含量。通過(guò)相互對(duì)照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適發(fā)酵條件。答案：(1)創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵丙酮酸、H(少量ATP)(2)亞硝酸鹽含量低乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生了乳酸(3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化表推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與普通乳酸菌相比，“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時(shí)，相同條件下產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低。 課時(shí)作業(yè)1(2018石家莊一模)如圖是以鮮蘋(píng)果汁為原料，利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過(guò)程簡(jiǎn)圖，分析并回答以下問(wèn)題：(1)在果汁加工過(guò)程中可添加_酶提高出汁率和澄清度。(2)在鮮蘋(píng)果汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有大約_的空間。經(jīng)過(guò)1012天后，在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測(cè)樣液，如果顏色由_色變?yōu)開(kāi)色，說(shuō)明產(chǎn)生了酒精。(3)過(guò)程乙中使用的微生物是_，可以從食醋中分離純化獲得。純化菌種時(shí)需要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，其方法是_；培養(yǎng)溫度控制在_ 范圍內(nèi)。(4)在_的條件下，如果缺少糖源，乙中的微生物將甲過(guò)程的產(chǎn)物變?yōu)橐胰?，再將其變?yōu)榇姿帷４鸢福?1)纖維素酶和果膠(2)1/3橙灰綠(3)醋酸菌高壓蒸汽滅菌法3035(4)氧氣充足(有氧)2(2018福州模擬)回答下列關(guān)于腐乳制作的問(wèn)題：(1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過(guò)程，其中起主要作用的微生物是_，其產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為_(kāi)和_；其合成蛋白酶的場(chǎng)所是_。(2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制_的生長(zhǎng)。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配制而成的鹵湯。鹵湯除具有一定的防腐作用外，還能使腐乳具有獨(dú)特的_。答案：(1)毛霉小分子的肽氨基酸核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(2)微生物(3)風(fēng)味(其他合理答案也可)3(2018鄭州模擬)腐乳是我國(guó)獨(dú)特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，是用豆腐發(fā)酵制成，民間老法生產(chǎn)腐乳均為自然發(fā)酵，現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)多采用優(yōu)良的毛霉菌種進(jìn)行發(fā)酵?，F(xiàn)代化生產(chǎn)流程如下：據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)毛霉的生長(zhǎng)需要豆腐提供水、無(wú)機(jī)鹽、_和_等四大類(lèi)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外，還需要一定的溫度、濕度等環(huán)境條件。(2)民間制作腐乳時(shí)_(填“需要”或“不需要”)滅菌，發(fā)酵好的豆腐上布滿了菌落，這些菌落_(填“屬于”或“不屬于”)同一物種。(3)流程中擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)使用的培養(yǎng)基與毛霉菌種分離時(shí)使用的培養(yǎng)基最大的區(qū)別是后者培養(yǎng)基中加入了_。(4)當(dāng)豆腐上長(zhǎng)出毛霉后，對(duì)豆腐要進(jìn)行_。腐乳制作的后期要加入酒精和多種香辛料配制的鹵湯，酒精的濃度要控制在12%，原因是_。答案：(1)碳源氮源(2)不需要不屬于(3)瓊脂(凝固劑)(4)加鹽腌制酒精濃度過(guò)高，則腐乳的成熟時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)；酒精濃度過(guò)低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗4(2018廣西柳州質(zhì)檢)下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：(1)完成圖1中的實(shí)驗(yàn)流程_。(2)圖2裝置中的充氣口在_過(guò)程中要關(guān)閉，否則可能發(fā)生使發(fā)酵液變酸的反應(yīng)_(寫(xiě)出該反應(yīng)式)，而排氣口在該過(guò)程中應(yīng)開(kāi)放，排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，目的是_。(3)葡萄酒呈現(xiàn)紅色的原因是_，重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應(yīng)呈_色。(4)果酒和果醋的制作分別利用了酵母菌和_兩種微生物的發(fā)酵原理，后者在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是_。解析：在酒精發(fā)酵階段，充氣口應(yīng)關(guān)閉，否則醋酸菌會(huì)將乙醇氧化為醋酸，從而使發(fā)酵液變酸。酵母菌為真菌，屬于真核生物，醋酸菌為細(xì)菌，屬于原核生物，兩者在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核。答案：(1)醋酸發(fā)酵(2)酒精發(fā)酵C2H5OHO2CH3COOHH2O避免空氣中其他微生物進(jìn)入發(fā)酵裝置(防止空氣中的微生物污染)(3)紅色葡萄皮中的色素溶解在發(fā)酵液中灰綠(4)醋酸菌無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核5(2018山東臨沂一模)泡菜的制作容易受環(huán)境條件的影響，溫度過(guò)高、食鹽用量過(guò)低、腌制時(shí)間過(guò)短，均會(huì)造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。某研究小組以“測(cè)定泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化”為課題開(kāi)展了如下研究。請(qǐng)分析回答：取3只泡菜壇，分別編號(hào)A、B、C。向3只泡菜壇內(nèi)分別加入調(diào)味料和0.6 kg洗凈的新鮮大白菜。向三只泡菜壇內(nèi)分別加入2 L濃度依次為10%、20%、30%的食鹽水。密封后置于相同的環(huán)境中發(fā)酵。測(cè)定亞硝酸鹽的含量。在封壇前進(jìn)行第一次測(cè)定，以后定期測(cè)定，并將測(cè)定的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖如下。(1)制作泡菜的主要菌種是_，其代謝類(lèi)型是_。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是_。實(shí)驗(yàn)中食鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是_。(3)圖中曲線1是_壇測(cè)定的結(jié)果，原因是_。泡菜的口味是_。(4)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，測(cè)定亞硝酸鹽含量時(shí)應(yīng)_。制作泡菜效果最好的食鹽水濃度為_(kāi)。解析：(1)泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代謝類(lèi)型是異養(yǎng)厭氧型，在無(wú)氧條件下乳酸菌能夠?qū)⑹卟酥械钠咸烟茄趸癁槿樗帷?2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是食鹽水的濃度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，食鹽水煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了避免高溫殺死乳酸菌等發(fā)酵菌種。(3)A組食鹽水濃度過(guò)低導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過(guò)高，對(duì)應(yīng)曲線1。泡菜的口味是酸而不咸。(4)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，測(cè)定亞硝酸鹽含量時(shí)應(yīng)多次測(cè)定后取平均值。制作泡菜效果最好的食鹽水濃度為20%。答案：(1)乳酸菌異養(yǎng)厭氧型(2)食鹽水的濃度煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了避免高溫殺死乳酸菌等發(fā)酵菌種(3)A食鹽水濃度過(guò)低導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過(guò)高酸而不咸(4)多次測(cè)定后取平均值20%