限时规范训练传统发酵技术应用

限时规范训练(33) 传统发酵技术应用

(限时：30分钟，分值：100分)

[基础通关练]

1．采用自然发酵方法制作葡萄酒和葡萄醋，在发酵初期可见溶液中有大量气泡产生；中期可以闻到酒香；后期改变条件后，酒香逐渐变成醋香。请回答：

(1)葡萄酒的制作是要利用____________菌的发酵原理。发酵初期，溶液中产生的大量气泡是该菌进行__________(填“有氧”或“无氧”)呼吸的产物。

(2)发酵后期，利用醋酸菌可以使酒精转化为醋酸，改变的条件应包括将温度控制在________℃，并向发酵装置中____________。

(3)若在发酵前用酒精对葡萄进行消毒处理，经自然发酵后产生的葡萄酒的量将______(填“增加”“不变”或“减少”)，原因是______________________________。

解析：(1)葡萄酒的制作原理是利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。发酵初期，需要酵母菌的大量繁殖，所以提供一定的有氧环境，使酵母菌进行有氧呼吸产生大量能量，数量大增后可以使之后的发酵加快。(2)醋酸菌的最适温度为30～35 ℃，属于好氧细菌，所以应及时向发酵装置中通气。(3)在发酵前用酒精对葡萄处理，会杀死一部分葡萄皮上带有的野生酵母菌，这会导致自然发酵的速度减慢，葡萄酒的量减少。

答案：(1)酵母 有氧 (2)30～35 通气 (3)减少 消毒将导致葡萄皮上的野生酵母菌减少

2．腐乳具有“东方奶酪”之美誉，其质量和安全性是大众关注的热点。某兴趣小组尝试用甘露醇卵黄多粘菌素琼脂培养基检测腐乳中微生物数量，特别是耐热性微生物数量。请回答下列问题：

(1)目前，用于腐乳生产的菌种主要是__________，可以从______________ (答出两点)等方面评价腐乳的质量。

(2)从物理状态看，该甘露醇卵黄多粘菌素琼脂培养基是________培养基，培养基的灭菌方法是____________________________________________________________。

(3)统计腐乳中微生物数量时，将腐乳样品均质稀释到相应倍数后，用__________法进行接种，每个稀释度需重复3次，目的是________________________________。

(4)接种后的培养皿放在恒温箱中倒置培养，这样可以__________________。用记号笔标记培养皿中的菌落时，应标记在__________________上。

(5)腐乳的工业生产中，在腐乳后期发酵时常用适宜的辐射剂量进行辐射处理，可

以使得在____________的同时，不影响腐乳的品质。

解析：(1)腐乳制作过程中，利用的主要菌种是毛霉；腐乳制作完成后，可以从色泽、质地、块形、口味等方面评价腐乳的质量。(2)甘露醇卵黄多粘菌素琼脂培养基中含有琼脂成分，属于固体培养基，一般用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)根据题意分析，需要统计腐乳中的微生物的数量，则应该用稀释涂布平板法进行接种，每一个稀释度需要重复3次，计算平均值，以减小实验误差。(4)接种后的培养皿需放在恒温箱中倒置培养，以避免培养基表面的水分过快地挥发，同时防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染；用记号笔标记培养皿中的菌落时，应标记在皿底上。(5)在腐乳后期发酵时，常用适宜的辐射剂量进行辐射处理，目的是杀死微生物。

答案：(1)毛霉 色泽、质地、块形、口味 (2)固体 高压蒸汽灭菌法 (3)稀释涂布平板 计算平均值，减小实验误差 (4)避免培养基表面的水分过快地挥发，同时防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染 皿底 (5)杀死微生物

3．某果农尝试用丰收的苹果酿果酒，通过一段时间的酿制后，发现酿制的苹果酒没有酒味，却有浓烈的酸味。

(1)苹果汁发酵后是否有酒精产生，可用试剂_____________________进行检测，因为在______________________________________。酿制的苹果酒没有酒味，只有浓烈的醋味，可能的原因是______________________________________________。

