第36讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用 最新考纲 1.运用发酵加工食品的基本方法 2.利用微生物进行发酵来生产特定的产物 3.从生物材料中提取某些特定成分 4.蛋白质的提取和分离 考点一 果酒和果醋的制作
1.制作原理与条件
菌种 果酒制作 酵母菌 果醋制作 醋酸菌 （1）O2、糖源充足：糖→原理 无氧呼吸产生酒精 醋酸 （2）有O2、无糖：乙醇→乙醛→醋酸 温度 条 件 空气 时间 2.制作流程 酒精发酵18～25 ℃ 前期：需氧后期：不需氧 10～12 d 最适为30～35 ℃ 需充足的氧气 7～8 d 2017·全国卷Ⅱ（37）、 2017·全国卷Ⅲ（37）、 2016·全国卷Ⅲ（39）、 2016·全国卷Ⅱ（39） 全国卷考情
3.葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。 4.现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。
1.（2018·经典高考改编）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列①～④叙述哪项是错误的？为什么？
①夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
②乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大 ③正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
④可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 提示 ② 罐体密封生产果酒时不能再通入空气。
2.（教材P4图1－4改编）如图所示为制作果酒和果醋的发酵装置，请思考。
（1）装置图中a、b、c分别指什么？其作用是什么？ （2）b需长而弯曲，其目的是什么？
（3）进行醋酸发酵和酒精发酵时，对图中哪一处操作有差异？请具体指明。
（4）图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？ （5）果酒搁置时间过久为什么会有酸味？
提示 （1）a为通气口，用于向装置内通气；b为排气口，用于排出CO2；c为出料口，用于取样检测。
（2）b长而弯曲，其目的是防止空气中微生物的污染。
（3）使用该装置制果酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
（4）不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且排气管口离发酵液应有一段距离。
（5）醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸。
1.（2018·海南卷，30）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
回答下列问题：
（1）试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是____________________________________________
____________________________________________________________________（答出两点即可）。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________（答出两点即可）。
（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙A和乙B），乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况 下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线①②③依次表示 、 、 含量的变化趋势。 （4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于 生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于 （填“自养”或“异养”）生物。 解析 （1）酿制葡萄酒的原理是利用了酵母菌的无氧呼吸，而酵母菌无氧呼吸的产物除了酒精还有二氧化碳，所以酿酒装置要及时排出二氧化碳，图乙装置排出二氧化碳需要拧松瓶盖才能排出，在拧松瓶盖时会给杂菌污染培养液带来机会，但装置甲不会出现这些问题。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，发酵瓶要留有大约1/3的空间，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。
（3）因乙A装置中保留一定量的氧气，所以在此装置中酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气，然后才进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以曲线①为乙A中的氧气，曲线③为乙A中的酒精；乙B装置中没有氧气，所以在此装置中的酵母菌从开始就进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以曲线②为乙B中的酒精。 （4）酵母菌的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。
答案 （1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染 （2）
为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出 （3）乙A中的氧气 乙B中的酒精 乙A中的酒精 （4）兼性厌氧 异养
2.生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如果酒、果醋的制作就是生活中常见的例子。如图A是果酒和果醋制作的实验流程，图B是一个果酒制果醋的发酵装置。请分析回答：
（1）果酒和果醋发酵的微生物在代谢方式上的主要区别是 。
（2）果醋是在图B中 瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是 。
（3）图A①过程是在图B中 瓶进行的，发酵产物酒精要在 （填“酸”、“中”或“碱”）性条件下用 来鉴定。 （4）图B中 瓶发酵后溶液的pH下降，说明原因___________________
___________________________________________________________________。
图B装置实际有一个不足之处，即在 瓶上没有设置 。 解析 （1）果醋发酵利用的微生物主要是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，最适生长温度是30～35 ℃，反应需持续通入无菌空气；果酒发酵利用的微生物是酵母菌，反应条件是18～25 ℃，初期通入无菌空气，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，后期密封，酵母菌进行无氧
生物技术在食品加工及其他方面的应用
