专题26 生物技术在食品加工
及其他方面的应用
【考情探究】
课标解读
考点 1
传统发酵技术 特定成分的 提取与分离
考向
果酒、果醋的制作
考情分析
备考策略
本专题内容包括从生物材料中提取某些特定的复习时,注意在掌握各种生物技术的方法和
腐乳制作与泡菜的腌制 成分、运用发酵加工食品的基本方法、测定食原理的基础上,进行适当地归纳比较,例如植蛋白质的提取和分离 植物特定成分的提取
品加工中可能产生的有害物质、蛋白质的提取物特定成分的提取方法的比较,以增强对生和分离
物技术的理解和应用能力
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【真题探秘】
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基础篇
【基础集训】
考点一 传统发酵技术
1.立秋后,北方果农常利用葡萄来制作果酒和果醋,请回答下列问题:
(1)制作果酒利用的微生物主要是 ,制作果醋利用的微生物主要是 。
(2)制作果酒前,果农对新采摘的葡萄不用进行严格的消毒,原因是 ;在酿制过程中,每隔12小时左右要将发酵瓶的瓶盖拧松一次,目的是 。 (3)在酒精发酵的旺盛时期,醋酸发酵 (填“能”或“不能”)进行,主要理由是 。
(4)制作葡萄醋时,一般将温度控制在 ℃。
答案 (1)酵母菌 醋酸菌 (2)在缺氧和酸性条件下,绝大多数微生物的生长繁殖会受到抑制 放出CO2 (3)不能 在缺氧条件下进行酒精发酵,而醋酸发酵需要有氧环境 (4)30~ 35 2.多个生物兴趣小组围绕微生物发酵展开研究。请回答相关问题:
(1)兴趣小组一进行自制葡萄酒实验。在进行“产品”品尝时,兴趣小组一的同学都感到2号装置中的“产品”明显发酸,其原因最可能是2号装置 ,导致最终的产品中含有 。
(2)兴趣小组二用液体培养基培养能产生胡萝卜素的酵母菌品种。用纸层析法对培养液中获得的“产品”进行鉴定,点样时除了点提取样品,还要点 样品,当观察到 时,说明产品含有胡萝卜素。
(3)兴趣小组三进行自制苹果醋实验。自制过程需要接种的发酵菌是 。某同学用新鲜苹果醋为实验材料分离纯化其中的发酵菌,为了保证能获得单菌落,要先对苹果醋 。 (4)兴趣小组三的某同学计划统计苹果醋中某发酵菌的总数,他选用10、10、10稀释液进行涂布,每种稀
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释液都设置了3个培养皿。从对照实验的角度看,还应设置的一组对照组是 ,设置对照组的目的是 。
答案 (1)密封不严 醋酸 (2)标准 与标准样品对应的层析带 (3)醋酸菌 用无菌水进行梯度稀释 (4)不接种的空白培养基 检验培养基制备过程中是否被杂菌污染
3.近年来,《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮,其中不乏利用微生物发酵制作的美食,如素有“东方奶酪”之称的“石宝寨牌”忠州豆腐乳、中国泡菜领导品牌“吉香居”等。请回答下列有关问题。 (1)“石宝寨牌”忠州豆腐乳前期发酵是在严格的无菌条件下进行的,温度应控制在 ,并保持一定的湿度,然后向长满毛霉的豆腐块加盐,其作用是 ,同时,盐还能 ,避免豆腐块腐败变质。之后要加入配制好的卤汤,其中卤汤中加酒的作用:一是可以抑制微生物的生长,二是 。
(2)制作吉香居泡菜时,起主要作用的微生物是 。泡菜制作中盐和水的比例是 。泡菜中的亚硝酸盐过多会对人体产生危害,通常用 法检测亚硝酸盐含量。 (3)我国酿醋的历史悠久,其主要生产工艺流程如图。
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在果酒制作时,酒精发酵阶段,参与反应的酵母菌菌种来自 。当 和糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸;当氧气充足,缺少糖源时,醋酸菌将 。 答案 (1)15~18 ℃ 析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬 抑制微生物的生长 使腐乳具有独特的香味 (2)乳酸菌 1∶4 光电比色 (3)葡萄皮上的野生型酵母菌 氧气 乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
考点二 特定成分的提取与分离
1.以下关于猪血红蛋白提纯的描述,不正确的是( ) A.洗涤红细胞时,使用生理盐水可防止红细胞破裂
B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少 C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
D.在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比相对分子质量较小的杂蛋白移动慢 答案 D
2.如图表示血红蛋白提取和分离实验的部分装置或操作方法,请回答下列问题:
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要成分,我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,加入柠檬酸钠的目的是 。
(2)如图甲表示 过程,该操作目的是去除样品中相对分子质量较 (大或小)的杂质。 (3)如图乙,往色谱柱中加样的正确操作顺序是 (用序号表示)。在进行④操作前,应该等样品 ,且要 (填“打开”或“关闭”)下端出口。
