2021新高考生物人教版一輪學案：選擇性必修部分模塊3第1單元第1講　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用-學案下載-教習網(wǎng)

【模塊三　生物技術(shù)與工程】
第一單元　發(fā)酵工程和微生物的培養(yǎng)應用
第1講　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用
考綱研讀備考定位
考綱要求
核心素養(yǎng)
1.掌握運用發(fā)酵技術(shù)制作食品的基本方法。
2.活動：利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋。
3.活動：利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜。
1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。
2.理性思維——比較果酒、果醋和泡菜的制作原理和過程。
3.科學探究——設計實驗探究發(fā)酵條件。
4.社會責任——關(guān)注食品安全，倡導健康的生活方式。

考點一　果酒和果醋的制作

1．發(fā)酵菌種

(1)圖中A可表示酒精發(fā)酵菌種的細胞模式圖，該菌種主要來自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。
(2)圖中B可表示醋酸發(fā)酵菌種的細胞模式圖，該菌種可從變酸的酒的表面的菌膜獲取。
2．果酒和果醋的制作

果酒制作
果醋制作
制作原理
菌種
酵母菌
醋酸菌
反應
有氧條件下，大量繁殖：C6H12O6＋6O2_6CO2＋6H2O＋大量能量
無氧條件下，酒精發(fā)酵：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量
氧氣、糖源充足時：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋少量能量
缺少糖源、氧氣充足時：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋少量能量
發(fā)酵條件
溫度
一般酒精發(fā)酵18_℃～25_℃，繁殖最適為20_℃左右
最適為30_℃～35_℃
空氣
前期：需氧；后期：不需氧
需要充足的氧氣
時間
10 d～12 d
7 d～8 d
3.制作流程
挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵
　　　　　　　　　　　　 ↓　　　↓
　　　　　　　　　　　果酒　　　果醋
4．葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是紅葡萄皮的色素進入發(fā)酵液。
5．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，采取的措施是直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。

易錯整合，判斷正誤。
(1)醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸。(　×　)
(2)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。(　×　)
(3)在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可延長。(　√　)
(4)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時，需要發(fā)酵裝置適時排氣(　√　)
(5)在制作果酒、果醋時，適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖(　√　)
(6)利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期，加入醋酸菌即可產(chǎn)生醋酸(　×　)

　如圖為果酒和果醋制作的實驗裝置圖，據(jù)圖分析：

(1)甲、乙、丙的作用分別是什么？
(2)醋酸菌進行醋酸發(fā)酵時，無論是利用糖源還是酒精，甲都需要打開，請說明原因。
(3)果酒擱置時間過久為什么會有酸味？
[提示](1)通入空氣(氧氣)、排氣、取樣(對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測)。
(2)醋酸菌是需氧菌，在發(fā)酵過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡。
(3)醋酸菌在缺乏糖源時，可以將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸。

　果酒和果醋制作步驟的比較

制果酒
制果醋
相同過程
①選材和材料處理：選擇新鮮的葡萄，先用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物后，再去枝梗
②制作發(fā)酵液，防止雜菌污染
③發(fā)酵：將葡萄汁注入發(fā)酵瓶，注意液體量不要超過發(fā)酵瓶總體積的2/3
不同過程
④將溫度嚴格控制在18～25 ℃，時間控制在10～12 d左右。發(fā)酵旺盛期的CO2產(chǎn)量非常大，要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂
⑤檢測指標：7～10 d以后，可以開始進行取樣檢驗工作。例如，可以嗅味和品嘗，用重鉻酸鉀檢驗酒精含量，進行酵母菌的鏡檢，測定pH等工作
④將溫度嚴格控制在30～35 ℃，并注意適時通過充氣口充氣
⑤檢測指標：果醋的制作是否成功可以通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗初步鑒定，再通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH進一步鑒定。還可以在顯微鏡下觀察發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計其數(shù)量做進一步鑒定

