第十單元·生物技術與工程第33講傳統發酵技術的應用與發酵工程傳統發酵技術的應用12發酵工程及其應用舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統發酵技術生產的；

闡明發酵工程利用微生物進行發酵來生產特定的產物；舉例說明發酵工程在醫藥、食品及其他工農業生產上的應用；利用乳酸菌發酵制作泡菜(活動)；利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋(活動)。理解發酵菌種的結構與功能相適應。對果酒等的制作原理、流程、發酵條件等進行比較與分類。構建啤酒的工業化生產流程模型。設計實驗裝置并完成果酒、果醋、泡菜、酸奶的制作，分析評價實驗結果，探究理想的工藝流程及發酵條件。關注食品安全，倡導健康的生活方式。生命觀念科學思維科學探究社會責任1傳統發酵技術的應用(1)腐乳的制作僅是毛霉參與了豆腐的發酵(

)(2)泡菜壇的選擇、發酵過程中壇沿要注滿水都有利于泡菜的無氧發酵(

)(3)制作泡菜過程中,有機物的干重和種類將減少(

)(4)傳統發酵以混合菌種的固體發酵及半固體發酵為主(

)(5)酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發酵所需的最適溫度高于果醋發酵溫度(

)(6)在果酒發酵后期松松瓶蓋的間隔時間可延長(

)(7)在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時，需給發酵裝置適時排氣(

)(8)在制作葡萄酒的過程中，應先去除葡萄的枝梗，再進行反復沖洗(

)(9)葡萄酒呈深紅色的原因是發酵過程中葡萄皮的色素進入到發酵液中(

)×√×√×√√×√一、發酵與傳統發酵技術

1.發酵的概念：是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的______轉化為人類所需要的產物的過程。代謝2.傳統發酵技術固體半固體有氧或無氧3.傳統發酵技術實例——腐乳（1）菌種：起主要作用的微生物：________，其次還有酵母、曲霉等。毛霉是一種絲狀

，其繁殖方式為

，代謝類型是

型。（2）原理：經過微生物的發酵，豆腐中的__________被分解成____________和__________（3）特點：味道鮮美，易于____________，便于________。蛋白質小分子的肽氨基酸消化吸收保存毛霉真菌孢子生殖異養需氧二、傳統發酵食品的制作1.泡菜的制作(1)菌種來源:附著在蔬菜上的乳酸菌,常見種類有

。

(2)制作原理：在______條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。反應式：

乳酸鏈球菌和乳酸桿菌

無氧(3)制作過程

1.為什么泡菜壇只能裝八成滿？

提示泡菜壇裝得太滿時，會使鹽水不容易完全淹沒菜料，從而導致菜料變質腐爛；同時發酵液可能會溢出壇外。泡菜壇留出一定空間，也方便拿取泡菜。選擇性必修3P6“探究·實踐”【思考】2.乳酸菌是厭氧菌，發酵時需控制嚴格的無氧環境。嘗試說出泡菜制作過程中制造無氧環境的措施。

提示

①選擇氣密性好的泡菜壇。②鹽水煮沸后冷卻待用。③裝壇時壓實，鹽水沒過全部菜料。④蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水；發酵期間不宜開蓋，并注意在發酵過程中經常向水槽中補充水。選擇性必修3P6“探究·實踐”(4)關鍵操作：材料要求蔬菜蔬菜應新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽鹽水用清水和食鹽配制質量百分比為5%～20%的鹽水。鹽的濃度過高，乳酸發酵受抑制，泡菜風味差；用量過低，雜菌易繁殖，導致泡菜變質防止雜菌取樣每次取樣用具要洗凈，要迅速封口煮沸鹽水要煮沸后冷卻，煮沸的作用一是除去水中的氧，二是殺滅鹽水中的雜菌無氧環境菜壇泡菜壇要選擇火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的，目的是創造無氧環境，有利于乳酸菌發酵，防止蔬菜腐爛水封泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內注滿水，以保證壇內乳酸菌發酵所需的無氧環境，注意在發酵過程中經常補水發酵溫度偏高溫度偏高則有害菌活動能力強，容易滋生雜菌偏低溫度偏低則不利于乳酸發酵，導致發酵時間延長發酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發酵初期少(有O2，乳酸菌活動受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發酵中期___________________________積累、增多、pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)最多(乳酸抑制其他菌活動)(5)泡菜發酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化

