高考生物一轮复习 第11单元 生物技术实践 第37讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用学案（含解析）（选修1）-人教版高三选修1生物学案.doc

第37讲生物技术在食品加工及其他方面的应用
[考纲明细]1.从生物材料中提取某些特定的成分2.运用发酵加工食品的基本方法3.利用微生物进行发酵来生产特定的产物4.测定食品加工中可能产生的有害物质
考点1果酒和果醋的制作

1．制作原理与发酵条件

2．发酵装置及其各部件的作用

3．制作流程

4．结果鉴定
(1)可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下)

(2)进一步鉴定
①酒精发酵的结果检测：
a．检测试剂：eq\o(□,\s\up5(04))重铬酸钾。b.检测条件：eq\o(□,\s\up5(05))酸性。c.实验现象：呈现eq\o(□,\s\up5(06))灰绿色。d.检验步骤：先在试管中加入eq\o(□,\s\up5(07))发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的eq\o(□,\s\up5(08))H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的eq\o(□,\s\up5(09))重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察eq\o(□,\s\up5(10))颜色变化。
②醋酸发酵的结果检测：可通过检测和比较醋酸发酵前后的eq\o(□,\s\up5(11))pH作进一步的鉴定。

1．(选修1P4旁栏思考T1改编)先冲洗葡萄后去枝梗的原因？为什么冲洗葡萄的次数不能过多？
提示先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会；冲洗葡萄的次数不能过多，以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。
2．(选修1P4旁栏思考T2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
提示需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净，并晾干；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3．(选修1P4旁栏思考T3)制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？
提示温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右最适合酵母菌繁殖，因此在制葡萄酒时需要将温度控制在其最适温度范围内(18～25℃)；醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，因此在制葡萄醋时要将温度控制在30～35℃。
4．(选修1P4旁栏思考T4)制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？
提示醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。

题组eq\a\vs4\al(一)果酒和果醋制作原理及实验设计
1．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，有关叙述错误的是()

A．需要O2参与的是过程③④⑤
B．导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足
C．过程②④所需要的最适温度相同
D．过程①②在酵母菌细胞中的场所相同
答案C
解析过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中；过程③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中；过程②④所需要的最适温度不同；过程④是醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸。
2．(2018·江苏高考)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是()

A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
答案B
解析果酒发酵的适宜温度为18～25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此发酵过程中不需要通入空气，B错误；酵母菌无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。
知识拓展
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。因酵母菌产生酒精是在无氧条件下，不能通入氧气，故应在充气口设置开关。
(2)由于在发酵过程中都产生CO2，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。
题组eq\a\vs4\al(二)果酒和果醋制作的过程
3．下列关于果酒制作过程的叙述正确的是()
A．应先除去葡萄枝梗，然后反复冲洗，直至彻底干净
B．应控制发酵温度维持在20℃左右，变化不能太大
C．发酵过程中应该不断从充气孔进行通气，以维持发酵的需氧环境
D．酵母菌存在广泛、生命力强，因此果酒制作时不需对所用器具消毒灭菌
答案B
解析在挑选葡萄后应先冲洗1～2次，然后除去枝梗，原