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专题一 微生物利用及生物技术
在食品加工中的应用
(时间：30分钟)
考点一 微生物的培育与应用
1．(2022·河北唐山模拟)争辩人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物。请就如何从土壤中获得纤维素分解菌回答以下问题：
(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和__________酶。
(2)若获得纯洁的菌株，常接受平板划线的方法进行接种，此过程所用的接种工具是______，操作时接受______灭菌的方法。
(3)刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物，但并不与________和________发生这种反应。常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培育微生物，再加入刚果红进行颜色反应；其次种是在______时就加入刚果红。______(第一种、其次种)方法会使菌落之间发生混杂。
(4)假如观看到产生____________的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行____________的试验。纤维素酶的测定方法一般是接受对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的____________进行定量的测定。
(5)下图为试验室培育和纯化菌种过程中的部分操作步骤，下列说法错误的是
( )。
A．①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
B．步骤①中待倒入的培育基冷却后盖上培育皿的皿盖
C．步骤③中，每次划线前后都需对接种环进行灼烧处理
D．划线接种结束后，将图④平板倒置后放入培育箱中培育
答案 (1)葡萄糖苷
(2)接种环 灼烧
(3)纤维二糖 葡萄糖 倒平板 第一种
(4)透亮 圈 发酵产纤维素酶 葡萄糖
(5)B
2．莠去津是一种含氮的有机除草剂，在土壤中不易降解。为修复被莠去津污染的土壤，通过下图所示过程选育可高效降解莠去津的细菌(目的菌)。结合所学学问，回答下列问题：
(1)培育皿中的培育基比培育瓶中的培育基多添加了__________作为凝固剂，从功能上讲，这两种培育基都属于____________培育基。
(2)培育若干天后，应选择培育瓶中莠去津含量______的培育液进行接种，将培育液接种到培育皿中的培育基上可以对目的菌进行______。图中培育过程重复多次的主要目的是__________________________。
(3)过程②假如还需要对培育瓶中的细菌进行计数，则应当使用的接种方法为__________________，该过程使用的接种工具为______，培育皿中的一个菌落在生态学上可以称为一个______。
解析 (1)琼脂是固体培育基中的凝固剂，液体培育基中不需要添加，由于该试验的目的是选育可降解莠去津的菌种，所以培育基都属于选择培育基。(2)在选育过程中，由于目的菌能够分解莠去津，所以应当选择培育液中莠去津含量最少的培育瓶进行进一步接种，而多次重复培育过程的目的就是选育最高效的目的菌。(3)对微生物进行计数需要用的接种方法为稀释涂布平板法，接种工具为涂布器。由于一个菌落是由一个细菌繁殖而来的，所以可以称为一个种群。
答案 (1)琼脂 选择
(2)最少 纯化 选择最高效的目的菌
(3)稀释涂布平板法 涂布器 种群
考点二 传统发酵技术的应用
3．(2022·山东滨州模拟)回答下列有关发酵食品制作的相关问题：
(1)制作果酒时，所用的微生物是________，葡萄汁装入发酵瓶时，要留约的空间，目的是________。
(2)制作果醋时，所用的微生物是________，发酵方式为________，需适时________。
(3)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是___________________________。
为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，其目的是____________________________________________________________。
制成的泡菜还要检测亚硝酸盐的含量，亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。
(4)制作腐乳过程中所用到的微生物主要有________。腐乳制成后在表面有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的________，对人体无害。
解析 (1)果酒制作需要的微生物是酵母菌，酵母菌为兼性厌氧微生物，葡萄汁装入发酵瓶时，要留约的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，同时防止发酵旺盛时汁液溢出。(2)生产果醋的菌种是醋酸菌，醋酸菌属于异养需氧型微生物，需要适时通入氧气促进醋酸菌发酵。(3)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是为了杀灭杂菌，陈泡菜液中含有较多的乳酸菌，在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，增加乳酸菌数量缩短制作时间。泡菜制作过程中会产生肯定量的亚硝酸盐，亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成玫瑰红色。通过颜色变化程度，可以估测出泡菜样液中亚硝酸盐的含量。(4)腐乳制作过程中多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是毛霉，毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为肽和氨基酸；其产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。腐乳外部有一层致密的“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的匍匐菌丝，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形，“皮”对人体无害。
