第39讲 生物技术在食品加工方面的应用
1.(2019·湖北武汉调研)下图是利用山楂制作果酒果醋的流程： 山楂加白砂糖酒精过滤稀释果酒，醋酸山楂
→→→→→→ 处理和酵母菌发酵分离加醋酸菌发酵果醋回答下列问题：
(1)酒精发酵主要利用酵母菌的________呼吸，酵母菌与醋酸菌在结构上的主要区别是______________________________________。
(2)酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供________。如图表示白砂糖的添加量对酒精生成量的影响，白砂糖的添加量为________左右最为合理。
(3)醋酸发酵前，需要加入纯净水对山楂果酒进行稀释，原因是____________________________。
(4)将发酵好的山楂果醋在80 ℃左右的温度下热处理8～10 min，目的是__________________，以及防止杂菌污染。
答案 (1)无氧 有无以核膜为界限的细胞核(或酵母菌具有成形的细胞核) (2)碳源 15%
(3)酒精浓度过高会抑制醋酸菌的发酵 (4)防止醋酸菌继续发酵(或杀死醋酸菌)
解析 (1)酵母菌在无氧条件下可将葡萄糖转化为酒精和CO2。酵母菌为真核生物，醋酸菌为原核生物，两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
(2)白砂糖的主要成分是蔗糖，主要为酵母菌提供碳源。由图可知，当白砂糖的添加量超过15%后酒精的生成量基本不再增加，故白砂糖的添加量为15%左右最为合理。
(3)醋酸菌对酒精的耐受力较弱，醋酸发酵前要加入纯净水对山楂果酒进行稀释，否则酒精浓度过高会抑制醋酸菌的发酵。
(4)发酵好的山楂果醋进行高温处理的目的是杀死醋酸菌和其他杂菌，防止醋酸菌继续发酵使果醋过酸和杂菌污染。
2．(2019·湖北八市一模)现代人追求高效率、高品质的健康生活，因此市场上果汁饮料、果酒、果醋越来越受到人们的青睐。请回答：
(1)在果酒酿造过程中，发酵罐先____________，促进酵母菌大量繁殖，然后密闭，有利
于获得更多的酒精产物。若产物中生成了酒精，使用酸性重铬酸钾试剂检验呈现________色；若要测定发酵罐中的酵母菌密度，可以使用血细胞计数板进行计数，为了获得较好的观察效果，需要先对样液进行________处理。
(2)在果酒酿造过程中，如果果汁灭菌不严格，含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为酸？________(填“能”或“不能”)。请说明理由：________________________________________。
(3)若要提高果醋的产量，发酵过程中关键要提供________、________________等条件(答出两点即可)。
(4)在果汁加工过程中，添加________酶可提高出汁率和果汁的澄清度。 答案 (1)通入无菌空气 灰绿 稀释
(2)不能 醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵为无氧环境，醋酸菌无法生存 (3)有氧环境 适宜的温度和pH (4)纤维素酶和果胶
解析 (1)在果酒酿造过程中，先通入无菌空气，让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖；然后密封，让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。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。
(2)醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵在无氧环境条件下进行，醋酸菌无法生存，因此在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为酸。
(3)醋酸菌是好氧菌，因此发酵过程中关键要提供充足的氧气，适宜的温度和pH等条件。 (4)植物细胞壁的组成成分主要是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理使纤维素和果胶水解可以提高果汁的澄清度和出汁率。
3．(2019·山东济宁模拟)红方是腐乳的一种。请回答与其制作有关的问题：
(1)补充制作红方的实验流程：①________________→②加盐腌制→③________________→④密封腌制。
(2)在实验流程①中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在________℃，并保持一定的________。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的__________________。
(3)在实验流程②操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还能____________________，避免豆腐块腐败变质。
(4)在实验流程③用到的辅料中，卤汤是由________及各种________配制而成的。 答案 (1)豆腐上长出毛霉 加卤汤装瓶 (2)15～18 湿度 毛霉孢子 (3)抑制微生物的生长 (4)酒 香辛料
4．(2019·潍坊一模)家庭泡菜的制作过程：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。请回答下列问题：
(1)加入蔬菜前要对泡菜坛做__________________处理。
(2)在家制作泡菜时，常发现泡菜坛内长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？__________________。为避免杂菌污染，向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是____________________。
(3)有时制作的泡菜会“酸而不咸”，最可能的原因是__________________________。 (4)对亚硝酸盐含量测定的原理是：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与__________________偶联成________色化合物。测定亚硝酸盐含量的操作流程是：配制溶液→制备________→制备样品处理液→比色。其中，使滤液变得无色澄清透明的是________。
