课时作业41　传统发酵技术的应用

基础巩固

1．(2019·湖北枣阳白水高级中学调研)用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒，当酒精含量达到12%～16%时，发酵就停止了。有关解释不正确的是(　　)

A．酒精对酵母菌有毒害作用

B．营养物质因消耗而不足

C．产物积累使pH发生改变

D．氧气过少导致其无法呼吸

解析：酒精具有消毒的作用，浓度过高时对酵母菌同样有毒害作用，A正确；营养物质因消耗而不足，难以维持酵母菌的代谢需求，导致酵母菌死亡，发酵停止，B正确；酒精发酵过程中，产物积累使pH发生改变，会导致酵母菌死亡，C正确；酒精发酵是指酵母菌进行的无氧呼吸，无氧呼吸不需要氧气，D错误。

答案：D

2．(2019·江苏苏州调研)下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是    (　　)

A．果酒制作所需要的适宜温度较高

B．使用的菌种都具有细胞壁、细胞膜和核膜

C．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸

D．制作果醋的菌种包括酵母菌和醋酸菌

解析：果酒制作需要的温度在18～25℃，果醋制作的温度是30～35℃，A错误；果酒、果醋制作所使用的菌种分别是酵母菌(单细胞真菌)、醋酸菌(属于需氧型细菌)，它们均有细胞结构，都具有细胞壁、细胞膜，不同的是酵母菌有成形的细胞核，而醋酸菌没有，B错误；条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，C正确；制作果醋的菌种是醋酸菌，D错误。

答案：C

3．(2019·河南重点高中质检)腐乳随着储存时间的延长，其蛋白质越来越少，而短肽和氨基酸越来越多。某兴趣小组为了探究其原因，取适量豆腐乳制成样液，设计了如下表所示的实验(注：蛋白酶可以催化蛋白质水解为氨基酸或短肽)。下列相关叙述中错误的是(　　)

A.①～③组的紫色越来越浅

B．④组呈紫色，原因是高温使蛋白质的结构更加稳定

C．该实验的自变量是处理的时间和温度

D．③与④对照说明37℃有利于蛋白酶发挥作用

解析：腐乳随着储存时间的延长，其蛋白质越来越少，氨基酸或短肽越来越多，而蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，故①～③组的紫色越来越浅，A正确；④组高温导致蛋白酶变性，不能分解蛋白质，故蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，B错误；①～③组自变量为时间，③与④组自变量为温度，C正确；③组37℃下蛋白质被蛋白酶分解后，不能与双缩脲试剂反应，故不呈紫色，而④组高温导致蛋白酶变性，不能分解蛋白质，故蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。

答案：B

4．(2019·安徽六安一中月考)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述，正确的是    (　　)

A．泡菜制作需要配制盐水，其中盐与水的质量比为4∶1

B．在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料

C．制备样品处理液，加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质，得到澄清溶液

D．泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量，但温度和食盐的用量不影响其含量

解析：泡菜制作中所使用的盐水中盐与水比例为1∶4；在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料；温度和食盐用量都会影响亚硝酸盐含量。

答案：C

5．(2019·安徽省淮南第二中学月考)下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是(　　)

A．制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质

B．酿制果酒、果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件完全相同

C．制作果酒最快捷的途径是先制果醋，再制果酒

D．制作果酒、果醋和腐乳过程都应杜绝微生物的生长繁殖

解析：制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质，A正确；酵母菌发酵底物是糖，醋酸菌的发酵底物是糖或者乙醇，而且条件不同，果酒需要缺氧环境，果醋需要有氧环境，B错误；一般是先制酒后制醋，C错误；制作果酒、果醋和腐乳过程都需要微生物的生长繁殖，D错误。

答案：A

6．(2016年高考·课标全国卷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________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。

解析：(1)图示中的①和②分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程③表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞的线粒体中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。

(2)醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。

(3)第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是18～25℃，第二阶段即果醋的制作所控制的温度范围是30～35℃，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。

(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。

答案：(1)细胞质基质  　   重铬酸钾　      线粒体　     快

(2)有氧　(3)低于　(4)原     　不含有

能力创新

7．(2019·广西钦州市三质检)回答下列有关生物技术方面的问题：

(1)在果酒的制备过程中，若发现榨取得果汁非常浑浊，解决的方法是用________酶处理。

(2)腐乳一直备受人们的喜爱，制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其代谢类型是________。各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过________制作出不同风味的腐乳。

(3)俗话说“心急吃不了热豆腐”，泡菜也不能急着吃，从防癌的角度考虑，应等到________时食用。

解析：(1)在果酒的制备过程中，引起榨取果汁浑浊主要成分是细胞壁中果胶，所以解决的方法是用果胶酶处理。

  (2)毛霉的代谢类型为异养需氧型，各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过控制发酵的条件制作出不同风味的腐乳。