答案 (1)酵母菌 先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行无氧呼吸
(2)醋酸菌 有氧呼吸 通气
(3)杀灭杂菌 增加乳酸菌的数量 玫瑰红
(4)毛霉 菌丝
4．为了满足不同人群对葡萄的需求，可以将葡萄加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是简洁的生产果汁、果酒、果醋的流程。结合所学学问，回答下列问题：
(1)生产果汁的时候，果胶酶的使用至关重要，其能将果胶分解成可溶性的______________，使浑浊的果汁变得澄清。为了使果胶酶得到充分的利用，节省成本，生产果汁时需要把握好______________。推断不同温度下果胶酶活性的凹凸，除利用果汁的体积作为检测指标外，还可以通过比较________________来推断。
(2)果酒的制作离不开酵母菌。在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是_________________________________________________________________。
若想对初步筛选得到的酵母菌进行纯化并计数，可接受的接种方法是____________________。果汁发酵后是否有酒精产生，可以用________________来检验。
(3)果醋的制作需要醋酸菌。当氧气、糖源都充分时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成________。醋酸菌的最适生长温度为__________℃。
解析 (1)生产果汁的时候，果胶酶的作用是将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。推断不同温度下果胶酶活性的凹凸时，自变量为温度，检测指标可以是果汁的体积或果汁的澄清度。(2)在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，在工业生产中往往要加入人工培育的纯种酵母菌。常用重铬酸钾来鉴定有无酒精产生，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。(3)当氧气、糖源都充分时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃。
答案 (1)半乳糖醛酸 酶的用量 果汁的澄清度
(2)附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 稀释涂布平板法 酸性重铬酸钾
(3)醋酸 30～35
考点三 植物有效成分的提取
5．请回答下列与植物有效成分提取有关的问题：
(1)柠檬油是植物芳香油的一种，用柠檬皮制取精油宜接受______法，其步骤如下，A是________，B是________，C是______。
(2)如下图为提取胡萝卜素的装置图，③是______，装置④中加入的萃取液最好是__________，原料在加入前一般进行____________，⑤的作用是________________。提取的胡萝卜素可通过______法鉴定，在鉴定过程中需要用____________作为对比。
解析 (1)接受压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油，应用石灰水充分处理，防止压榨时滑脱，提高出油率；为了使油和水易分别，应加入碳酸氢钠和硫酸钠。(2)胡萝卜素属于有机物，所以萃取剂选择不溶于水的石油醚，原料加入前，一般要进行粉碎、干燥，冷凝管的作用是防止加热时有机溶剂的挥发。
答案 (1)压榨 石灰水 碳酸氢钠和硫酸钠 过滤
(2)水浴锅 石油醚 粉碎、干燥 防止加热时有机溶剂的挥发 纸层析 标准样品
6．(2022·大连一模)依据下面的试验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程简图(图丙)回答问题：
(1)图甲所示装置可用于提取________(填“橘皮精油”、“玫瑰精油”或“胡萝卜素”)。
(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率，进气口应__________；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的缘由是____________。
(3)图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图，其中冲洗的目的是____________。樱桃榨汁前需要除去果柄，此操作是在冲洗之______(填“前”或“后”)进行的。为了提高樱桃的出汁率，在压榨前可加入肯定量的______酶。
(4)若是从混杂的微生物中分别酵母菌应使用______培育基。从微生物培育的角度分析，樱桃果汁能够为酵母菌的生长供应水、无机盐和______________。
(5)樱桃果酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用________溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时，醋酸菌______(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵成醋酸。
答案 (1)玫瑰精油
(2)先打开后关闭 既可以放气，又可防止污染
(3)洗去浮尘(类似答案也可) 后 果胶(多答“纤维素酶”也可)
(4)选择 碳源、氮源
(5)重铬酸钾 不能
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