例1 (2019·內(nèi)蒙古赤峰二中一模)人們的日常生活與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)密不可分。在葡萄成熟的季節(jié)里，有很多家庭開始釀制葡萄酒，甚至是葡萄醋?；卮鹣铝袉栴}：
(1)葡萄酒的制作離不開微生物的作用，該過程常用的微生物是酵母菌，其細胞呼吸類型是有氧呼吸和無氧呼吸(兼性厭氧型)。
(2)在葡萄酒制作的過程中，要將溫度嚴格控制在18～25_℃。若要隨時了解不同發(fā)酵時期發(fā)酵液中的活菌數(shù)，則可選擇稀釋涂布平板法進行計數(shù)，其計數(shù)原則一般選擇菌落數(shù)在30～300個的平板計數(shù)。
(3)若盛放果酒的瓶口封閉不嚴，則放置一段時間后，會發(fā)現(xiàn)果酒帶有明顯的酸味，使果酒變酸的主要微生物是醋酸菌。若用于發(fā)酵的葡萄汁中混有該微生物，則在果酒發(fā)酵旺盛時期，該微生物不能(填“能”或“不能”)將果汁中的糖發(fā)酵形成酸，其原因是果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境會抑制醋酸菌生長，且果酒發(fā)酵的最適溫度低于醋酸菌生長的最適溫度。
易錯提醒
果酒制作的六點提醒
葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因：紅葡萄皮的色素進入發(fā)酵液。
(2)沖洗葡萄時不能反復沖洗：防止洗去野生酵母菌，導致菌種流失，不能正常發(fā)酵。
(3)葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約1/3的空間：目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，耗盡瓶內(nèi)O2后再進行酒精發(fā)酵，防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。
(4)果酒發(fā)酵時要適時排氣：防止發(fā)酵裝置爆裂。
(5)檢測酒精的原理是：在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。
(6)防止發(fā)酵液被污染的方法
①榨汁機要清洗干凈并晾干。
②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分數(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。
〔對應訓練〕
1．(2019·湖北重點中學模擬)鴨梨醋飲屬于綠色健康飲品、既保存了鴨梨中的多種氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、有機酸等成分，又兼具果醋醒酒護肝、助消化、降低血脂、軟化血管等的養(yǎng)生保健功能，深受廣大消費者的青睞。下面為鴨梨醋飲的制作流程圖，請據(jù)圖回答問題：
―→
(1)果酒的釀造原理是先使酵母菌進行有氧呼吸，以增加酵母菌的數(shù)量，然后再通過無氧呼吸獲得果酒。
(2)在果酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在鴨梨皮上的野生型酵母菌。
(3)酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18～25 ℃，溫度過高時，酵母菌代謝減慢甚至死亡，原因是溫度過高，酶的活性降低或失活。
(4)果醋發(fā)酵過程中，適宜的溫度為30～35_℃，較高濃度的酒精通常不適宜進行醋酸發(fā)酵，原因是較高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝，使產(chǎn)酸量下降。
(5)酒精發(fā)酵后轉(zhuǎn)入醋酸發(fā)酵前，除改變溫度外，還需調(diào)整的發(fā)酵條件是通入空氣。
[解析]　(1)果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌在氧氣充足時進行有氧呼吸，大量繁殖，在無氧條件下，進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。(2)在果酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在鴨梨皮上的野生型酵母菌。(3)溫度主要影響酶的活性，溫度過高時酵母菌體內(nèi)酶的活性會降低甚至失活。(4)醋酸菌的最適生長溫度為30～35 ℃。酒精濃度過高會抑制醋酸菌的生長和代謝，影響產(chǎn)酸量。(5)醋酸菌是需氧型細菌，發(fā)酵時需要通入無菌空氣。

考點二　腐乳和泡菜的制作

1．腐乳的制作
(1)腐乳制作的原理
①菌種：多種微生物(如青霉、酵母、曲霉、毛霉等)的協(xié)同作用，起主要作用的是毛霉。
②菌種作用特點：產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶，分解有機物。
蛋白質(zhì)氨基酸＋小分子的肽。
脂肪甘油＋脂肪酸。
(2)制作流程
讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。
(3)影響條件
①溫度：控制在15_℃～18_℃。
②菌種的來源：空氣中的毛霉孢子或優(yōu)良毛霉菌種。
③鹵湯配制
a．鹵湯的成分：酒及各種香辛料。
b．酒的作用：抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味。
c．香辛料的作用：調(diào)制腐乳的風味，防腐殺菌。
④材料的用量
a．控制鹽的用量：濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導致豆腐腐敗變質(zhì)；濃度過高，會影響腐乳的口味；
b．酒的含量：應控制在12%左右。
2．制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量
(1)泡菜制作
①原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。反應式：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。
②制作流程

