2013版高中生物全程复习方略配套课件（中图版）：选修1.2食品加工与食品安全.ppt

1、第二章食品加工与食品安全与发酵有关的几种微生物的比较项 目酵 母 菌醋 酸 菌乳 酸 菌生物学分类生活方式适宜温度发酵条件主要繁殖方式主要用途真核生物原核生物原核生物异养兼性厌氧异养需氧异养厌氧18 25 3035室温前期需氧，后期不需氧一直需氧无氧适宜条件下出芽生殖二分裂生殖二分裂生殖酿酒、发面酿醋制作酸奶、泡菜【高考警示钟】1.由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，因此在利用这两类微生物时，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。2.酵母菌的孢子生殖是有性生殖；毛霉的孢子生殖是无性生殖。运用发酵技术加工食品果 酒果 醋泡 菜主要物质变化制作内容比较项目C6H12O6C2H5OHC2H5OHCH3CO

2、OH糖类乳酸果 酒果 醋泡 菜制作流程果 酒果 醋泡 菜操作注意事项制作内容比较项目(1)果酒制作过程中，紫葡萄在用高锰酸钾溶液浸泡后，一定要用清水将高锰酸钾溶液冲洗干净；(2)将葡萄浆放入发酵瓶时，装量不能超过2/3(1)果醋发酵时，通气孔需塞上脱脂棉球，以过滤空气；(2)醋酸菌培养物与酒水混合物混匀后需将pH调至7.0制作泡菜时，用水密封坛口，以保证坛内无氧环境，利于乳酸菌发酵测定泡菜中的亚硝酸盐的含量1.亚硝酸盐危害(1)亚硝酸盐在粮食、豆类、蔬菜、肉类、蛋类等食品中普遍存在。(2)少量的亚硝酸盐不会在人体内蓄积，可随尿液排出。(3)当亚硝酸盐摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。在适宜条件

3、(适宜温度、pH和微生物作用)下，亚硝酸盐可以转化成对人体有致癌作用的亚硝胺。2.检测原理亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后，再与-萘胺反应生成紫红色溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，可定量计算出样品中的亚硝酸盐含量。3.检测步骤配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色。4.计算公式亚硝酸盐含量(mg/kg)=式中：m1样品质量(g)m2测定用样液中亚硝酸盐含量(g)V1样品处理液的总体积(mL)V2测定用样液的体积(mL)发酵技术中的菌种【典例训练1】在啤酒生产过程中，发酵是重要环节，生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅

4、速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定浓度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答下列问题。(1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是_。(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是_。(3)酒精主要是啤酒酵母菌进行_作用产生的代谢产物。(4)经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%用于_。(5)请写出由麦芽糖葡萄糖酒精的反应式。【解题指南】1.考查实质：以啤酒生产工艺的过程为情境，考查酵母菌的代谢方式、代谢产物和生殖方式。2.解题关键：明确酒精发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，酒精发酵后期酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。

5、【解析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快，无氧时能分解糖类产生酒精，释放出的能量大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长发育。答案：(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸(2)出芽生殖(3)无氧呼吸(4)自身的生长繁殖(5)C12H22O11+H2O 2C6H12O6C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶酶发酵技术中的注意事项【典例训练2】(2010海南高考)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是_。(2)该微生物通过无氧呼吸可分解_，产

6、生的终产物是_和_。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作都有误，其中甲同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。丙同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_、_、_。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是_。【解题指南】1.考查实质：以葡萄酒的制备为背景，考查制备过程中装置的使用及注意事项。2.解题关键：(1)酵母菌无氧呼吸产生酒精和

7、二氧化碳，装置的充气管应关闭，排气管应保持畅通，以排出二氧化碳气体。(2)有氧时，醋酸菌发酵产生果醋。【解析】(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌；(2)酵母菌能够利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳；(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，所以发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学错在瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，这样发酵液会从排气管流出；甲中乙醇被氧化成醋酸、乙和丙中都能产生乙醇，所以甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋、果酒、果酒；(4)乙同学由于未及时排气，导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞。答案：(1)酵母菌(2)葡

8、萄糖乙醇CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋(或果醋)葡萄酒(或果酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气1.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：(1)请将图1中的实验流程补充完整。(2)冲洗的主要目的是_，冲洗应特别注意不能_，以防止菌种的流失。(3)图2中的充气口在_时关闭，在_时连接充气泵，并不断向内_。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由_产生的_，在果醋发酵时排出的是_。(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于_生物，醋酸菌属于_生物，用染液使染

9、色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是_倍体。(6)葡萄酒呈现红色的原因是_，重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为_色。【解析】(1)实验流程中，醋酸发酵是醋酸菌以酒精为原料进行的。(2)酒精发酵是以附着在葡萄皮上的野生型酵母菌进行自然发酵的，实验流程中冲洗的主要目的是洗去浮尘，冲洗应特别注意不能反复冲洗，以防止菌种的流失。(3)酵母菌是兼性厌氧型微生物，果酒制作要充气后密封，有氧时，酵母菌大量繁殖，无氧时发酵产生酒精，因此图2中的充气口在酒精发酵时关闭，醋酸菌是需氧型，在果醋发酵过程中，需充足的氧气，故在果醋发酵时连接充气泵，并不断向内泵入无菌空(氧)气。(4)排气口在