發酵后期減少(乳酸繼續積累，pH繼續下降，抑制其活動)_____________________下降至相對穩定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)變化曲線

注意亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細菌氧化氨形成的繼續增多，pH繼續下降項目果酒制作果醋制作發酵菌種酵母菌醋酸菌生物學分類單細胞，真核生物單細胞，原核生物代謝方式異養

型異養

型菌種來源附著在葡萄皮上的野生型酵母菌空氣中發酵產物_______________醋酸、水發酵條件溫度一般控制在18～30℃__________時間10～12d7～8d氧氣初期______，后期_________始終需要氧2.果酒和果醋的制作(1)原理和條件兼性厭氧需氧酒精、二氧化碳30～35℃需氧不需氧發酵原理有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：____________________________________________；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產生酒精：__________________________________O2、糖源充足時：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少

時：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量產物檢測聞氣味、品嘗、酸性條件下的重鉻酸鉀(橙色→灰綠色)酸堿指示劑(pH試紙)、聞氣味、品嘗C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量糖源(2)制作流程用體積分數為70%的酒精1/3在制作果酒的過程中，除了酵母菌，

是否還有其他微生物生長？它們會

對果酒發酵產生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？

提示制作果酒的過程中，除酵母菌之外，還會有其他雜菌生長，它們會在酒精發酵中污染發酵液，而避免發酵液污染需要從發酵制作的過程全面考慮。例如，榨汁機、發酵瓶要清洗干凈，裝入葡萄汁后，封閉充氣口；每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。選擇性必修3P7“探究·實踐”【思考】關閉（3）果酒和果醋改進裝置及其分析裝置的使用：使用該裝置制作果酒時，應該關閉充氣口；制作果醋時，應將充氣口連接充氣泵，輸入空氣。CO2防止空氣中微生物的污染（4）制作果酒和果醋過程中產量低的原因①果酒制作中產生的酒精少：Ⅰ.發酵前期酵母菌有氧呼吸不足，酵母菌數量少。Ⅱ.發酵后期密封不嚴，酵母菌發酵受抑制。②果醋制作中產生醋酸少：發酵過程中供氧不足所致。（5）自然發酵狀態下不容易引起雜菌污染的原因①沖洗步驟可去除部分雜菌。②酸性、無氧的發酵環境可以抑制其他雜菌的生長。③酵母菌對酒精的耐受性高于其他雜菌。發酵過程中控制雜菌的措施方法圍繞傳統發酵技術，考查生命觀念D酵母菌是兼性厭氧菌，既可以進行有氧呼吸(徹底的氧化分解，釋放大量的能量，有利于酵母菌的繁殖)，又可以進行無氧呼吸(釋放少量能量，產生酒精)，A正確；自然發酵制作葡萄酒的菌種主要來自于葡萄皮表面的野生型酵母菌，B正確；制作的葡萄酒的顏色來自葡萄皮中的色素，C正確；隨著發酵的進行，酵母菌進行無氧呼吸，消耗糖，所以糖含量減少，D錯誤。1.(2021·山東卷，12)葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是(

)

A.無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖

B.自然發酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌

C.葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進入發酵液形成的

D.制作過程中隨著發酵的進行發酵液中糖含量增加2.(2021·遼寧卷，8改編)利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發酵6天后，再接入活化的醋酸菌，發酵5天。下列有關敘述錯誤的是(

)

