高考生物選修一必考知識(shí)點(diǎn)
一
1、發(fā)酵:通過微生物技術(shù)的培養(yǎng)來生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過程。
2、有氧發(fā)酵:醋酸發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵 無氧發(fā)酵:酒精發(fā)酵 乳酸發(fā)酵
3、酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌 酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖
4、在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖。 C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
5、在無氧條件下,酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
6、20℃左右最適宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在發(fā)酵過程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液,使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色.在缺氧 呈酸性的發(fā)酵液中,酵母菌可以生長繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。
8、醋酸菌是單細(xì)胞細(xì)菌(原核生物),代謝類型是異養(yǎng)需氧型,生殖方式為二分裂
9、當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷?C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
10、控制發(fā)酵條件的作用①醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感,當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí),即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣,也會(huì)引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長溫度為32℃,控制好發(fā)酵溫度,使發(fā)酵時(shí)間縮短,又減少雜菌污染的機(jī)會(huì)。③有兩條途徑生成醋酸:直接氧化和以酒精為底物的氧化。
11、實(shí)驗(yàn)流程:挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒(→醋酸發(fā)酵→果醋)
12、酒精檢驗(yàn):果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用重鉻酸鉀來檢驗(yàn)。在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2mL,再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO43滴,振蕩混勻,最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴,振蕩試管,觀察顏色
13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的;排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出二氧化碳的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身相連接,其目的是防止空氣中微生物的污染。開口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時(shí),應(yīng)該關(guān)閉充氣口;制醋時(shí),應(yīng)該充氣口連接氣泵,輸入氧氣。
疑難解答
(1)你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什么?
應(yīng)該先沖洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。
(2)你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染?
如:要先沖洗葡萄,再除去枝梗;榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈,并進(jìn)行酒精消毒;每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。
(3)制葡萄酒時(shí),為什么要將溫度控制在18~25℃?制葡萄醋時(shí),為什么要將溫度控制在30~35℃?
溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20℃左右最適合酵母菌的繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌,最適生長溫度為32℃,因此要將溫度控制在30~35℃。
二
1、多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。代謝類型是異養(yǎng)需氧型。生殖方式是孢子生殖。營腐生生活。
2、原理:毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。
3、實(shí)驗(yàn)流程:讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制
4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。
前期發(fā)酵的主要作用:1.創(chuàng)造條件讓毛霉生長。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程。通過各種輔料與酶的緩解作用,生成腐乳的香氣。
5、將豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70%左右,水分過多則腐乳不易成形。*水分測(cè)定方法如下:精確稱取經(jīng)研缽研磨成糊狀的樣品5~10g(精確到0.02mg),置于已知重量的蒸發(fā)皿中,均勻攤平后,在100~105℃電熱干燥箱內(nèi)干燥4h,取出后置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱重,然后再烘30min,直至所稱重量不變?yōu)橹埂?/p>
樣品水分含量(%)計(jì)算公式如下:
(烘干前容器和樣品質(zhì)量-烘干后容器和樣品質(zhì)量)/烘干前樣品質(zhì)量
毛霉的生長:條件:將豆腐塊平放在籠屜內(nèi),將籠屜中的控制在15~18℃,并保持一定的濕度。
來源:1.來自空氣中的毛霉孢子,2. 直接接種優(yōu)良毛霉菌種
時(shí)間:5天
加鹽腌制:將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中,同時(shí)逐層加鹽,隨著層數(shù)的加高而增加鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的時(shí)間約為8天左右。
用鹽腌制時(shí),注意控制鹽的用量:鹽的濃度過低,不足以抑制微生物的生長,可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì);鹽的濃度過高會(huì)影響腐乳的口味
食鹽的作用:1.抑制微生物的生長,避免腐敗變質(zhì)2.析出水分,使豆腐變硬,在后期制作過程中不易酥爛3.調(diào)味作用,給腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。
配制鹵湯:鹵湯直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右。
酒的作用:1.防止雜菌污染以防腐2.與有機(jī)酸結(jié)合形成酯,賦予腐乳風(fēng)味3.酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長短有很大關(guān)系,酒精含量越高,對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延長;酒精含量過低,蛋白酶的活性高,加快蛋白質(zhì)的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。
香辛料的作用:1.調(diào)味作用2.殺菌防腐作用3.參與并促進(jìn)發(fā)酵過程
防止雜菌污染:①用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水消毒。②裝瓶時(shí),操作要迅速小心。整齊地?cái)[放好豆腐、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。
疑難解答
(1)利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí),解釋豆腐長白毛是怎么一回事?
豆腐生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說是直立菌絲,在豆腐中還有匍匐菌絲。
(2)為什么要撒許多鹽,將長毛的豆腐腌起來?
鹽能防止雜菌污染,避免豆腐腐敗。
(3)我們平常吃的豆腐,哪種適合用來做腐乳?
含水量為70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳,不易成形。
(4)吃腐乳時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢?它對(duì)人體有害嗎?它的作用是什么?
“皮”是前期發(fā)酵時(shí)在豆腐表面上生長的菌絲(匍匐菌絲),對(duì)人體無害。它能形成腐乳的“體”,使腐乳成形。
三
制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ,其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無氧條件下,將糖分解為乳酸 。分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為:C6H12O6 2C3H6O3+能量 含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。
亞硝酸鹽為白色粉末,易溶于水,在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑。
膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康,國家規(guī)定肉制品中不超過30mg/kg,醬腌菜中不超過20mg/kg,嬰兒奶粉中不超過2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外,但在適宜pH 、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺。
亞硝酸鹽含量
發(fā)酵時(shí)間(d)
一般在腌制 10 天后亞硝酸鹽含量開始降低,故在10天之后食用最好
測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法是:比色法
原理是在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對(duì)基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后,與 N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料,與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較,估算泡菜中亞硝酸鹽含量。