2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和酶的應(yīng)用教案新人教版必修1

PAGE9-第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和酶的應(yīng)用[考綱要求]1.利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物。2.運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法及測(cè)定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)。3.酶活力測(cè)定的一般原理和方法。4.酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用。5.制備和應(yīng)用固相化酶?？键c(diǎn)一果酒和果醋的制作1．制作原理與發(fā)酵條件果酒制作果醋制作菌種酵母菌醋酸菌菌種來源附著在葡萄皮上的野生型酵母菌變酸酒表面的菌膜發(fā)酵過程有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2氧氣、糖源足夠時(shí)：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧氣足夠時(shí)：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O溫度一般酒精發(fā)酵18～25℃，繁殖最適為20℃左右最適為30～35℃氣體前期：需氧，后期：無氧須要足夠的氧氣時(shí)間10～12天7～8天2.制作流程選擇葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵果酒果醋3．葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的緣由是紅葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液。4．現(xiàn)在工廠生產(chǎn)果酒，為提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長(zhǎng)，實(shí)行的措施是干脆在果汁中加入人工培育的酵母菌。1.果酒、果醋制作的留意事項(xiàng)(1)材料的選擇與處理：選擇簇新的葡萄，榨汁前先將葡萄沖洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。沖洗以洗去灰塵為目的，且不要太干凈，以防洗去野生型酵母菌。(2)防止發(fā)酵液被污染的方法①榨汁機(jī)要清洗干凈并晾干。②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，或用洗潔精洗滌。③裝入葡萄汁后要封閉充氣口。2．制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置分析(1)各部位的作用①充氣口：在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣。②排氣口：排出酒精發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的CO2；與排氣管相連的長(zhǎng)而彎曲的膠管，可有效阻擋空氣中微生物的進(jìn)入，避開來自空氣的污染。③出料口：用來取樣。(2)該裝置的運(yùn)用方法：運(yùn)用該裝置制作果酒時(shí)，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉充氣口，制作果醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接充氣泵，輸入空氣。eq\o(,,\s\do4(,))推斷正誤：(1)條件相宜時(shí)醋酸菌可將葡萄汁中的糖氧化分解成醋酸(√)(2)醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸(×)(3)酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋發(fā)酵溫度(×)(4)在制作果酒、果醋時(shí)，適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長(zhǎng)繁殖(√)(5)在果酒發(fā)酵后期，擰松瓶蓋的間隔時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)(√)(6)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時(shí)，需向發(fā)酵裝置中通入空氣(×)(7)果醋發(fā)酵包括無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵(×)(8)在果酒自然發(fā)酵中，需人工添加酵母菌種(×)(9)紅葡萄酒中的紅色是紅葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液產(chǎn)生的(√)(10)變酸的酒表面的菌膜是酵母菌大量繁殖形成的(×)(11)在葡萄酒制作中，采摘的葡萄應(yīng)反復(fù)沖洗，且要先除枝梗再?zèng)_洗(×)(2024·浙江11月選考單科卷，節(jié)選)回答與釀酒和制醋有關(guān)的問題：(1)為了獲得優(yōu)良的釀酒紅曲霉菌株，將原菌株的孢子誘變處理后制成較稀濃度的單孢子懸液，這樣做的目的是在培育時(shí)利于獲得________。(2)大米經(jīng)蒸煮、紅曲霉菌糖化后，用某釀酒酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵，發(fā)酵完畢后得到簇新紅曲酒，酒中乙醇濃度不超過15%。其主要緣由是當(dāng)發(fā)酵液中的乙醇濃度接近15%時(shí)，________。