A.乙醇既是乙酸發酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖

B.酵母菌和醋酸菌均以有絲分裂的方式進行增殖

C.酵母菌和醋酸菌發酵過程中控制通氣的情況不同

D.接入醋酸桿菌后，應適當升高發酵溫度B當缺少糖源時，醋酸菌可將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為乙酸，同時乙醇還可抑制雜菌繁殖，A正確；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸菌以二分裂的方式進行增殖，B錯誤；酵母菌發酵過程中先通氣使其大量繁殖，再密閉發酵生產乙醇；醋酸菌為好氧菌，需持續通入無菌氧氣，C正確；酒精發酵的適宜溫度范圍是18～30℃，乙酸發酵的適宜溫度范圍為30～35℃，D正確。圍繞傳統發酵技術，考查科學思維D參與果酒制作的微生物是酵母菌，屬于真核生物，A錯誤；參與果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此果醋發酵需要有氧條件，B錯誤；不同的發酵過程需要的溫度不同，C錯誤；果酒、果醋和泡菜發酵后形成的溶液都呈酸性，D正確。3.(2021·海南卷，17)關于果酒、果醋和泡菜這三種傳統發酵產物的制作，下列敘述正確的是(

)A.發酵所利用的微生物都屬于原核生物B.發酵過程都在無氧條件下進行C.發酵過程都在同一溫度下進行D.發酵后形成的溶液都呈酸性4.(2021·湖北卷，3)中國的許多傳統美食制作過程蘊含了生物發酵技術。下列敘述正確的是(

)

A.泡菜制作過程中，酵母菌將葡萄糖分解成乳酸

B.饅頭制作過程中，酵母菌進行呼吸作用產生CO2

C.米酒制作過程中，將容器密封可以促進酵母菌生長

D.酸奶制作過程中，后期低溫處理可產生大量乳酸菌B在泡菜制作過程中，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸，A錯誤；在饅頭制作過程中，酵母菌進行細胞呼吸產生CO2，從而使饅頭變得松軟，B正確；在米酒制作過程中，將容器密封的目的是讓酵母菌進行無氧呼吸產生酒精，將容器密封不利于酵母菌生長，C錯誤；在酸奶制作過程中，后期低溫處理的目的是抑制微生物的生長，延長保質期，D錯誤。圍繞傳統發酵技術，考查科學探究能力B將白蘿卜切成小塊可以擴大白蘿卜與腌料的接觸面積，縮短腌制時間，A正確；泡菜制作所需菌種為乳酸菌，制作過程中應保持無氧環境，向容器中通入無菌空氣不利于腌制，B錯誤；泡菜汁中含有一定量的發酵菌種，所以在腌制過程中，加入一些已經腌制過的泡菜汁可縮短腌制時間，C正確；用沸水短時處理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品質，也可縮短腌制時間，D正確。5．(2021·浙江卷)用白蘿卜制作泡菜的過程中，采用適當方法可縮短腌制時間。下列方法中錯誤的是(

)A．將白蘿卜切成小塊B．向容器中通入無菌空氣C．添加已經腌制過的泡菜汁D．用沸水短時處理白蘿卜塊(1)大豆的主要營養成分有蛋白質，可為米曲霉的生長提供氮源。淀粉屬于多糖，組成元素有C、H、O，可為米曲霉的生長提供碳源。6.(2021·全國乙卷，37)工業上所說的發酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質轉化為特定產品的過程。利用微生物發酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業通過發酵制作醬油的流程示意圖如下。回答下列問題：(1)米曲霉發酵過程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長提供營養物質，大豆中的

可為米曲霉的生長提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供

。蛋白質碳源(2)蛋白質和脂肪的分解需要蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶可以將蛋白質水解為小分子的肽和氨基酸。依題意可知，米曲霉發酵過程中需要提供營養物質，且需要通入空氣并攪拌，故米曲霉的代謝類型為異養好氧型。(2)米曲霉發酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，這些酶中的

