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泡菜制作、亚硝酸盐含量的检测
例1(2008年潍坊模拟)农村中泡菜的制作方法是:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处,最适环境温度为28℃-30℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时,还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是 。
(2)菜坛为什么要密封?若菜坛有裂缝,可能会出现什么结果?
。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是什么?
。
(4)加入“陈泡菜水”的作用是 。
(5)制作泡菜的过程中,有机物的干重如何变化?菜坛内有机物的种类如何变化?
。
(6)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述,正确的是 ( )
A.泡菜制作需要配制盐水,其中盐与水的质量比为4∶1
B.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料
C.制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质,得到澄清溶液
D.泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,但温度和食盐的用量不影响其含量
(7)若要获得大量乳酸菌菌种,应选用培养基培养,培养基中应有 、 、 、
和 五大营养,同时还需适宜的条件,主要有 、 。
答案 (1)消毒(2)乳酸菌是厌氧生物,密封后造成缺氧环境;菜坛有裂缝,将导致乳酸菌不能正常生长,而一些杂菌大量繁殖,泡菜会变质 (3)盐过多,抑制了乳酸菌发酵
(4)提供乳酸菌菌种
(5)有机物干重减少;种类增加
(6)C (7)碳源 氮源 生长因子 水 无机盐 适宜的温度 无氧环境
果酒、果醋的制作过程
例2 “宁夏红”枸杞果酒是利用新鲜枸杞为原料,采用传统酿造技术与现代生物技术结合酿制而成。如图是某研究性小组的同学对枸杞果酒生产工艺进行考察后,绘制出的果酒生产工艺流程简图。
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据图回答:
(1)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,这样做的目的是 。
(2)在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明理由。
。
(3)酵母菌与醋酸杆菌在细胞结构上的主要区别是 。
(4)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?
。
(5)果酒制作是否成功,需发酵后取样鉴定,可用哪些方法检验酒精是否存在?
。
答案 (1)在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量
(2)不能。因醋酸杆菌是好氧性细菌,而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸杆菌需要在有氧且温度是30-35℃条件下,才能将糖转化成醋酸,而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18-25℃)
(3)有无成形的细胞核、有无结构复杂的细胞器
(4)适宜的温度、pH、通气量(答出温度即可)
(5)向样液中加入重铬酸钾观察颜色的变化、用酒精比重计测定所得样液的酒精度等
1.腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品,其制作流程如下,请回答有关问题:
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霉菌种直接接种在豆腐上,这样做的目的是什么?
。
(2)制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高?毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物?
。
(3)在用盐腌制腐乳的过程中,若盐的浓度过低会出现什么现象?
。
(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右?
。
答案 (1)可以避免其他菌种污染,保证产品的质量
(2)制作腐乳的原料中蛋白质含量比较高;毛霉可利用体内产生的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
(3)不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败变质
(4)酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败变质;含量过高,腐乳成熟的时间将会延长
4.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响某同学设计了如下实验:
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图A)。
②将果胶酶与苹果泥混合,再次在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测果汁量(如图C)。
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④在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量如下:
|
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
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果汁量/mL |
8 |
13 |
15 |
25 |
15 |
12 |
11 |
10 |
根据上述实验,请分析回答下列问题
(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中 的水解。
(2)实验结果表明,当温度为 时果汁量最多,此时果汁酶的活性 。当温度再升高时,果汁量降低,说明 。
(3)实验步骤①的目的是 。
答案 (1)果胶 (2)40℃ 最高 酶活性降低
(3)使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件下
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果胶酶的作用
例1 我国水果生产发展迅速,由于收获的季节性强,易造成积压,腐烂变质,为了解决上述问题且满足不同人群的需求,可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中用到果胶酶,某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特性,进行了如下实验:
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(1)实验方法:如图中所示的顺序进行操作。
(2)实验结果:对照组与实验组进行了相同时间的实验,结果如图所示:
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①图中自变量是温度,除此之外还可用 表示。
A.酶的浓度 B.苹果泥的量 C.水的加入量 D.pH
②图中的纵坐标还可用 来表示。
③实验小组改变了实验条件后重复做实验,得到曲线乙,苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是 。
④步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前,将两者分装在不同试管中,恒温的目的是
。
答案 (2)①D ②苹果汁的体积 ③同一种酶的最适温度是一定的,不会因酶的浓度、底物量不同而改变 ④保证底物和酶在混合时的温度是相同的
探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
例2 (2008年潍坊模拟)某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间的对照表,请依据表中数据作答。
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水温/℃ |
冷水 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
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植物油 |
48 |
39 |
30 |
20 |
17 |
11 |
12 |
20 |
|
蓝墨水 |
93 |
86 |
80 |
72 |
68 |
67 |
81 |
105 |
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奶渍 |
48 |
43 |
28 |
12 |
6 |
4 |
12 |
17 |
(1)要达到最佳洗涤效果,使用加酶洗衣粉的最适宜温度范围是 。
(2)在适宜温度范围内,加酶洗衣粉对衣物上的 的洗涤效果最佳,对 的洗涤效果最差,其原因是 。
(3)羊毛、蚕丝等织物 (填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤,因为
。
答案 (1)50-60℃
(2)奶渍 蓝墨水 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪,加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶,能使蛋白质和脂肪等有机物分解,而很难使蓝墨水的成分分解
(3)不能 羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质,加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质分解,从而使织物受到破坏
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1.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
课题一:验证果胶酶在果汁生产中的作用
实验方法及步骤:
(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100 mL洁净的烧杯,分别编号1、2,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上。
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操作顺序 |
项目 |
烧杯 |
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① |
在烧杯中加入苹果泥 |
20 mL |
20 mL |
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② |
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2 mL |
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③ |
注入蒸馏水 |
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④ |
在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌 |
10 min |
10 min |
(3)取两个大烧杯,同时进行过滤。观察(或比较) ,并记录结果。
实验结果的预测及结论:
如果是 ,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
课题二:探索果胶酶催化果胶水解的最适pH
(1)本课题的实验步骤中,在完成“向烧杯中分别加入苹果泥、向试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:
方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6……、10。
方法二:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6……、10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请问上述哪一种方法更为科学: ,并说明理由:
。
(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作,其目的是使 以减少实验误差。
(3)如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,横坐标表示pH,纵坐标表示 ,实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图: 。若实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。
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答案 课题一:(2)②注入果胶酶溶液 ③2 mL
(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度
实验结果的预测及结论:相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高
课题二:(1)方法二 此方法的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH
(2)酶和反应物(果胶)充分地接触
(3)果汁体积 甲 如下图
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