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1、1第第 3939 讲讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用考纲明细 1.从生物材料中提取某些特定的成分 2.运用发酵加工食品的基本方法 3.测定食品加工中可能产生的有害物质板块一 知识自主梳理一、果酒和果醋的制作1菌种的比较2制作原理与发酵条件的比较23制作果酒和果醋的发酵装置分析4果酒和果醋的制作过程35掌握检测方法(1)果酒制作是否成功可以通过嗅味和品尝，用酸性的重铬酸钾检验酒精含量，以及进行酵母菌镜检、测定 pH 等手段检测。(2)果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的 pH 进一步鉴定。还可以在显微
2、镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。二、腐乳的制作1腐乳的制作原理(1)菌种：腐乳的发酵中起主要作用的是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。(2)菌种作用：毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。2腐乳的制作流程43.控制制作腐乳材料的用量5三、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量1泡菜的制作原理(1)菌种：乳酸菌。(2)发酵原理：在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。反应式：C6H12O62C3H6O3少量能量。酶(3)腌制条件：控制腌制的时间、温度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。2泡菜的制作流程3泡菜制作的注意
3、事项(1)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。(2)材料的选择及用量蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。清水和盐的质量比为 41，食盐用量过高，口味不佳，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；食盐用量过低，低于 10%则会导致杂菌大量繁殖，泡菜腐败。盐水要煮沸后冷却，煮沸有两大作用：一是除去水中的氧气；二是杀灭盐水中的其他细菌。(3)装坛6蔬菜混匀后装坛，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料等佐料，并继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料。(4)氧气需求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。泡菜坛坛盖边沿的水
4、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。(5)温度：发酵过程中温度控制在室温即可，温度过高则易滋生杂菌，温度过低则发酵时间延长。4测定亚硝酸盐含量的原理及操作步骤(1)亚硝酸盐与人体健康的关系：当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡；在特定条件下可转化为致癌物亚硝胺。(2)检测方法：比色法。(3)检测原理有关反应：NO对氨基苯磺酸反应物； 2盐酸酸化反应物N1萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红色染料。判断方法：观察样品颜色变化，并与标准显色液比较，然后计算亚硝酸盐含量。(4)检测步骤：配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色。四、植物有效成分的提取1植物芳香油(1)植物芳香
5、油的主要化学成分是萜类化合物及其衍生物，特点是挥发性强，易溶于有机溶剂。(2)提取方法：蒸馏、压榨和萃取等。2玫瑰精油的提取73橘皮精油的提取4胡萝卜素的提取8 深入思考1果酒制作时发酵瓶装入葡萄汁后留有 1/3 的空间的目的是什么？提示 先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的 CO2造成发酵液的溢出。2泡菜制作中用水封坛口起什么作用？不封闭有什么结果？提示 水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。3在石油醚、乙酸乙酯、
6、乙醚、苯和四氯化碳这几种溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？提示 在这五种溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，在萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。 自查诊断1在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，需向发酵装置中通入空气。( )答案 2果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵。( )答案 3腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶。( )答案 4测定亚硝酸盐的含量时，样品中亚硝酸盐含量不同则会形成不同深度的玫瑰红。( )答案 5蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶
7、解，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油。( )答案 板块二 考点题型突破考点 1果酒和果醋的制作题型一 果酒、果醋制作的原理 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过程和都只能发生在缺氧条件下B过程和都发生在酵母细胞的线粒体中C过程和都需要氧气的参与D过程所需的最适温度基本相同答案 C9解析 据图分析可知：是细胞呼吸的第一阶段；是无氧呼吸的第二阶段；是有氧呼吸的第二、三阶段；是果醋制作中乙醇氧化为醋酸的阶段。过程在有氧或无氧的条件下都可以进行，A 错误；过程是在细胞质基质中进行的，B 错误；和都必须在有氧的条件下才可以进行，C 正确；、是果酒制作的阶段，其发酵适宜的