③操作關(guān)鍵
a．泡菜壇的選擇：應選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。
b．腌制的條件：控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。防止雜菌污染，嚴格密封。
(2)據(jù)幾種發(fā)酵食品制作方法填空
表中甲～丁為腐乳、泡菜、果醋、果酒等發(fā)酵食品制作裝置圖，回答下列問題：
食品
①
②
③
④
主要微生物
⑤
⑥
⑦
⑧
制作裝置

a.請?zhí)畛觫佟苁称访Q：①：果酒，②：果醋，③：腐乳，④：泡菜。
b．請?zhí)畛觫荨嗑N名稱：⑤：酵母菌，⑥：醋酸菌，⑦：毛霉，⑧：乳酸菌，其中酵母菌、毛霉為真核生物，醋酸菌、乳酸菌為原核生物。
(3)測定亞硝酸鹽的含量
①亞硝酸鹽的產(chǎn)生：由假絲酵母產(chǎn)生。
②亞硝酸鹽的危害：可轉(zhuǎn)變成致癌物—亞硝胺。
③檢測原理
a．NO＋對氨基苯磺酸→反應物；
反應物＋N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽→玫瑰紅色___染料。
b．亞硝酸鹽溶液的濃度高，顏色深些；溶液濃度低，顏色淺些。
④檢測步驟：配制溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→比色。

易錯整合，判斷正誤。
(1)泡菜制作的菌種主要是醋酸菌(　×　)
(2)制作泡菜時，鹽水煮沸后可以立即使用(　×　)
(3)泡菜壇的選擇、發(fā)酵過程中壇沿要注滿水都有利于泡菜的無氧發(fā)酵(　√　)
(4)將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時，底層和近瓶口處需加大用鹽量(　×　)
(5)在腐乳制作過程中加入香辛料既能調(diào)節(jié)風味，還具有防腐殺菌作用(　√　)
(6)在腐乳制作過程中，鹽的用量要適宜，酒的含量一般控制在12%左右(　√　)

　下圖是泡菜在腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化規(guī)律，據(jù)圖分析：

(1)從生物間的相互關(guān)系和條件變化分析，乳酸菌呈現(xiàn)這種變化規(guī)律的原因是什么？
(2)乳酸含量開始很低，中后期急劇增加的原因是什么？
(3)分析亞硝酸鹽的含量變化的原因。
[提示](1)發(fā)酵初期以不產(chǎn)酸的大腸桿菌和酵母菌的活動為主，同時還有一部分硝酸鹽還原菌在該時期利用氧氣，產(chǎn)生了無氧環(huán)境，乳酸菌開始活動；發(fā)酵中期由于乳酸菌產(chǎn)生了大量乳酸，其他細菌活動受到抑制，乳酸菌活動增強；發(fā)酵后期由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增長，乳酸菌活動也受到抑制，乳酸菌數(shù)量下降。
(2)發(fā)酵初期有氧氣，乳酸菌活動較弱，中后期氧氣含量減少，乳酸菌大量繁殖，乳酸的量迅速積累。
(3)發(fā)酵初期，乳酸菌和乳酸的量都比較少，而由于硝酸鹽還原菌的活動，亞硝酸鹽含量逐漸增加；后期由于硝酸鹽還原菌受抑制，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降。

1．影響腐乳品質(zhì)的條件
項目
說明
水的控制
含水量約70%，用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形
鹽的控制
鹽濃度過高會影響腐乳的口味；鹽濃度過低，腐乳易腐敗變質(zhì)
酒的控制
酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量過高，使腐乳成熟期延長；酒精含量過低，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗
溫度控制
溫度為15～18 ℃，適合毛霉生長
發(fā)酵時間
控制在6個月左右
香辛料
具有調(diào)味和殺菌的作用，也會影響腐乳的風味或質(zhì)量
2.腐乳制作的注意事項
(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，操作要迅速小心，且要逐層加鹽，離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，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。
　　■
傳統(tǒng)腐乳制作與現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)的區(qū)別
(1)條件要求：傳統(tǒng)腐乳制作不需要滅菌，現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)必須在嚴格無菌條件下進行。
(2)菌種來源：傳統(tǒng)腐乳制作，菌種來自空氣中的毛霉孢子；現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)，菌種是經(jīng)過篩選的優(yōu)良毛霉菌種，并且直接接種在豆腐上。
3．泡菜制作的注意事項
(1)材料的選擇及用量
①蔬菜應新鮮，若放置時間過長，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。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菌。
(2)防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，要迅速封口。
(3)氧氣需求
①泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。
②泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內(nèi)注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補水。

