胡萝卜素的结果示意图中,A、B、C、D四点中,属于提取样品的样点是________。
答案 (1)萃取 胡萝卜素挥发性较差,不能随水蒸气蒸馏出来
(2)浓缩 石油醚(水不溶性有机溶剂) 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 (3)错误在于使用明火加热,应该采用水浴加热 (4)纸层析 B和C
解析 (1)提取胡萝卜素常用萃取的方法,而不能使用蒸馏法是因为胡萝卜素挥发性较差,不能随水蒸气蒸馏出来。
(2)提取胡萝卜素的实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素,故A过程为萃取,B过程为浓缩。提取胡萝卜素常用水不溶性有机溶剂,如石油醚。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将温度和时间控制在一定范围,原因是温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
(3)图甲中萃取过程不能使用明火加热,容易引起爆炸,应改为水浴加热。
(4)乙是纸层析法进行鉴定,A和D都只有一个点,是标准样品,而B和C含有其他色素带,说明是提取样品。
1.植物芳香油提取成功的关键点
(1)水蒸气蒸馏要适当延长蒸馏时间,温度不能太高。 (2)用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去杂质。
(3)使用石灰水充分浸泡原料的目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率防止堵塞筛眼。
2.影响胡萝卜素萃取的因素及解决措施
影响因素 萃取剂的性质 原料的颗粒大小、紧密程度 材料的含水量 萃取温度 萃取时间 方向真题体验 1.(2017·江苏高考)下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是( ) A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生 答案 B
解决措施 用水不溶性有机溶剂 粉碎 干燥 探索最佳萃取温度,严格控制温度 适当延长萃取时间 解析 控制发酵温度的主要目的是提供毛霉生长的适宜温度,A错误;腐乳制作后期加入香辛料和料酒既有防腐作用,又可增加风味,B正确;毛霉可产生蛋白酶和脂肪酶,主要作用是分解蛋白质和脂肪,C错误;成品腐乳表面的粘性物质是真菌生长产生的菌丝,D错误。
2.(2017·全国卷Ⅲ)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题:
(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是________(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是________________________________________________________________________。
(2)提取物质W时,振荡的作用是______________________。
(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是________________。
(4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是____________________________。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是________________________________(答出两点即可)。
答案 (1)晾干 高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果
(2)使原料和溶剂充分混匀 (3)去除提取液中的色素
(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少 (5)在温度较低的情况下操作,防火
解析 (1)高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果,因此,原料应选用晾干的植物甲。
(2)提取物质W时,振荡的作用是使粉碎的颗粒与有机溶剂充分混匀,从而使物质W充分溶解于极性有机溶剂中。
(3)绿色植物甲中含有色素,色素也能溶于有机溶剂,用活性炭处理提取液的目的是去除提取液中的色素,以增加成品的纯度。
(4)与乙醇相比,丙酮的沸点较低,因物质W受热易分解,故应选用丙酮作为提取剂,蒸馏时物质W分解较少。
(5)在该实验操作过程中应注意的事项是在温度较低的情况下操作,防火,控制处理的时间等。
3.(2016·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。
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
解析 (1)图中过程①和②表示酵母菌无氧呼吸的第一、二阶段,发生场所是细胞质基质;乙醇可在酸性条件下与重铬酸钾试剂发生颜色反应;过程③表示有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线粒体中;与无氧呼吸相比,有氧呼吸过程释放的能量多,所以在有氧条件下酵母菌的繁殖速度较快。
(2)醋酸杆菌是好氧菌,所以乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。 (3)酵母菌和醋酸杆菌的最适生长温度分别是20 ℃和30~35 ℃。 (4)醋酸杆菌属于细菌,是原核生物,原核细胞中不含有线粒体。
4.(2016·天津高考)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。 糖化酒精发酵醋酸发酵处理淀粉类原料――→葡萄糖――→成熟酒醅――→成熟醋醅――→成品醋 (1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶________________________________。
(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能提高________的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。
①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是________________________,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中__________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变,加剧了不同种类乳酸菌的________,淘汰了部分乳酸菌种类。
答案 (1)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌
(3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH ②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动或下) ③竞争
解析 (1)因酶在最适温度下的催化能力最强,故发酵过程中需控制好反应温度。 (2)酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下分解有机物释放能量多,繁殖快。 (3)曲线图显示,与翻动前相比,B层在翻动后醋酸杆菌密度先快速增加而后趋于稳定,对比翻动前后B层醋酸杆菌所处环境条件知,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有氧气浓度、pH及营养物质含量等。乳酸菌是厌氧型微生物,处于发酵缸下层的醋醅有利于乳酸菌发酵产生乳酸。随着发酵时间的推移,环境中营养物质减少,代谢废物增多,微生物生存条件恶劣,不同种乳酸菌间的竞争加剧,部分菌种因不适应环境而被淘汰。
2021高考生物一轮复习第11单元生物技术实践第39讲生物技术在食品加工方面的应用学案新人教版选修1
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