A．乙醇氧化漸漸增加直至平衡B．葡萄糖分解漸漸增加直至平衡C．乙醇氧化漸漸減弱直至停止D．葡萄糖分解漸漸減弱直至停止(3)已知葡萄糖與蒽酮試劑反應(yīng)能產(chǎn)生顏色。采納光電比色法測(cè)定紅曲酒中的葡萄糖含量的步驟如下：第一步，標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。用蒸餾水配制_______________________________________________________________________，與蒽酮試劑反應(yīng)后，用比色計(jì)測(cè)定，并制作以________________的標(biāo)準(zhǔn)曲線。其次步，樣品處理。將待測(cè)酒樣品通過活性炭脫色，其目的是_______________________________________________________________________。第三步，樣品測(cè)定與計(jì)算。(4)影響紅曲酒風(fēng)味的主要因素，除了溫度、pH、氧氣等環(huán)境因素外，還有_______________________________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)。(5)在紅曲醋生產(chǎn)工藝中，將適量的紅曲酒、水和醋化醋桿菌等混合。再添加肯定量谷殼糠等制成松散的發(fā)酵料，其主要目的是_______________________________________________________________________，以利于醋酸發(fā)酵。解析：：(1)在適當(dāng)?shù)南♂尪认?，可培育得到相互分開的菌落，即單菌落。(2)乙醇濃度接近15%時(shí)，抑制了酵母菌的活性，可推知葡萄糖的分解會(huì)漸漸減弱直至停止。(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：用蒸餾水配制不同濃度葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，與蒽酮試劑反應(yīng)后，用比色計(jì)測(cè)定，并制作以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo)，以光密度值為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品處理：因?yàn)橐帽壬瓬y(cè)光密度值，所以將待測(cè)酒樣品通過活性炭脫色，其目的是防止酒樣的顏色影響比色。(4)釀酒過程中，除了溫度、pH、氧氣等環(huán)境因素外，還有釀酒原料、菌種活性、糖含量、雜菌污染、次級(jí)代謝產(chǎn)物等都會(huì)影響酒的風(fēng)味。(5)釀醋過程中，添加肯定量谷殼糠等制成松散的發(fā)酵料，可在發(fā)酵過程中為醋酸菌積存氧氣，有利于空氣流通。答案：(1)單菌落(2)D(3)一系列濃度的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液葡萄糖濃度與光密度值關(guān)系解除酒原有顏色的干擾(4)不同的菌株、不同的原料(5)增加通氣性考點(diǎn)二腐乳和泡菜的制作1．腐乳的制作(1)菌種：主要是毛霉。(2)原理①蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(蛋白酶))小分子的肽、氨基酸②脂肪eq\o(→,\s\up7(脂肪酶))甘油＋脂肪酸(3)腐乳的制作流程(4)防止雜菌的污染①前期發(fā)酵條件的限制：供應(yīng)有利于毛霉生長(zhǎng)的溫度、水分等條件，創(chuàng)建毛霉生長(zhǎng)的良好環(huán)境，形成毛霉的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，抑制雜菌的生長(zhǎng)。②后期發(fā)酵條件的限制：a．用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。b．裝瓶腌制時(shí)，操作要快速當(dāng)心，且要逐層加鹽，瓶離口表面的鹽要鋪厚一些。c．加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時(shí)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。腐乳制作的留意事項(xiàng)(1)豆腐選?。浩浜恳?0%為宜。(2)限制好材料的用量：對(duì)鹵湯中鹽(鹽∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量須要嚴(yán)格限制。(3)防止雜菌污染的方法①用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。②裝瓶腌制時(shí)，操作要快速當(dāng)心，且要逐層加鹽，近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。③加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時(shí)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。(4)溫度會(huì)影響菌絲的生長(zhǎng)和代謝，如溫度過低，則菌絲生長(zhǎng)緩慢，不能進(jìn)入豆腐塊的深層；溫度過高，菌絲易老化和死亡，影響腐乳的品質(zhì)。(5)發(fā)酵時(shí)間影響生化反應(yīng)速度及生化產(chǎn)物的量eq\o(。,\s\do4(,))2．泡菜的制作原理(1)菌種來源：附著在蔬菜上的乳酸菌。(2)制作原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。反應(yīng)式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋少量能量。