1、第31讲 生物技术在食品加工中的应用,考点 生物技术在食品加工中的应用,1.(2017浙江11月选考节选)回答与酿酒和制醋有关的问题：(1)为了获得优良的酿酒红曲霉菌株，将原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液，这样做的目的是在培养时有利于获得_。(2)大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后，用某酿酒酵母进行酒精发酵，发酵完毕后得到新鲜红曲酒，酒中乙醇浓度不超过15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近15%时，_(A.乙醇氧化逐渐增强直至平衡 B.葡萄糖分解逐渐增强直至平衡 C.乙醇氧化逐渐减弱直至停止 D.葡萄糖分解逐渐减弱直至停止)。,(3)已知葡萄糖与蒽酮试剂反应能产生颜色，采用光电比色
2、法测定红曲酒中的葡萄糖含量的步骤如下：第一步，标准曲线的制作。用蒸馏水配置_，与蒽酮试剂反应后，用比色计测定，并制作_的标准曲线。第二步，样品处理。将待测酒样品通过活性炭脱色，其目的是_。第三步，样品测定与计算。 (4)影响红曲酒风味的主要因素，除了温度、pH、氧气等环境因素外，还有_(答出2点即可)。 (5)在红曲醋生产工艺中，将适量的红曲酒、水、醋化醋杆菌等混合。再添加一定量谷壳糠等制成松散的发酵料，其目的是_，以利于醋酸发酵。,解析 单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法，也是筛选高表达量菌株的最简便方法之一；酒精发酵到一定程度时，酒精浓度过高会抑制红曲霉菌的生存导致发酵停止，D正确；标准
3、曲线的制作模仿的是教材中亚硝酸盐含量的测定实验，横坐标是葡萄糖的浓度，纵坐标是光密度值，先用蒸馏水配置一系列浓度的葡萄糖溶液，再与蒽酮试剂反应后，用比色计测定，制作葡萄糖浓度与光密度值关系的标准曲线。样品中含有色素，可以通过活性炭脱色，排除酒中原有颜色的干扰；影响红曲酒风味的主要因素有温度、pH、氧气、不同的菌株、不同的原料等；用红曲酒进行醋酸发酵，醋杆菌是需氧型微生物，发酵装置需通氧气，添加一定量谷壳糠等制成松散的发酵料可以增加通气性。 答案 (1)单菌落 (2)D (3)一系列浓度的葡萄糖标准溶液 葡萄糖浓度与光密度值关系 排除酒原有颜色的干扰 (4)不同的菌株、不同的原料 (5)增加通气
4、性,2. (2017浙江4月选考节选)回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：(1)泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类是由_进行厌氧呼吸产生。亚硝酸盐对人体有害，为测定泡菜中亚硝酸盐含量，从泡菜中提取亚硝酸盐，与_发生重氮化反应，再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。然后用光程为1 cm的_，在550 nm光波下测定光密度值，与由已知浓度梯度的亚硝酸钠制作的_比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。(2)已知乳酸菌中的亚硝酸还原酶能降解亚硝酸盐。在一定的腌制时间内，随着腌制时间的延长，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和_环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。,解析 (1)泡菜
5、腌制过程中，产生的醇类物质是由假丝酵母进行厌氧呼吸产生。为测定泡菜中亚硝酸盐含量，从泡菜中提取亚硝酸盐，与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。然后用光程为1 cm的比色杯，在550 nm光波下测定光密度值，与由已知浓度梯度亚硝酸钠制作的标准曲线比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。(2)泡菜腌制中产生的亚硝酸盐可被亚硝酸还原酶催化降解，该酶在厌氧和酸性环境下能催化亚硝酸盐降解。 答案 (1)假丝酵母 对氨基苯磺酸 比色杯 标准曲线 (2)酸性,本题组对应选修一P45P50，果酒及果醋的制作；选修一P53P57，泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定,1.酵母菌只有在 条件下才