例2 回答下列有關(guān)泡菜制作的問題：
(1)制作泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是殺滅雜菌。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是增加乳酸菌數(shù)量。
(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵過程即為乳酸菌進行無氧呼吸的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細胞的細胞質(zhì)中。
(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有溫度、腌制時間和食鹽用量等。
(4)從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸，這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少，原因是：乳酸菌比雜菌更為耐酸。
[解析]　本題考查泡菜的制作過程及注意事項?？疾樽R記能力和分析解決問題能力。(1)雜菌會影響泡菜的品質(zhì)，因此各個環(huán)節(jié)(包括煮沸鹽水)都要加強滅雜菌過程；加入少量陳泡菜，可帶過來部分乳酸菌，加快制作的過程。(2)乳酸菌屬于原核生物，進行無氧呼吸，該過程發(fā)生在細胞質(zhì)中。(3)泡菜制作過程中溫度、腌制時間和食鹽用量會影響泡菜中亞硝酸鹽的含量，因此要加以嚴格控制。(4)隨著發(fā)酵過程進行，大量的乳酸產(chǎn)生，PH會降低，其他雜菌會逐漸減少，而乳酸菌耐酸性強，數(shù)量會不斷增多。
歸納總結(jié)
“列表法”比較四種傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品的菌種與原理
食品
菌種
呼吸類型
原理
溫度
果酒
酵母菌
兼性厭氧
無氧呼吸產(chǎn)生酒精
18～25 ℃
果醋
醋酸菌
需氧
糖(酒精)→醋酸
30～35 ℃
腐乳
毛霉等
需氧
蛋白酶、脂肪酶分別水解蛋白質(zhì)、脂肪
15～18 ℃
泡菜
乳酸菌
無氧(或厭氧)
無氧呼吸產(chǎn)生乳酸
－

〔對應訓練〕
2．如圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖。下列說法錯誤的是( D )

A．制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是它們所含亞硝酸鹽的含量低
B．發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽的含量會發(fā)生變化
C．發(fā)酵過程中應及時測定亞硝酸鹽的含量，及時檢測以把握取食泡菜的最佳時機
D．測定亞硝酸鹽含量的方法是紙層析法
[解析]　好泡菜的標準是咸淡適中、酸度適中、亞硝酸鹽含量低，所以制作泡菜時要利用亞硝酸鹽含量低的新鮮蔬菜。發(fā)酵的不同時期亞硝酸鹽的含量會因微生物活動強弱而發(fā)生變化，所以應及時檢測亞硝酸鹽的含量，而檢測亞硝酸鹽含量一般采取比色法。

3．回答下列關(guān)于腐乳制作的問題。
(1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過程，其中起主要作用的微生物是毛霉，其產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為小分子的肽和氨基酸；其產(chǎn)生的脂肪酶能將豆腐中的脂肪水解為脂肪酸和甘油。
(2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制微生物生長。
(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配制而成的鹵湯。鹵湯除具有一定的防腐作用外，還能使腐乳具有獨特的風味。

考點三　酶的應用

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：指酶催化一定化學反應的能力，可用反應速率來表示。
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)小分子的肽＋氨基酸
②脂肪酶：脂肪甘油＋脂肪酸
③淀粉酶：淀粉麥芽糖＋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胞技術(shù)
(1)概念：利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。
(2)方法及適用對象：

一般來講，酶更適合用化學結(jié)合法和物理吸附法固定化，而細胞多采用包埋法固定化，這是因為個大的細胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶則易從包埋材料中漏出。
易錯整合，判斷正誤。
(1)在探究果膠酶用量實驗中，雖然實驗的變量發(fā)生了變化，但通過設置梯度來確定最適值的思想方法是不變的(　√　)
(2)使用加酶洗衣粉時先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)節(jié)到適宜溫度(　×　)
(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，吸附法比化學結(jié)合法對酶活性影響小(　√　)
(5)固定化細胞可以催化各種反應底物的一系列反應(　×　)
(6)凝膠與被包埋細胞之間不是通過共價鍵結(jié)合(　√　)

