2012高三生物总复习教案 第42讲 传统发酵技术的应用
教学案
【考纲要求】
生物技术在食品加工中的应用
考纲要求
具体内容
(2)运用发酵食品加工的基本方法
(3)测定食品加工中可能产生的有害物质
Ⅱ
I
实验内容
(1)利用酵母由果汁制酒，再利用乙酸菌由酒制醋。设计并安装简单的生产果汁酒以及生产醋的装置
(2)制作腐乳，并分析制作过程的原理及影响腐乳品质的条件
(3)制作泡菜，尝试用比色法测定其亚硝酸盐含量的变化，并讨论与此相关的食品安全问题
实验与探究能力
【考点分析】
考点
试卷类型
分值
题型
(2)运用发酵食品加工的基本方法
(3)测定食品加工中可能产生的有害物质
(1)利用酵母由果汁制酒，再利用乙酸菌由酒制醋。设计并安装简单的生产果汁酒以及生产醋的装置
(2)制作腐乳，并分析制作过程的原理及影响腐乳品质的条件
(3)制作泡菜，尝试用比色法测定其亚硝酸盐含量的变化，并讨论与此相关的食品安全问题
2007 山东
8
非选择题
2007 广东
11
非选择题
2008 江苏
2
选择题
2008 江苏
2
选择题
2008 宁夏
8
非选择题
2009 浙江
10
非选择题
【考点预测】
从近几年高考试题看，果酒和果醋的制作、腐乳的制作是命题的素材。涉及到的微生物有关内容是本模块的重点内容，今年高考命题可能会从下面三个方面展开：
1．果酒、果醋的制作原理、注意事项及其涉及到的微生物知识点。
2．泡菜的制作原理、过程、注意事项及其检测。
本专题内容侧重考查学生的实际应用能力，由于很多课题的开展具有一定的难度，从考查的角度上讲也很难实现动手能力的考查。从’近几年新课标地区生物试题看注重考查基础知识．同时进行简单应用的考查。
考查知识点分布主要集中与发酵有关的微生物、果酒和果醋的制作过程及其注意事项、腐乳的制作。题型以非选择题为主，为选做题之一
【知识梳理】
果酒和果醋的制作
果酒的制作原理
果醋的制作原理
操作提示
腐乳的制作
三、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量
【重点解析】
果酒和果醋的制作
果酒和果醋的制作原理及发酵条件比较
2．果酒和果醋发酵装置的设计思路
(1)因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。
因酵母菌产生酒精时是厌氧的，应控制充入氧的量，故应在充气口设置开关。
(2)由于在发酵过程中都产生CQ，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。
(3)因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。实验装置如图：
3. 注意事项
①．材料的选择和处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前先用清水冲洗后去枝梗，以防葡萄汁流出及杂菌污染。
②．防止发酵液被污染
要清洗干净并晾干；发酵瓶要洗净并用70％酒精消毒；转入葡萄汁后要封充气口。
③．发酵条件的控制
葡萄汁装入发酵瓶时，要留约有1／3空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的COz造成发酵液的溢出。
严格控制温度：18～25℃最有利于酵母菌的繁殖和酒精发酵，30～35℃有利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。 ③充气：酒精发酵为无氧呼吸，需密封充气口；醋酸发酵为需氧发酵，需经充气口充气
例l下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：
(1)完成图1中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是 ，冲洗应特别注意不能 ，以防止菌种的流失。
(3)图2装置中的充气口在 时关闭，在 时连接充气泵，并连续不断地向内 。
(4)排气口在酒精发酵时排出的气体是由 产生的，在醋酸发酵时排出的是 。
(5)写出与(4)题有关的反应方程式：
① ；
② 。
(6)若在果汁中就含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因。
(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在 。醋酸发酵时温度一般应控制在 。
解析：本题主要考查了果酒、果醋制作的基本过程和原理，同时还考查到了两种微生物的代谢类型、生存环境。酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧时C6Hl206+602—一6C02+6H20；缺氧时C6H1206—2C2H50H+2C02。因此在制作果酒时，应在缺氧的环境中进行。醋酸茵是好氧茵，能够利用糖在有氧时生成醋酸；在糖源不足时，将乙醇变为醋酸，即C6H12 06+202——-2CH3C00H+2C02+2H20，C2H50H+02一CH3C00H+H20。因此在果酒制作过程中出气口排出的是C02，而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌，需要连续充气，因此排气口排出的既有C02，又有舍氟量较低的空气。
答案：(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘反复冲洗
(3)酒精发酵 醋酸发酵泵人空气(氧)
(4)酵母菌C02 (含氧量少的)空气、C02
(5)C6H206—2C2H50H+2CO2
C6H1206+202—一2CH3C00H+2C02+2H20
C2H50H+02—一CH3C00H+H20
(6)不能。因为酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。
(7)18℃～25℃ 30℃～35℃
例2图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是
A．① B．② C．③ D．④
解析：发酵初期，需向发酵罐中通入一定量的空气，此时酵母菌大量繁殖，分解较多的葡萄糖，产生大量的二氧化碳和水，二氧化碳溶于水，pH下降，随着氧气的消耗，到发酵中期，酵母茵进行无氧呼吸产生较少的二氧化碳和酒精，pH稍上升，后期接种醋酸茵，适当升高温度并通气，醋酸茵大量繁殖，利用葡萄糖或酒精生成醋酸，pH迅速下降。
答案：B
【实战训练】
（09浙江）在标有序号的空白处填空，并将序号及相应答案写在答题纸上：
下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：
（1）食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：
第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成 ① （填中间产物），然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用 ② （填淀粉指示剂）来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。
第二步：用 ③ 菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是 ④ 。
第三步：用 ⑤ 菌将乙醇转化成乙酸，这一过程 ⑥ 氧气。
（2）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是 ⑦ ，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用 ⑧ 法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成 ⑨ 色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是 ⑩ 。
答案：
（1）①糊精 ② 碘液（KI—I2溶液） ③酵母 ④发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 ⑤醋化醋杆 ⑥需要消耗
（2）⑦乳酸（或有机酸） ⑧（光电）比色 ⑨紫红 ⑩作为对照
【名师点拨】
几种发酵菌种的比较
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌原核
生物学分类
真核生物
原核生物
真核生物
生物
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
异养需氧型
异养厌氧型
发酵条件
前期需氧，后期不需氧
一直需氧
一直需氧
无氧
生产应用
酿酒
酿醋
制作腐乳
制作泡菜
.精品资料。欢迎使用。
高考资源网
w。w-w*k&s%5￥u
高考资源网
w。w-w*k&s%5￥u
【点此下载】