高中生物 第一單元 生物科學與農(nóng)業(yè) 第二章 生物科學與食品加工 2.1 發(fā)酵工程與食品加工學案 中圖版選修2.doc

第一節(jié) 發(fā)酵與食品加工 【目標引導】1. 掌握發(fā)酵的類型2. 理解酒精的制備過程3. 了解發(fā)酵工程與食品加工在實際生產(chǎn)、生活中的運用【網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)】發(fā)酵與食品加工發(fā)酵食品加工是否需氧發(fā)酵發(fā)酵舉例：果醋釀造舉例：酒精釀造( )( )酒精的制備過程配置培養(yǎng)基（ ）( )制作果酒制作果醋制作腐乳、泡菜【案例點評】【例1】(04年上海試題)在將鮮牛奶制成酸奶的過程中，盛鮮奶的的容器必須密封的主要原因是防止 （ ）a.空氣進入容器 b.產(chǎn)生的乳酸分解c.水分過渡蒸發(fā) d.灰塵調(diào)入容器【點評】酸奶的制備，是將乳酸菌加入其中，在無氧條件下，發(fā)酵而成的。乳酸菌的新陳代謝方式是異養(yǎng)厭氧型，必須在無氧條件下，生長繁殖才能更快更好，才能發(fā)酵成功。在有氧條件下，乳酸菌的代謝活動就會受到抑制，不會產(chǎn)生乳酸?！敬鸢浮縜【例2】(04年廣東高考題)利用酵母菌發(fā)酵長生酒精時，投放的適宜原料和產(chǎn)生酒精階段要控制的必要條件分別是 （ ）a.玉米粉和氧 b.大豆粉和有氧c.玉米粉和無氧 d.大豆粉和無氧【點評】酵母菌是一種兼性厭氧型微生物。在有氧條件下，進行有氧呼吸，分解糖類等有機物，生成二氧化碳和水。而在無氧條件下，進行無氧呼吸，分解糖類等有機物生成酒精和水。因此，在酵母菌產(chǎn)生酒精的過程中，須控制無氧條件和提供糖類較多的營養(yǎng)物質(zhì)。【答案】c【訓練平臺】1.有關谷氨酸的發(fā)酵的敘述正確的是 （ ）a.發(fā)酵過程中不斷通入空氣 b.培養(yǎng)條件不當將不能得到產(chǎn)品c攪拌的唯一目的是使空氣成為小泡 d.冷卻水可是酶的活性降低2.谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過程中，控制好發(fā)酵的條件十分重要，下列處理不正確的是 （ ）a.控制磷脂合成或使細胞膜受損入手，提高谷氨酸棒狀桿菌細胞膜的通透性，有利于提高谷氨酸的合成速度b.谷氨酸棒狀桿菌屬于好氧性細菌，發(fā)酵過程中應進行通氣和攪拌，以提高培養(yǎng)液中的溶氧量c.控制碳、氮的比例為3：1，既有利于谷氨酸棒狀桿菌的大量繁殖又有利于谷氨酸的大量合成d.在發(fā)酵過程中控制好溫度，有利于谷氨酸高校持久的大量合成3.谷氨酸除用于制造味精外，還可以用于治療神經(jīng)衰弱及配置營養(yǎng)注射液，應用前景廣闊。光明制醋廠轉(zhuǎn)產(chǎn)用谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸，結(jié)果代謝產(chǎn)物沒有谷氨酸，而是產(chǎn)生乳酸及琥珀酸，其原因是 （ ）a.溫度控制不好 b.通氣量過多c.ph成酸性 d.溶氧不足4.若發(fā)酵產(chǎn)品噬菌體，則進行分離提純的方法是 （ ）a.沉淀萃取 b. 過濾沉淀c.蒸餾 d.離子交換5.發(fā)酵過程中，不會直接引起ph變化的是 （ ）a.營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 b.微生物呼出的二氧化碳c.微生物數(shù)目的增加 d.次級代謝產(chǎn)物的積累6.人造蛋白食品是現(xiàn)代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是人造蛋白的一種。真菌蛋白的制造過程的圖解如圖所示 ，請根據(jù)圖解回答下列問題：（1）望發(fā)酵罐中注入少量氨水的目的是 。（2）制造真菌蛋白時，要想發(fā)酵罐中注入空氣，由此可知發(fā)酵罐中的真菌的異化作用類型是 。（3）往發(fā)酵罐中加入的一切物品都需要消毒，從生態(tài)學的角度進行分析，其原因是 。（4）添加的糖被真菌利用，轉(zhuǎn)化成真菌蛋白，必須經(jīng)過的生理過程有 。（5）從自然界中分離的真菌菌種，用于制造真菌蛋白時，蛋白質(zhì)的產(chǎn)量很低。要獲得更多的真菌蛋白，培育優(yōu)良的真菌菌種可采用 方法。（6）利用微生物工程的方法制造出的真菌蛋白，常作為家畜（如豬）的飼料添加劑。豬食用后，可以迅速育肥的原因是 ；這些添加劑在豬內(nèi)的代謝產(chǎn)物有 。（7）青霉素是青霉菌的代謝的產(chǎn)物，該產(chǎn)物屬于 代謝產(chǎn)物；在其生長過程中， 期的青霉素產(chǎn)生的量最多。（8）若在培養(yǎng)基中加入青霉素，該培養(yǎng)不能用來培養(yǎng) 類微生物。（9）在謝列4種物質(zhì)中，可以用來作為青霉菌培養(yǎng)的主要能源物質(zhì)的是 （填序列號） a.脂肪 b.葡萄糖 c.蛋白質(zhì) d.生長因子發(fā)酵罐（真菌在罐內(nèi)生長）加熱器（核酸從加熱器中抽出）傳送帶過濾器（真菌在過濾器上干燥）真菌蛋白收集器【探究園地】（2001.全國高考題）在啤酒的生產(chǎn)過程中，發(fā)酵是重要的環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程大致如下：將滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌種后輸入發(fā)酵罐中。初期酵母菌迅速繁殖，糖濃度迅速下降，產(chǎn)生白色氣泡沫，溶解氧漸漸耗盡。隨后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖濃度加速降低，酒精度漸漸上升，泡沫不斷增多。當糖濃度下降到一定程度后，結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和鮮啤酒。根據(jù)上述描述過程，請回答下列問題：（1）該過程表明啤酒酵母菌的異化作用類型是 （2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 （3）經(jīng)測定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他發(fā)酵產(chǎn)物，其余1.5%則用于 請寫出由麥芽糖葡萄糖酒精的反應方程式、（4） (5)如果據(jù)酵母菌消耗的糖（社為麥芽糖，其相對分子量為342）有98.5%（質(zhì)量分數(shù)）形成了酒精（相對分子量為46.0）和其他的發(fā)酵產(chǎn)物。設有500t麥芽汁，其中麥芽糖的質(zhì)量分數(shù)為8.00%，發(fā)酵后最多能生產(chǎn)酒精濃度3.2%（質(zhì)量分數(shù)）的啤酒多少噸？答案1.b2.c3.d4.b5.c6.（1）給真菌提供合成蛋白質(zhì)所需的氮源，調(diào)節(jié)ph（2）需氧性（3）避免雜菌與真菌競爭而降低真菌蛋白質(zhì)的產(chǎn)量（4）細胞呼吸、轉(zhuǎn)氨基作用、脫水