(3)制作流程(將“eq\x()”中的內(nèi)容補(bǔ)充完整)(4)影響因素①泡菜壇的選擇：應(yīng)選用火候好、無裂痕、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。②限制腌制時(shí)間、溫度和食鹽的用量。③防止雜菌污染，嚴(yán)格密封。3．測(cè)定亞硝酸鹽的含量(1)亞硝酸鹽與人體健康的關(guān)系：當(dāng)攝入總量較多時(shí)，可引起中毒或死亡；在特定條件下可轉(zhuǎn)化為致癌物——亞硝胺。(2)檢測(cè)方法：比色法。(3)檢測(cè)原理①有關(guān)反應(yīng)：NOeq\o\al(－,2)＋對(duì)氨基苯磺酸→反應(yīng)物；反應(yīng)物＋N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽→玫瑰紅色染料。②推斷方法：視察樣品顏色改變，并與標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較，然后計(jì)算亞硝酸鹽含量。亞硝酸鹽溶液的濃度高，顏色深些；溶液濃度低，顏色淺些。(4)檢測(cè)步驟：配制溶液→制備→標(biāo)準(zhǔn)顯色液制作樣品處理液→比色。泡菜制作勝利的關(guān)鍵點(diǎn)(1)材料的選擇及用量：①蔬菜應(yīng)簇新，若放置時(shí)間過長(zhǎng)，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②清水和鹽的質(zhì)量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻待用。鹽水煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細(xì)菌。(2)防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，取樣后要快速封口。(3)氧氣需求：①泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以創(chuàng)建無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。②壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證乳酸菌發(fā)酵所須要的無氧環(huán)境，并留意在發(fā)酵過程中要常常補(bǔ)充壇蓋邊沿水槽中的水。(4)溫度：發(fā)酵過程限制在室溫即可，最好在26～36℃。溫度過高，則易滋生雜菌；溫度過低，則發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)。eq\o(,,\s\do4(,))推斷正誤：(1)將腐乳坯積累起來會(huì)導(dǎo)致堆內(nèi)溫度上升，影響毛霉生長(zhǎng)(√)(2)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶(√)(3)將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時(shí)，底層和近瓶口處需加大用鹽量(×)(4)制作腐乳時(shí)用到的菌種只有毛霉(×)(5)在腐乳制作過程中，鹽的用量要相宜，酒的含量一般限制在12%左右(√)(6)制作泡菜時(shí)，鹽水煮沸后可以馬上運(yùn)用(×)(7)泡菜發(fā)酵過程中壇沿要注滿水有利于泡菜的無氧發(fā)酵(√)(8)泡菜的制作前期須要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件(×)1．(2024·淄博期末)下圖為腐乳制作過程的流程圖，下列說法錯(cuò)誤的是()eq\x(豆腐上長(zhǎng)出毛霉)→eq\x(加鹽腌制)→eq\x(加鹵湯裝瓶)→eq\x(密封腌制)A．毛霉為好氧型真菌，為避開缺氧，碼放豆腐時(shí)要留出肯定縫隙B．加鹽腌制的目的是析出豆腐中的水分使之變硬，同時(shí)能抑制微生物的生長(zhǎng)C．加鹵湯、密封腌制中，毛霉不斷增殖，并產(chǎn)生大量的酶，分解蛋白質(zhì)D．用膠條密封瓶口時(shí)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，以防止瓶口污染C[毛霉是異養(yǎng)需氧型微生物，所以為避開缺氧，碼放豆腐時(shí)要留出肯定縫隙；加鹽可以析出豆腐中的水分使之變硬，同時(shí)能抑制微生物的生長(zhǎng)，避開豆腐塊腐敗變質(zhì)；加鹵湯、密封腌制，具有防腐殺菌的作用，同時(shí)使腐乳具有肯定的香味，在此條件下毛霉不能生長(zhǎng)增殖；用膠條密封瓶口時(shí)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，以防止瓶口污染。]2．腐乳是中國(guó)流傳數(shù)千年的傳統(tǒng)民間美食，通常分為青方、紅方、糟方三大類。請(qǐng)結(jié)合相關(guān)學(xué)問回答問題：(1)在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的過程中全程須要氧氣的是________。毛霉能在豆腐塊上生長(zhǎng)，是因?yàn)槎垢瘔K能為其供應(yīng)水、無機(jī)鹽、________和________等四大類基本養(yǎng)分物質(zhì)。(2)腐乳的發(fā)酵過程中能起到防腐作用的物質(zhì)有________________三類。青方、紅方和糟方三類腐乳中，________類沒有加入輔料?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)腐乳，必需嚴(yán)格限制無菌條件，對(duì)豆腐滅菌宜采納的方法是____________。