8、温度为1825 ，是果醋制作的阶段，醋酸菌生长的适宜温度为 3035 ，D 错误。2某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )A果酒发酵所需的最适温度较果醋发酵高B先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵C与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好D适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖答案 D解析 果醋发酵的最适温度高于果酒，A 错误；应先进行果酒发酵，再进行果醋发酵，B 错误；人工接种的菌种品质更好，且不易有杂菌污染，故其比自然发酵的产品品质更好，C 错误；适当增加接种量可缩短达到一定数量菌种所需的时间，并且在与其他杂菌的竞争中占
9、优势，能够提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖，D 正确。题型二 果酒、果醋制作的过程及发酵装置3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。下列相关叙述中，错误的是( )A根据图 1 可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵B冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败C图 2 中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染D制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开答案 A解析 根据图 1 可知，利用葡萄制果醋时，可以先进行酒精发酵，然后再进行果醋发酵，当氧气、糖充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，A 错误；果酒制作过程中
10、，应先冲洗、后除去葡萄枝梗，而且冲洗时不能反复冲洗，防止菌种流失，从而导致果酒制作的失败，B 正确；图 2 中的装置中排气口弯曲可形成液封，防止被空气中的杂菌污染，C正确；果酒发酵是在无氧环境中进行的，而果醋制作是在有氧环境中进行的，所以制作果酒要关闭充气口、打开排气口，排出二氧化碳，制作果醋时，充气口和排气口都要打开，10D 正确。42017苏州检测下列有关果酒和果醋制作的叙述正确的是( )A葡萄汁要装满发酵瓶，以形成无氧环境，利于发酵B在葡萄酒发酵过程中，每隔 12 h 左右打开瓶盖一次，放出 CO2C果酒发酵过程中温度控制在 30 ，果醋发酵过程中温度控制在 20 D在果醋发酵过程中，适
11、时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢答案 D解析 果酒发酵主要是利用酵母菌的无氧呼吸，但发酵的初期酵母菌要进行有氧呼吸大量繁殖，并且发酵过程会产生 CO2，如果装满发酵液，容易溢出，故发酵瓶要留出 1/3 的空间，A 错误；在制果酒的过程中，注意排气的方法是拧松而不是打开瓶盖，B 错误；果酒发酵过程中温度控制在 1825 ，果醋发酵过程中温度控制在 3035 ，C 错误；果醋制作是利用醋酸菌的有氧呼吸，因此在整个过程中要通入氧气，D 正确。考点 2腐乳的制作题型 腐乳的制作原理和过程分析 1下面为腐乳制作过程的流程图，下列说法不正确的是( )豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制A毛霉为
12、好氧型真菌，为避免缺氧，码放豆腐时要留出一定缝隙B加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长C加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质D密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染答案 C解析 从流程图可以看出，毛霉在加盐腌制前就已长成，加卤汤、密封腌制中，毛霉增殖受到抑制。2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)腐乳制作过程中需要加盐腌制 8 d，加盐可以_，使豆
13、腐块变硬，也可以抑制_的生长，并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些，避免_，装瓶时加入的卤汤中的_和_也有相同的作用。(3)当我们品尝腐乳时会发现腐乳的表面有一层致密的“皮” ，它其实是_。答案 (1)毛霉 小分子肽 氨基酸 脂肪酶 甘油 脂肪酸(2)析出豆腐中的水分 微生物 豆腐块腐败变质 香辛料 酒(3)毛霉的(匍匐)菌丝11解析 (1)发酵过程中起作用的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。(2)加盐腌制时盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，还能抑制微生物
14、的生长，避免豆腐块腐败变质。卤汤中的酒和香辛料也具有防腐杀菌的作用。(3)腐乳表面的“皮”是前期发酵时在豆腐表面生长的匍匐菌丝，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。技法提升1.传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别(1)条件：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行；(2)菌种来源：传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐上。2腐乳制作过程中抑制杂菌的方法(1)前期发酵条件的控制：提供有利于毛霉生长的温度、水分，形成毛霉的生长优势，抑制杂菌的生长。(2)后期发酵条件的控制加盐腌制，利用食盐抑制杂菌生长。加卤汤装瓶：利用卤
15、汤中的酒和香辛料抑制杂菌的生长。密封腌制：控制无氧环境，抑制好氧菌的生长。考点 3泡菜的制作 题型一 泡菜的制作过程12017济宁模拟下面是泡菜制作的实验流程示意图，请据图回答下面的问题：(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是_。(2)为了保证既无杂菌污染，又能使发酵菌发挥正常作用，应如何处理所用盐水？_。(3)在泡菜腌制过程中，坛口边缘的水槽中保持水分充足的目的是_。(4)同样的材料和腌制条件，不同坛中各时期测得的亚硝酸盐含量不同，最可能的原因是_。答案 (1)新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低(2)先将盐水煮沸以杀灭杂菌，然后将盐水冷却至室温时再使用(3)提供发酵过程中所需的无氧环境(4)各坛中微生物的种类和数量不同12解析 (1)新鲜的