1．果膠酶與纖維酶的比較
種類
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
纖維素纖維二糖葡萄糖

2．固定化酶與固定化細胞的比較

固定化酶
固定化細胞
固定酶的種類
一種
一系列
適用方法
化學結(jié)合法、物理吸附法
包埋法
特點
優(yōu)點
酶既可與反應物結(jié)合，又可與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶可反復利用
成本低，操作容易
缺點
一種酶只能催化一種或一類化學反應
可能導致反應效率下降
實例
固定化葡萄糖異構(gòu)酶
固定化酵母細胞
3.固定化技術(shù)方法的比較
名稱
原理
圖示
包埋法
將酶或細胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中

化學結(jié)合法
利用共價鍵、離子鍵酶分子或細胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上

物理吸附法
通過物理吸附作用，把酶或細胞固定在纖維素、瓊脂素、多孔玻璃和離子交換樹脂等載體上

例3 如圖為酵母細胞固定化及其應用的相關(guān)圖解，請據(jù)圖回答下列問題。

(1)某實驗小組利用海藻酸鈉制備固定化酵母細胞，應使用圖甲中方法[③]包埋法(填出號碼及名稱)。而制備固定化酶不宜用此方法，原因是酶分子很小，容易從包埋材料中漏出。部分同學實驗制得的凝膠珠如圖乙，其原因可能有_海藻酸鈉濃度過高、注射器中的溶液推進速度過快(或針筒口離CaCl2液面距離過近，高度不夠)等。
(2)某實驗小組用圖丙所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵。a是固定化酵母，b是_反應柱。從上端漏斗中加入反應液的濃度不能過高的原因是葡萄糖溶液的濃度過高會使酵母細胞因失水過多而死亡。
[解析]　酶的固定化適宜用化學結(jié)合法、物理吸附法；酵母細胞的固定化適宜用包埋法。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高或注射器中的溶液推進速度過快(或針筒口離CaCl2液面距離過近，高度不夠)。

課末總結(jié)

1．〔思維導圖〕

2．〔簡答題?？奸L句分析〕
下表為傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作裝置圖，請據(jù)圖分析：
食品
果酒
果醋
腐乳
泡菜
制作裝置或操作步驟

(1)圖中利用的主要菌種依次為酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌；其中屬于真核生物的是酵母菌、毛霉，因為它們具有以核膜為界限的細胞核。
(2)甲～丁裝置或者步驟是否存在缺陷？試具體分析：甲裝置中排氣管不應插入到發(fā)酵液內(nèi)，丙裝置接種應在“加鹽”之前，不應在“加鹽”后接種。
(3)甲裝置留有1/3空間的目的是：①先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，耗盡O2后再進行酒精發(fā)酵；②防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。
(4)制作泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是防止雜菌污染；為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的作用是增加乳酸菌數(shù)量，加速乳酸產(chǎn)生。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2019·江蘇卷，9)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應用的敘述，正確的是(　B　)
A．利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵
B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵
C．果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反
D．毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵
[解析]　乳酸菌是厭氧菌，利用其制作酸奶時，應密封發(fā)酵，A項錯誤。家庭制作果酒、果醋和腐乳時，受條件所限，通常會有雜菌混入其中，不是純種發(fā)酵，B項正確。在果酒制作過程中，發(fā)酵液也呈酸性，C項錯誤。毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶等多種酶參與腐乳發(fā)酵，但不能產(chǎn)生纖維素酶，D項錯誤。
2．(2017·全國卷Ⅱ，37)豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵，并在32h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}：
(1)該實驗的自變量是菌種、發(fā)酵時間。
(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是好氧菌。
(3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間。
(4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘被岷碗?，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅岷透视汀?br /> [解析]　(1)實驗使用甲、乙兩種菌種，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果，所以該實驗的自變量是菌種和發(fā)酵時間。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是延長取樣觀測時間，觀測發(fā)酵結(jié)果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間。(4)從大豆到豆豉，在相關(guān)微生物的作用下，大豆中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡暮桶被幔巨D(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅帷?br />