(4)a、b均为蛋白质分子,其中先从层析柱中洗脱出来的是 ,原因是 。 答案 (1)防止血液凝固 (2)透析(粗分离) 小 (3)②③④① 完全进入凝胶层 关闭 (4)a a相对分子质量较大,无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快 3.请根据所学知识,回答下列问题。
(1)硝化细菌纯化并计数时,对照组应该涂布等量的 。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行 处理。
(2)在胡萝卜素的提取过程中,首先要对新鲜的胡萝卜进行 ,但要注意控制 和时间。根据胡萝卜素的特点,可以考虑使用 的方法提取。
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(3)将提取的胡萝卜素粗品通过 法进行鉴定,观察结果时会发现标准样品位于展开剂前沿,萃取样品往往比标准样品多出现层析带,其原因是 。在“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中也用到了类似的方法,目的是 。
答案 (1)无菌水 适当的稀释 (2)干燥(或粉碎、干燥) 温度 萃取 (3)纸层析 胡萝卜素粗品中含有其他色素(或杂质) 分离叶绿体中的色素 4.回答下列有关提取植物有效成分的问题:
(1)薄荷油具有易挥发、难溶于水等性质,因此适合选用 法来提取。收集到的液体冷却后加入氯化钠的目的是 ,然后加入无水硫酸钠除去残留的水分。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 。对胡萝卜进行粉碎、干燥时,要特别注意干燥的 和时间,以防止胡萝卜焦糊。提取过程中宜采用 方式加热,以保障安全。
(3)为了提高胡萝卜汁的澄清度,需要加入果胶酶,该酶往往从某些微生物中提取。一般来讲,筛选微生物时常用的接种方法有 、 ,该过程用到的培养基从功能上讲,属于 培养基。
答案 (1)水蒸气蒸馏 促进油水分层 (2)萃取法 温度 水浴 (3)平板划线法 稀释涂布平板法 选择
5.图1~3是植物有效成分的提取装置图。请据图回答下列有关问题:
(1)橘皮精油的提取一般用图1装置,而不用图2装置,理由是 。对所获压榨液进行一系列处理的目的是 。
(2)利用图2装置提取玫瑰精油,冷凝管内水流方向与蒸汽的流向 ,再将锥形瓶内乳浊液中的玫瑰精油和大部分水分离开,需要用 (仪器)。
(3)因胡萝卜素具有 的特点,可用图3装置来萃取。用石油醚作为萃取剂的理由
是 。所获萃取液的浓缩 (能、否)直接使用图2装置进行。用纸层析法对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时,用 点样,若出现 (层析结果),则说明胡萝卜素提取成功。
答案 (1)橘皮精油用水蒸气蒸馏会发生部分水解、用水中蒸馏会产生原料焦糊(或水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题) 把橘皮精油与水、糊状杂质等分离开 (2)相反 分液漏斗 (3)易溶于有机溶剂 石油醚是水不溶性有机溶剂且沸点高 能 标准样品和提取样品 提取样品的层析带中有和标准样品一样的层析带
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应用篇
【应用集训】
应用 制作酸奶的微生物学原理
1.关于酸奶制作,下列说法正确的是( ) A.含抗生素的牛奶更容易发酵 B.温度越高,制作酸奶需要的时间越长 C.牛奶变酸的同时,其中的糖类发生了变化 D.制作过程中需不断通入无菌空气 答案 C
2.酸奶不仅美味,还含有丰富的蛋白质、钙以及多种维生素等,酸奶制作也比较简单,所以广受人们的喜欢。请结合实际生活回答下列问题:
(1)对奶牛养殖厂售岀的新鲜牛奶消毒常用 法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是 。
(2)某同学将超市买来的某品牌老酸奶加入鲜奶中,搅拌均匀后,放入酸奶机中,也可制作美味可口的酸奶,该同学加入适量老酸奶的目的是 。
(3)若要分离纯化得到发酵效果相对较好的乳酸菌种,所用的培养基中要加入碳酸钙(有CaCO3的培养基不透明,无CaCO3的培养基透明),其作用除中和产生的乳酸外,还可以 ,分离纯化时应挑选出 的菌落作为候选菌。
(4)乳酸菌菌种若要长期保存,菌液中常需要加入一定量的 ,并在-20 ℃的环境中存放。 答案 (1)巴氏消毒 在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少 (2)接种 (3)鉴别乳酸菌 透明圈大 (4)甘油
【五年高考】
考点一 传统发酵技术
1.(2017课标全国Ⅱ,37,15分)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题: (1)该实验的自变量是 、 。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是 。
(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是 。 (4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为 ,脂肪转变为 。
答案 (1)菌种 发酵时间 (2)好氧菌 (3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 (4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油
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2021生物高考 高考生物 培优 专题26 生物技术在食品加工及其他方面的应用(试题部分)