答案 (1)彻底清洗并用白酒擦拭
(2)产膜酵母繁殖形成的 青霉素抑制了乳酸菌的生长 (3)加入的食盐过少
(4)N－1－萘基乙二胺盐酸盐 玫瑰红 标准显色液 氢氧化铝乳液 解析 (1)加入蔬菜前要对泡菜坛做彻底清洗并用白酒擦拭处理。
(2)在家制作泡菜时，常发现泡菜坛内长一层白膜，这层白膜是产膜酵母繁殖形成的。为避免杂菌污染，向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是青霉素抑制了乳酸菌的生长。
(3)有时制作的泡菜会“酸而不咸”，最可能的原因是加入的食盐过少。
(4)对亚硝酸盐含量测定的原理是：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N－1－萘基乙二胺盐酸盐偶联成玫瑰红色化合物。测定亚硝酸盐含量的操作流程是：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。其中，使滤液变得无色澄清透明的是氢氧化铝乳液。
5．(2015·广东高考)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。
(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是______________。乳酸菌发酵第一阶段的产物有________。
(2)据上图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者________________；pH呈下降趋势，原因是____________________________。
(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。
答案 (1)创造无氧环境 丙酮酸、[H]、ATP
(2)亚硝酸盐含量低 乳酸菌的代谢产物大量积累，使pH下降 (3)
发酵时间(天) 亚硝酸盐含量(mg/kg) 菌种和食盐浓度 4% 普通乳酸菌 6% 8% 10% 4% “优选”乳酸菌 6% 8% 10% 注：其他条件相同且适宜。 结论：“优选”乳酸菌的亚硝酸盐的含量比普通乳酸菌的低。
解析 (1)乳酸菌是厌氧微生物，在无氧条件下才能增殖和生长，进行各项生命活动。细胞呼吸的第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸的过程，该阶段的产物有丙酮酸、[H]和ATP。
(2)据题图分析，在第3天时，亚硝酸盐的含量为40 mg/kg，而在第8天时，亚硝酸盐的含量只有5 mg/kg，故第8天后的泡菜更适于食用。由于乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，而乳酸呈酸性，经过大量的积累会使pH下降。
(3)三因子自变量的表格中，自变量分别是食盐的浓度、不同菌种、培养时间，观察指标是亚硝酸盐的含量，其他都是无关变量，应保持相同且适宜。表格中要有单位。
6．(2019·石家庄一模)色彩鲜艳的果实给人提供营养，芳香气味的花卉使人神清气爽。请回答下列问题：
(1)提取玫瑰精油的流程示意图如下，请写出①②分别代表的方法或物质： 玫瑰鲜花＋清水→①→油水混合物→分离油层除水玫瑰油 ①__________________________________________；
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ②__________________________________________。
(2)番茄中所富含的番茄红素属于类胡萝卜素，常采用________法进行提取，操作过程中需进行水浴加热的原因是____________________。
(3)番茄红素粗品进行鉴定时，可采用________方法。而血红蛋白的分离最常用的方法是____________电泳，这种方法的电泳迁移率主要取决于______________________。
(4)用番茄制备番茄汁时，加入果胶酶使番茄汁变澄清的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 答案 (1)水蒸气蒸馏 无水Na2SO4 (2)萃取 避免有机溶剂燃烧或爆炸
(3)纸层析 SDS－聚丙烯酰胺凝胶 (蛋白质)分子的大小
(4)果胶酶能把细胞壁中的果胶分解为可溶性小分子(或半乳糖醛酸)
解析 (1)提取玫瑰精油的流程为玫瑰鲜花＋清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层除水玫瑰油，所以图中①为水蒸气蒸馏，②为无水Na2SO4。
(2)番茄红素属于类胡萝卜素，不易挥发且易溶于有机溶剂，常采用萃取法进行提取。萃取过程中应避免明火加热，而采用水浴加热的原因是明火加热可能会引起有机溶剂的燃烧或爆炸。
(3)番茄红素粗品可采用纸层析法进行鉴定，血红蛋白的分离最常用的方法是SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，由于SDS可使蛋白质解聚成单条肽链，与蛋白质结合成SDS－蛋白质复合物，其所带负电荷大大超过了蛋白质原有的电荷量。蛋白质的迁移率主要取决于蛋白质分子的大小。
(4)果胶酶能将植物细胞壁中的果胶分解为半乳糖醛酸，使番茄汁变澄清。
7．(2019·山东聊城二模)提取植物有效成分时，不同的有机物具有不同的理化特性，所采用的提取方法也不同。分析下列关于提取植物有效成分的实验，回答相关问题：
(1)薰衣草精油是由薰衣草提取而成的。可以清热解毒，清洁皮肤。下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程：
图中的A表示________过程，在此过程中，影响薰衣草精油提取量的主要因素有______________，B过程的目的是____________。
(2)提取柠檬精油时，常采用________法而不用上述提取薰衣草精油的方法，原因是______________________________________________。
(3)胡萝卜素化学性质比较稳定，易溶于有机溶剂，可采用萃取法提取，萃取装置要在加
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课时作业含解析人教版选修1