6、能进行酒精发酵，且当培养液中乙醇的浓度超过 时，酵母菌就会死亡。所以自然酿成的葡萄酒度数一般不高。将葡萄浆装入发酵瓶中，装量不要超过 ，目的是： ，防止 。装置中带有弯曲的玻璃管的作用：防止 进入，同时使发酵产生的二氧化碳 ，减小瓶中的压力。果酒发酵瓶一般放在 条件下 天。当发酵瓶中 时，表示发酵完毕。 2.制作果酒的干酵母需用 调成糊状，再加入极少 ，促使酵母菌迅速发酵。若使用发酵瓶进行果酒发酵，可能出现 ，这是因为微生物发生了 造成的。这时可以 ，使发酵尽快发生。,无氧,16%,2/3,缓存二氧化碳,发酵液外溢,空气和杂菌,可以出去,2530,23,停止出现气泡,温水,蔗糖,负压,需氧呼吸
7、,加入更多的酵母,3.醋杆菌在 条件下才能将 氧化为醋酸，它所产生的醋酸可以使培养液中醋酸的含量高达 ，教材果醋制作采用了 进行醋酸发酵。乙瓶为发酵瓶，其中的锯末的功能是作为 。这样做的好处是有利于醋杆菌的 和产物的 。乙瓶中的锯末装至 ，原因是醋杆菌发酵需要氧气，乙瓶的下口有一玻璃管，要向里通入 ，具体做法是在该管中塞 ，该管的另一端要 。乙瓶下口还有一处带有胶管，上有一螺丝夹，主要用于控制 。发酵开始时，需将酒水混合物的pH调到 左右，发酵过程中，每天检测流出液的 ，等到流出液的 时，就可以停止实验了。,有氧,乙醇,13%,固定化醋杆菌,固定醋杆菌的介质,重复利用,分离,八分满,无菌空气,
8、脱脂棉球,升至锯末之上,发酵液流出的速率,7.0,pH,pH不再减少,4.果醋制作用到的醋化醋杆菌的培养基成分有：蛋白胨、酵母提取物、 。 5.泡菜腌制过程中起作用的微生物主要是 和 ，是天然微生物发酵而成。泡菜腌制过程中，在 条件下，微生物利用菜中的 和其他营养物质进行发酵，产物有 (如乳酸)和 物质，其中也有 。亚硝酸盐可以与 发生重氮化反应，这一产物与 偶联，形成 产物，可用 定量。 6.光电比色法测定时，样品经显色处理后，用 为1 cm的 在 处测定 (OD值)，并以 为空白对照。用已知浓度的 进行相同的显色处理后，用相同方法测定OD值，以亚硝酸钠质量为 ，以OD值为 ，绘制标准曲线。
9、,甘露醇,乳酸菌,假丝酵母,无氧,糖类,有机酸,醇类,亚硝酸盐,对氨基苯磺酸,N1萘基乙二胺,紫红色,光电比色法,光程,比色杯,550 nm,光密度值,10 mL水,亚硝酸,钠标准溶液,横坐标,纵坐标,一、果酒及果醋的制作 1.制作原理,酵母菌,需氧呼吸,酒精发酵,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量,醋化醋杆菌,醋酸,乙酸,C2H5,OH+O2 CH3COOH+H2O,2.制作流程,冲洗,醋酸发酵,果酒,果醋,3.发酵装置(1)各部位的作用充气口：在果酒制作时 ，在醋酸发酵时连接 进行 。排气口：排出酒精发酵时产生的 ；与排气管相连的长而弯曲的胶管，加水后防止 。出料口：是用来取样
10、的。(2)榨汁机和发酵瓶都需清洗干净，且发酵瓶要进行 处理。,封闭,充气泵,充气,CO2,空气中微生物的污染,消毒,4.注意事项(1)果酒制作过程中，葡萄在用 溶液浸泡后，一定要用清水将高锰酸钾溶液冲洗干净，之后再 。(2)将葡萄浆放入发酵瓶时，装量不能超过 。(3)果醋发酵时，通气孔需塞上 ，以过滤空气。(4)醋化醋杆菌培养物与酒水混合物混匀后需将pH调至 。,高锰酸钾,去梗,2/3,脱脂棉球,7.0(中性),二、泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 1.泡菜制作(1)制作原理：在 条件下，微生物( 和 )利用蔬菜中的 和其他营养物进行发酵，发酵产物有 和醇类物质等，其中也有 。(2)制作流程,无氧,