(2)用苹果汁制果醋，要选用____________菌进行发酵。

(3)无论用新鲜苹果汁酿制果酒还是果醋，为防止发酵液被污染，发酵瓶要用__________消毒，制作果醋过程中，当__________都充足时，醋酸菌将苹果汁中的糖分解成醋酸。

解析：(1)在酸性环境下，重铬酸钾与酒精发生化学反应，变成灰绿色，可见，苹果汁发酵后是否有酒精产生，可用重铬酸钾溶液进行检测。酿制的苹果酒没有酒味，只有浓烈的醋味，可能的原因是：发酵时混入了醋酸菌，且处于通气状态，醋酸菌将酒精变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(2)用苹果汁制果醋，要选用醋酸菌进行发酵。(3)无论用新鲜苹果汁酿制果酒还是果醋，为防止发酵液被污染，发酵瓶都要用体积分数为70%的酒精消毒，制作果醋过程中，当氧气和糖源都充足时，醋酸菌将苹果汁中的糖分解成醋酸。

答案：(1)重铬酸钾溶液 酸性环境下，重铬酸钾能与酒精发生化学反应，变成灰绿色 混入了醋酸菌，且发酵时处于通气状态 (2)醋酸 (3)体积分数为70%的酒精 氧气和糖源

4．泡菜与酸奶均采用乳酸菌进行发酵，现有研究人员打算从泡菜中获取可用于酸奶发酵的乳酸菌种。回答下列问题：

(1)食物中的亚硝酸盐绝大部分随人体尿液排出，其余的在特定条件下可以转变为致癌物__________。

(2)将上述培养基中各菌落移至MRS－碳酸钙固体培养基(配置方法为当MRS培养基冷却到45～50 ℃时，加入已灭菌的碳酸钙，充分混匀，倒平板，该培养基因含碳酸钙而不透明)，厌氧培养48 h后，发现有部分菌落周围出现透明圈，推测其原因是________________________________________________________________________。

(3)因为菌种相同，部分研究人员猜测制作酸奶的过程中可能会产生亚硝酸盐，进而测出酸奶中的亚硝酸盐含量为1 mg/kg，于是他们认为制作酸奶的过程中会产生亚硝酸盐，但是另一些研究人员认为这个结论不可靠，其理由是______________________。请给出改进实验的思路，进一步确定此结论的可靠性。方案改进：____________________。预期结果和结论：若________________，则说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐。

解析：(1)食物中的亚硝酸盐绝大部分随人体尿液排出，其余的在特定条件下可以转变为致癌物亚硝胺。(2)将上述培养基中各菌落移至MRS－碳酸钙固体培养基，厌氧培养48 h后，由于乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，所以可以发现有部分菌落周围出现透明圈。(3)在酸奶中测出的亚硝酸盐可能是制作酸奶的过程中产生的，也可能来自原料(鲜奶)，想要探究这一问题，可以测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量，若酸奶中亚硝酸盐含量高于鲜奶中亚硝酸盐含量，则可以说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐。

答案：(1)亚硝胺 (2)乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，形成透明圈 (3)亚硝酸盐可能来自原料(鲜奶) 增设一组实验测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量 酸奶中亚硝酸盐含量高于鲜奶中亚硝酸盐含量

[素能提升练]

5．为了探究与改进酿酒，造醋，泡菜等制造工艺，进行相关研究。请回答有关问题：

(1)喝剩的葡萄酒放置一段时间后会变酸的原因是__________________________。 (2)酒精是在酵母菌细胞中的______________(填场所)中产生的，______________左

