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高中 | 第1节 传统发酵技术的应用题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修三 生物技术与工程
第一章 发酵工程
第1节 传统发酵技术的应用
豆汁是北京独有的、久负盛名的传统风味名吃,以其独特的风味及丰富的营养深受当地居民的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中,淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。
豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在 ,条件下所产生的乳酸,绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了 ,乳酸发酵的反应简式是 。
无氧;碳源(和能源);$\\rm C_{6}H_{12}O_{6}\\xrightarrow[]{酶}2C_{3}H_{6}O_{3}+$少量能量
"]]乳酸菌是厌氧型细菌,需在无氧条件下进行发酵。绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了碳源,乳酸发酵的反应简式是$\rm C_{6}H_{12}O_{6}\xrightarrow[]{酶}2C_{3}H_{6}O_{3}+$少量能量。
研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株,优化发酵工艺。将额外添加了碳酸钙的培养基经 法灭菌后倒平板,将经自然发酵得到的生豆汁采用 法接种于平板上,进行分离和计数。在适宜条件下培养一段时间后,选取培养基上 (选填“有”或“没有”)碳酸钙溶解圈的菌落,进一步纯化和培养。
高压蒸汽灭菌;稀释涂布平板法;有
"]]对培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。灭菌后倒平板,将经自然发酵得到的生豆汁采用稀释涂布平板法接种于平板上,进行分离和计数。产酸菌能在含$\rm CaCO_{3}$的培养基上产生溶解圈,故需选取由碳酸钙溶解圈的单菌落作为目的菌种,采用稀释涂布平板法进一步纯化,挑选出碳酸钙溶解圈大的菌落作为目标菌株扩大培养。
将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后,在相同条件下,检测相关指标,结果见下表。应优先选取菌株 作为优化发酵工艺的菌种,理由是 。
菌株类型 检测指标 | 菌株$\rm A$ | 菌株$\rm B$ | 菌株$\rm C$ | 菌株$\rm D$ |
絮凝率($\rm \%$) | $\rm 51.61$ | $\rm 65.42$ | $\rm 53.87$ | $\rm 61.37$ |
发酵液$\rm pH$ | $\rm 3.59$ | $\rm 4.09$ | $\rm 4.15$ | $\rm 3.78$ |
豆汁风味 | 腐味 | 清香味 | 清香味 | 弱清香味 |
注:絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关,淀粉沉降分离速度越快,豆汁品质越佳。
$\\rm B$;菌株$\\rm B$的发酵液酸味柔和有清香味,且絮凝率高
"]]对比表中$\rm A$、$\rm B$、$\rm C$、$\rm D$四种菌株,菌株$\rm B$发酵液中酸味柔和、有清香味,絮凝率最高,可作为优化发酵工艺的菌种。
若要对筛选出的菌株进行工业化生产,还需研究其进行发酵的最佳条件,为此请提出一个可以进一步研究的问题 。
单位时间、单位体积的最适接种量
"]]菌株发酵需要在特定条件下进行,若要对筛选出的菌株进行工业化生产,还需研究其进行发酵的最佳条件,可从单位时间、单位体积的最适接种量;最适温度;最佳的发酵时长等方面进行研究。
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