11、乳酸菌,假丝酵母,糖,有机酸,亚硝酸,2.亚硝酸盐含量的测定(1)原理：亚硝酸盐 反应物(重氮化反应)；反应物 色产物(偶联反应)。(2)用显色反应后的样品经 法定量测定 。(3)用已知浓度的亚硝酸钠标准溶液测量OD值并绘制 ，通过标准曲线得到样品中的亚硝酸盐的质量。,对氨基苯磺酸,N-1 -萘,基乙二胺,紫红,光电比色,OD,标准曲线,(4)计算泡菜中亚硝酸盐的含量。公式如下：X1(m2V1)/(m1V2)式中：X1为 (单位 )V1为样品处理液总体积m1为样品质量(单位 )m2为通过标准曲线得到样品中的 的质量(单位 )V2为测定用样品液体积,样品中亚硝酸盐量,mg/kg,g,亚硝酸盐,g
12、,角度 果酒、果醋及泡菜的制作 1.(2018浙江重点中学联考)葡萄是常见水果，可以用来榨果汁、制果酒和果醋，下图是制作果酒果醋的简易装置。请回答：,(1)用该装置进行葡萄酒酿制过程中，开关1和2的开闭情况为_。 (2)研究发现很多因素会影响葡萄酒的品质和产量，为提高葡萄酒产量可以添加_。 (3)在葡萄酒发酵过程中，大多数情况下要给葡萄汁添加_以提高酒精度。不同品种的酵母菌发酵产生的葡萄酒酒精度不同，若要从野生酵母中筛选出酒精转化率高、对酒精耐受能力强的酿酒酵母，可用_。 (4)用葡萄酒制作果醋过程中将醋化醋杆菌与酒水混合物混匀加入发酵瓶中并_，发酵过程中要不断从开关1通入_，在这个过程中也可
13、以用_替代醋化醋杆菌。,解析 (1)酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精，使瓶内气压升高，故始终关闭开关1，定时打开开关2放出CO2；(2)添加果胶酶可以提高出汁率，从而提高葡萄酒的产量；(3)用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低，可以添加蔗糖提高酒精度；在培养基中加入高浓度的酒精，筛选出酒精耐受能力强的酿酒酵母；(4)用葡萄酒制作果醋过程中将醋化醋杆菌与酒水混合物混匀加入发酵瓶中，并调节pH至7.0后倒入发酵瓶，醋杆菌是需氧型微生物，发酵瓶中应不断通入无菌空气，若没有醋杆菌可以用醋曲代替。 答案 (1)始终关闭开关1，定时打开开关2 (2)果胶酶 (3)蔗糖 含高浓度酒精的培养基进
14、行筛选 (4)调节pH 无菌空气 醋曲,2.(2018杭州市质量检测)不同浓度还原型谷胱甘肽(GSH)处理对甘蓝泡菜中硝酸还原酶(NR)活性和亚硝酸盐含量的影响如图所示。,请回答： (1)甘蓝泡菜的腌制和样品处理：腌制甘蓝泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_。甘蓝样品处理过程中，加硫酸锌产生沉淀后，水浴加热的目的是_。然后冷却至室温，用滤纸过滤，用水淋洗23次，将_在容量瓶中定容。 (2)测定亚硝酸盐含量：取10 mL样品溶液，进行显色处理。用光程为1 cm的_在550 nm处测定光密度值。 (3)甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈_的趋势。添加不同浓度的GSH处理均可_NR活性和亚硝
15、酸盐含量的峰值。当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而_。,解析 (1)盐水煮沸并冷却，煮沸的目的是杀灭杂菌，同时也去除氧气，甘蓝样品的滤液用氢氧化钠溶液将 pH调至8.0，再加入25 mL硫酸锌溶液，混匀后生成白色沉淀，水浴加热至60 ，进一步让蛋白质沉淀，然后冷却至室温，用滤纸过滤，用水淋洗23次，将滤液和洗涤液在容量瓶中定容；取10 mL样品溶液，进行显色处理。(2)用光程为1 cm的比色杯在550 nm处测定光密度值。(3)据图分析甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈先上升后下降的趋势，添加不同浓度的GSH处理均可抑制NR活性和亚硝酸盐含量的峰值，当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而降低。 答案 (1)杀灭杂菌(去除氧气) 进一步让蛋白质沉淀 滤液和洗涤液 (2)比色杯 (3)先上升后下降 抑制 降低,果酒、果醋和泡菜的制作的比较,