(3)科學(xué)家探討了食鹽用量對(duì)豆腐乳品質(zhì)及發(fā)酵周期的影響，結(jié)果如圖：由圖可知，隨食鹽用量的增加，豆腐乳品質(zhì)的綜合評(píng)分總體上呈現(xiàn)________________趨勢(shì)，選擇食鹽用量為________較為相宜。發(fā)酵周期與食鹽的用量呈________相關(guān)，緣由可能是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：：(1)在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的過程中全程須要氧氣的是果醋，果酒和腐乳的制作過程中都是先供氣后密封，泡菜制作過程全程須要密封。毛霉能在豆腐塊上生長(zhǎng)，是因?yàn)槎垢瘔K能為其供應(yīng)無機(jī)鹽、碳源、氮源、水等四大類基本養(yǎng)分物質(zhì)。(2)腐乳的發(fā)酵過程中能起到防腐作用的物質(zhì)有酒、香辛料、鹽三類。青方、紅方和糟方三類腐乳中，青方類沒有加入輔料?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)腐乳，必需嚴(yán)格限制無菌條件，對(duì)豆腐滅菌宜采納高壓蒸汽滅菌。(3)由圖可知，隨食鹽用量的增加，豆腐乳品質(zhì)的綜合評(píng)分總體上呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，選擇食鹽用量為10%較為相宜。隨食鹽濃度的增加，對(duì)發(fā)酵微生物的抑制作用增加，因此發(fā)酵周期與食鹽的用量呈正相關(guān)。答案：(1)果醋碳源氮源(2)酒、香辛料、鹽青方高壓蒸汽滅菌(3)先上升后下降10%正隨食鹽濃度的增加，對(duì)發(fā)酵微生物的抑制作用增加(或隨食鹽濃度的增加，對(duì)脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增加)考點(diǎn)三酶的應(yīng)用1．果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用(1)果膠酶①種類：多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。②作用：能夠分解果膠成為可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。(2)酶的活性及影響酶活性的因素①酶的活性：指酶催化肯定化學(xué)反應(yīng)的實(shí)力，可用反應(yīng)速率來表示。②影響酶活性的因素：溫度、pH和酶的抑制劑等條件都會(huì)影響酶的活性。2．探討加酶洗衣粉的洗滌效果(1)加酶洗衣粉的去污原理①蛋白酶：蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(蛋白酶))小分子的肽＋氨基酸②脂肪酶：脂肪eq\o(→,\s\up7(脂肪酶))甘油＋脂肪酸③淀粉酶：淀粉eq\o(→,\s\up7(淀粉酶))麥芽糖＋葡萄糖④纖維素酶：使纖維素的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到更好的去污效果。(2)影響酶活性的因素：溫度、酸堿度和表面活性劑。3．固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)(1)概念：利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在肯定空間內(nèi)的技術(shù)。(2)方法及適用對(duì)象：一般來講，酶更適合用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采納包埋法固定化，這是因?yàn)閭€(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶則易從包埋材料中漏出。推斷正誤：(1)在探究果膠酶用量試驗(yàn)中，雖然試驗(yàn)的變量發(fā)生了改變，但通過設(shè)置梯度來確定最適值的思想方法是不變的(√)(2)運(yùn)用加酶洗衣粉時(shí)先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)整到相宜溫度(×)(3)洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用(×)(4)從酶的固定方式來看，吸附法比化學(xué)結(jié)合法對(duì)酶活性影響小(√)(5)固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)(×)(6)凝膠與被包埋細(xì)胞之間不是通過共價(jià)鍵結(jié)合(√)1．果膠酶與纖維酶的比較組成作用果膠酶多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等催化果膠水解成為可溶性半乳糖醛酸纖維素酶C1酶Cx酶葡萄糖苷酶纖維素eq\o(→,\s\up7(C1酶),\s\do5(Cx酶))纖維二糖eq\o(→,\s\up7(葡萄糖苷酶))葡萄糖2.固定化酶與固定化細(xì)胞的比較固定化酶固定化細(xì)胞固定酶的種類一種一系列適用方法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)酶既可與反應(yīng)物結(jié)合，又可與產(chǎn)物分別，固定在載體上的酶可反復(fù)利用成本低，操作簡(jiǎn)單缺點(diǎn)一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)可能導(dǎo)致反應(yīng)效率下降實(shí)例固定化葡萄糖異構(gòu)酶固定化酵母細(xì)胞3.固定化技術(shù)方法的比較名稱原理圖示包埋法將酶或細(xì)胞勻稱地包埋在不溶于水的多孔性載體中化學(xué)結(jié)合法利用共價(jià)鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上物理吸附法通過物