10、果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的二氧化碳(CO2)，在醋酸发酵时排出的是剩余含氧量少的空气及二氧化碳。(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物。用龙胆紫或醋酸洋红染液使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，染色体条数为奇数，故该酵母菌是单倍体。(6)葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中，重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为灰绿色。答案：(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘反复冲洗(3)酒精发酵醋酸发酵泵入无菌空(氧)气(4)酵母菌二氧化碳(CO2)剩余含氧量少的空气及二氧化碳(5)真核原核龙胆紫或醋酸洋红单(6)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中

11、灰绿2.(2012延安模拟)腐乳，又称乳腐或豆腐乳，是我国著名的民族特产发酵食品之一。其滋味鲜美，酱香宜人，制作历史悠久，品种多样，主要有红方腐乳、酱腐乳和白腐乳等，而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽，又具有酱腐乳特有的浓郁的酱醋香味，深受人们的喜爱，具有广阔的市场前景。某兴趣小组按照以下工艺流程制作红曲酱腐乳，请据图回答：(1)现代科学研究表明，许多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种状真菌。(2)在腐乳制作的过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成_和_，将脂肪水解为甘油和脂肪酸。(3)传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自_。而现代的腐乳

12、生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以_。(4)在逐层加盐腌坯的过程中，随层数的加高而_盐量，接近瓶口要_铺一些。(5)红曲酱卤是红曲、面酱、黄酒按一定的比例配制而成的，加入黄酒的作用是_。【解析】(1)豆腐发酵有多种微生物参与，其中毛霉起主要作用，毛霉是一种丝状真菌。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，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，豆腐转变成腐乳。(3)传统制作中，豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产是在无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，避免其他菌种的污染，保证产品的质量。(4)加盐的作

13、用是析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，在后期制作中不会过早酥烂。同时盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。(5)加酒可以抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味，以防腐乳烂块。答案：(1)丝(2)小分子的肽氨基酸脂肪酶(3)空气中的毛霉孢子避免其他菌种的污染，保证产品的质量(4)增加多(5)可以抑制微生物的生长，能使腐乳具有独特的香味3.酵母菌是一种真菌，与人们的日常生活密切相关，也是现代技术研究常用的模式生物，请回答：(1)土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，这一过程叫做_，这种特定培养基可称为_。(2)用酵母菌发面做馒头时，在发酵的面团里加入一些纯碱的主要作

14、用是_。(3)制作果酒时，将酵母菌加入到葡萄汁中，控制好发酵条件，10 d后得到散发着酒香的成品，此过程的原理是_。(4)苹果醋也是受现代人所青睐的健康饮品之一，其生产过程中则利用了代谢类型为_的_的发酵作用，该过程需要控制的温度条件是_。(5)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，请用相关反应式表示：_。【解析】土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，这属于酵母菌的分离，所用的特定培养基为选择培养基。用酵母菌发面做馒头时，酵母菌呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，发酵的面团里加入一些纯碱可中和碳酸。酵母菌酿酒是利用酵母菌无氧呼吸能产生酒精。果醋是醋酸菌的发酵产物

15、，发酵适宜温度为3035，醋酸菌的代谢类型为异养需氧型。果醋的制作往往在果酒制作的基础上进行，相关反应式为：C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O。答案：(1)酵母菌的分离选择培养基(2)中和发酵时产生的酸类物质(3)在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵(4)异养需氧型醋酸菌3035(5)C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O4.泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验进行研究。请回答：(1)制作泡菜的原理是_。(2)测定亚硝酸盐含量的实验原理是：在_条

16、件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生_反应后，与盐酸萘乙二胺溶液结合形成_色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)现有红萝卜和白萝卜，你认为更适合用做实验材料的是_；原因是_。(4)如图是该活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此实验结果，你认为比较适合制作泡菜的食盐浓度为_；原因是_。【解析】泡菜是利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸。亚硝酸盐在盐酸酸化条件下，与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与盐酸萘乙二胺溶液结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较，可以估测出泡菜中亚

17、硝酸盐的含量。白萝卜比红萝卜更适合用做实验材料，因为红萝卜含有红色素，容易干扰显色反应。从题图中看出，5%的食盐浓度适合制作泡菜，因为食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值。答案：(1)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸(2)盐酸酸化重氮化玫瑰红(3)白萝卜避免植物中的色素对显色反应产生干扰(4)5%因为食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值5.下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：(1)食醋可以大米为原料经三步发酵来制作：第一步：大米经蒸熟、冷却

18、后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成糊精，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用_(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂与淀粉反应呈蓝色，与上述糊精反应呈红色。第二步：用_菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_。第三步：用_菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_氧气。(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_。【解析】本题主要考查食醋和泡菜制作及亚硝酸盐含量测定的知识。大米经过蒸熟以杀灭杂菌，在淀粉酶作用下，淀粉先被分解为糊精，然后分解为麦芽糖、葡萄糖，这一过程可以用碘液检测，原因是淀粉遇到碘会显蓝色。在无氧条件下，酵母菌将葡萄糖分解为乙醇，同时产生二氧化碳，如果玻璃发酵瓶完全密闭，则可能引起爆裂。泡菜发酵过程中，主要是乳酸菌活动，其中产生的乳酸最多，还有亚硝酸、醋酸等。答案：(1)碘液酵母发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋酸需要(2)乳酸