【江苏专版2019届高考生物一轮复习专题24生物技术在食品加工中的】一、专题概述
本专题围绕“生物技术在食品加工中的应用”展开,重点介绍微生物发酵、酶工程、基因工程等现代生物技术在食品工业中的实际应用。通过本专题的学习,学生能够理解生物技术如何提高食品的品质、延长保质期、提升生产效率,并掌握相关实验操作与原理分析。
二、核心知识点梳理
1. 微生物发酵技术
微生物发酵是食品加工中最常见的生物技术之一,广泛应用于酿酒、制醋、酸奶、面包等产品的生产中。例如:
- 酵母菌用于酒精发酵,将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳;
- 乳酸菌用于乳制品发酵,如酸奶、奶酪等,产生乳酸使牛奶变酸并凝固。
2. 酶工程的应用
酶是一种高效的催化剂,在食品加工中起着关键作用。例如:
- 蛋白酶用于肉类嫩化;
- 淀粉酶用于啤酒酿造,将淀粉分解为可发酵的糖类;
- 果胶酶用于果汁澄清,提高出汁率。
3. 基因工程技术在食品工业中的应用
基因工程通过改造微生物或植物,使其具备更强的生产能力或更好的营养价值。例如:
- 利用转基因酵母生产胰岛素;
- 培育高产、抗病的作物品种,提高食品原料的产量和质量。
三、典型例题解析
例题1:
下列哪种食品的制作过程中主要依赖于乳酸菌的发酵作用?
A. 面包
B. 啤酒
C. 酸奶
D. 酱油
解析:
正确答案为 C。酸奶的制作过程中,乳酸菌将乳糖转化为乳酸,使牛奶酸化并形成凝乳结构。而面包主要依靠酵母菌进行发酵,啤酒则由酵母发酵产生酒精,酱油则多由霉菌和酵母共同参与发酵。
例题2:
以下哪项不属于酶工程在食品工业中的应用?
A. 使用蛋白酶处理肉类
B. 使用果胶酶提取果汁
C. 利用转基因大肠杆菌生产胰岛素
D. 利用酵母菌进行酒精发酵
解析:
正确答案为 D。酵母菌的酒精发酵属于传统发酵技术,而非酶工程。酶工程是指对酶进行改造、提取或利用其催化特性进行工业化生产。
四、实验设计与操作要点
在高考复习中,实验部分也是重要考点。以下是一个典型的实验案例:
实验名称:探究不同温度对果胶酶活性的影响
实验目的:
了解温度对果胶酶分解果胶能力的影响,从而优化果汁提取条件。
实验步骤:
1. 准备相同浓度的果泥和果胶酶溶液;
2. 将果泥分别置于不同温度(如20℃、30℃、40℃、50℃)的水浴中预热;
3. 加入果胶酶溶液,混合均匀后记录反应时间;
4. 测定果汁的透明度或出汁量,分析果胶酶活性随温度的变化趋势。
注意事项:
- 控制变量,确保除温度外其他条件一致;
- 实验数据应多次重复,保证结果可靠性。
五、总结与提升
本专题内容紧密联系生活实际,涉及多种生物技术在食品工业中的应用。考生在复习时应注重理解技术原理、掌握实验方法,并能结合实例进行分析和判断。同时,注意区分不同技术的应用范围,避免混淆概念。
六、拓展思考
随着科技的发展,生物技术在食品工业中的应用越来越广泛。未来,合成生物学、细胞培养肉、人工蛋白等新技术可能会彻底改变我们的饮食方式。同学们可以关注这些前沿领域,拓宽知识面,提升综合素养。