右的温度最适合酵母菌繁殖，产生的酒精可用______________进行检验。

(3)目的菌株筛选后应该利用__________培养基进行扩大培养。纯化菌种时，为了对活菌进行计数，可采用______________法接种于新的培养基平板上。

(4)制作泡菜过程中需用______________法测定亚硝酸盐的含量。制作泡菜时，泡菜坛口要水密封，目的是______________________。

解析：(1)空气中的醋酸菌沉入葡萄酒后发酵产生了醋酸。在氧气充足的条件下，醋酸菌能将乙醇转化成醋酸，因此喝剩的葡萄酒放置一段时间后会变酸。(2)在无氧的条件下，酵母菌进行无氧呼吸，无氧呼吸的场所为细胞质基质。在果酒制作中，20 ℃左右的温度最适合酵母菌繁殖。酒精的检验需要用酸性重铬酸钾溶液。(3)酿酒、造醋需要用液体培养基分离纯化菌种时，为了对活菌进行计数，可采用稀释涂布平板法接种于新的培养基平板上，使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便纯化菌种。(4)在泡菜腌制的过程中，要定期测定亚硝酸盐含量，测定方法是比色法。菜坛密封的目的是乳酸菌是厌氧菌，为其无氧呼吸造成缺氧环境，利于乳酸发酵，为了实现该目的，坛中盐水的液面要高于全部菜料。

答案：(1)空气中的醋酸菌沉入葡萄酒后发酵产生了醋酸 (2)细胞质基质 20 ℃ (酸性)重铬酸钾溶液 (3)液体 稀释涂布平板 (4)比色 创造无氧的环境，利于乳酸发酵

6．回答下列有关腐乳、泡菜制作的问题。

让豆腐上

→A→加卤汤装瓶→密封腌制

长出毛霉

(1)上图为腐乳制作的流程示意图。毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成____________。图中A表示____________，其主要目的之一是____________，使豆腐块变硬。

(2)用胡萝卜制作泡菜主要利用________________的呼吸作用，腌制过程中要注意控

_______________________________________________________________________。

(3)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐可与_________发生重氮化反应后，与__________结合形成玫瑰红色染料。

(4)将1 mL水样稀释100倍，在4个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，4个平板上的菌落数分别为22、36、38、40。据此可得出每升水样中的活

制

菌数为____________个。

解析：(1)蛋白酶可以把豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶可以把脂肪水解成甘油和脂肪酸。A表示加盐腌制，加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，在后期的制作中不会过早酥烂。(2)制作泡菜时，利用的菌种是乳酸菌，腌制过程中，需要注意腌制的时间、温度和食盐的用量。若温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。(3)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐和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。与标准样品进行比色，即可大致估算亚硝酸盐的含量。(4)每升水样中的活菌数应统计：30～300范围的菌落数：(36＋38＋40)÷3÷0.1×100×103＝3.8×107个。

答案：(1)小分子肽和氨基酸 加盐腌制 析出豆腐中的水分 (2)乳酸菌 腌制时间、温度和食盐用量 (3)对氨基苯磺酸 N－1－萘基乙二胺盐酸盐 (4)3.8×107

7．乳酸菌能产生亚硝酸还原酶将亚硝酸盐分解，某兴趣小组从泡菜滤液中筛选出亚硝酸盐还原酶活力较高的乳酸菌，进行了相关实验。请回答下列问题：

(1)乳酸菌生长繁殖所需要的主要营养物质有氮源、__________、__________和________四类，分离、纯化乳酸菌所用的选择培养基以亚硝酸盐为唯一氮源，进入乳酸菌的亚硝酸盐的主要作用是______________________________________________。

(2)将筛选出的乳酸菌，用于泡菜制作过程，进行食盐用量与亚硝酸盐含量的探索实验，结果如图。

①泡菜制作过程中，pH呈下降趋势，原因是______________________________。 ②据图可知，腌菜时食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值出现较早，且峰值较高，原因是__________________________________________________________________。

③实验结果说明，食盐用量和__________________影响亚硝酸盐含量，亚硝酸盐含量达到峰值后下降，一方面是因为______________________环境抑制杂菌生长，使亚硝酸盐的产生量降低；另一方面是因为_________________________________。