(3)从防癌的角度考虑，泡菜应等到亚硝酸盐含量(稳定且)较低时食用。

答案：(1)果胶

(2)异养需氧型　控制发酵条件

(3)亚硝酸盐含量较低

8．某校同学在实验室开展生物技术实践活动。请回答下列有关问题：

(1)A组同学制作泡菜。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)B组同学制作腐乳。在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的________，对人体无害；加盐的作用是____________________________________，避免豆腐块变质。

(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制蓝莓果________；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。

解析：(1)在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量等；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这样可以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。

(2)在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的菌丝，对人体是无害的；加盐的作用有两个：析出豆腐中的水分使其变硬和抑制微生物生长。

(3)果酒发酵时需要密封条件下，果醋发酵需要通气，根据题意，第一位同学通过充气口充气，该同学在制作蓝莓果醋；由于酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，可以大量繁殖，因此另一位同学加入酵母菌后通入无菌空气的目的是使酵母菌繁殖。

(4)变酸的酒的表面与氧气接触，醋酸菌能够大量繁殖，因此观察到的菌膜是由醋酸菌繁殖形成的；醋酸菌可以在缺少糖原时，将乙醇转变为乙醛，进而氧化为乙酸。

答案：(1)温度　保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境

(2)菌丝　析出豆腐中的水分使其变硬、抑制微生物生长

(3)醋　在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，数量增加

(4)醋酸菌　乙醛

9．(2019·湖南长郡中学月考)十九世纪中期，法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今，形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：

(1)苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生，可用______来检验。

(2)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括________。

A．温度控制  　　　　　　  B.溶氧控制

C．pH控制          D.酶的控制

(3)苹果酒在________的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是________________________________。

(4)腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是________。在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于_________________________________。

(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加________。应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是____________________________________________。

解析：(1)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。(2)酵母菌发酵需要控制条件：温度18～25 ℃；溶氧控制，即要先通气后密封；pH控制，偏酸性；利用酵母菌自身的酶进行发酵，不需要对酶进行控制。(3)苹果醋制备需要醋酸菌，温度要严格控制在30～35 ℃，因为只有氧气充足时，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动，所以要适时向发酵液中充气，保证有氧环境。(4)腐乳是用豆腐发酵制成的，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉，在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于培养基。(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加维生素；应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端细菌的数量较少，最终可得到由单个细菌繁殖而形成的菌落。

答案：(1)重铬酸钾　(2)D

(3)醋酸菌　只有在氧气充足的条件下，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动

(4)毛霉　培养基

(5)维生素　线条末端的细菌数量少，最终可得到由单个细菌繁殖而形成的菌落

10．蚕豆种子具有高蛋白、富淀粉、低脂肪等特点，蚕豆酱就是以脱壳蚕豆为主要原料加工而成的传统发酵产品。我国生产蚕豆酱的历史悠久，蚕豆酱的自然发酵中有米曲霉、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌等共同参与，其中米曲霉、黑曲霉是优势菌种。请回答下列问题：

(1)米曲霉、乳酸菌细胞结构的共同点是都具有____________等结构。

(2)若要获得米曲霉菌落并加以观察，则培养基中除需添加____________等各类营养成分外，还需添加____________。

(3)米曲霉等分泌的____________可将原料中的大分子有机物等水解成小分子产物。大分子有机物在酵母菌、乳酸菌的作用下，产生____________、有机酸、酯类等，构成蚕豆酱特有的香气。

(4)下表表示探究温度对蚕豆酱发酵影响的实验结果：

根据上表结果可以确定，蚕豆酱发酵的适宜温度为______________________。

解析：(1)米曲霉是由真核细胞构成的真核生物，乳酸菌是由原核细胞构成的原梭生物，二者细胞结构的共同点是都具有细胞膜、细胞质(基质)、核糖体等结构。

(2)微生物在固体培养基上生长才能形成菌落。若要获得米曲霉菌落并加以观察，则培养基中除需添加碳源、氮源、水和无机盐外，还需添加凝固剂——琼脂。

(3)蚕豆种子具有高蛋白、富淀粉、低脂肪等特点，是加工蚕豆酱的主要原料。米曲霉等分泌的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶可将原料中的大分子有机物等水解成小分子产物。大分子有机物在酵母菌、乳酸菌的作用下，产生乙醇、有机酸、酯类等，构成蚕豆酱特有的香气。

(4)表中信息显示：前发酵为45℃、后发酵为37℃时，蚕豆酱的总酸、氨基酸态氮、还原糖含量和感官得分的检测指标都最高，说明蚕豆酱发酵的适宜温度为前发酵为45℃、后发酵为37℃。

答案：(1)细胞膜、细胞质(基质)、核糖体

(2)碳源、氮源、水和无机盐　琼脂

(3)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶　乙醇

(4)前发酵为45℃、后发酵为37℃