、

能分別將發酵池中的蛋白質和脂肪分解成易于吸收、風味獨特的成分，如將蛋白質分解為小分子的肽和

。米曲霉發酵過程需要提供營養物質、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于

(填“自養厭氧”“異養厭氧”或“異養好氧”)微生物。蛋白酶脂肪酶氨基酸異養好氧(3)乳酸菌為原核生物；酵母菌為兼性厭氧微生物，在無氧條件下可以通過無氧呼吸產生酒精和CO2。在發酵池發酵階段存在乳酸菌和酵母菌，它們產生的乳酸和酒精均會抑制雜菌生長，同時，加入的食鹽也有抑制雜菌生長的作用。(3)在發酵池發酵階段添加的乳酸菌屬于

(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產物是

。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質量的重要因素，據圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質是

(答出1點即可)。原核生物酒精和CO2乳酸(酒精、食鹽)2發酵工程及其應用(1)在發酵工程中，可通過誘變育種、基因工程育種獲得菌種(

)(2)發酵工程的中心環節是選育菌種(

)(3)在連續培養過程中補充的同種培養液和空氣須先滅菌(

)(4)發酵工程中要對培養基進行滅菌,發酵設備不用滅菌(

)(5)發酵罐中微生物的生長繁殖、代謝物的形成速度都與攪拌速度有關(

)(6)微生物飼料主要是利用發酵工程生產的微生物的菌體(

)(7)發酵工程中所用的菌種大多是單一菌種(

)(8)發酵工程的產品主要包括微生物的代謝產物、酶及菌體本身(

)(9)谷氨酸發酵生產時，在酸性條件下積累較多的谷氨酰胺(

)√×√×√√√√×1.發酵工程的概念

利用微生物的___________，通過現代工程技術，規模化生產對人類有用的產品。特定功能2.發酵工程的特點溫和豐富低廉專一污染小容易處理3.發酵工程基本環節營養協調pH適宜碳源氮源防止雜菌污染穩定、溫和自然界基因工程產物濃度過濾沉淀蒸餾、萃取4．發酵工程中心環節發酵罐示意圖5.發酵過程的影響因素及控制

(1)溫度

Ⅰ.影響：微生物分解有機物釋放的能量，會引起發酵溫度升高；機械攪拌也會產生一部分熱量引起發酵溫度升高。此外，發酵罐壁散熱，水分蒸發會帶走部分熱量，使發酵溫度降低。Ⅱ.控制：發酵過程中可以通過溫度傳感器和控制裝置進行檢測和由冷卻水進、出口水流來調整。 (2)pH

Ⅰ.影響：pH發生變化的主要原因是培養液中營養成分的利用和代謝物的積累。例如，谷氨酸的發酵生產：在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸；在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N--乙酰谷氨酰胺。Ⅱ.控制：可以通過pH計檢測，并由加料裝置添加酸和堿進行調節，也可以在培養基中添加pH緩沖液等。(3)溶解氧Ⅰ.影響：好氧型微生物：溶解氧要充足；厭氧型微生物：嚴格的無氧環境。Ⅱ.控制：由發酵罐的通氣口來控制通氣量，攪拌葉輪的攪拌速度加以調節。計算機應用的發酵工程中實現了對溫度、酸堿度、通氣量、轉速的自動記錄和自動控制。6．攪拌葉輪在發酵過程中的作用(1)通過葉輪的攪拌作用，使培養基在發酵罐內得到充分的混合，盡可能使微生物在發酵罐里的每一處均能得到充足的氧氣和培養基中的營養物質。(2)良好的攪拌有利于微生物發酵過程中產生的熱量傳遞給冷卻介質。(3)攪拌能使發酵液充分混合，發酵罐的發酵液中的固型物質保持懸浮狀態。7．與傳統的容器相比，發酵罐最明顯的優勢發酵罐能實現大規模連續生產，最大限度地利用原料和設備，獲得高產量和高效率。(1)進行嚴格滅菌，能使空氣按需要流通，從而提供良好的發酵環境。(2)實施攪拌、振蕩以促進微生物生長。(3)對溫度、壓力、空氣流量實行自動控制。(4)通過各種生物傳感器測定發酵罐內菌體濃度、營養成分、產品濃度等，并用電腦隨時調節發酵進程。8.發酵工程的應用(1)發酵工程在食品工業上的應用產品類型產品相關微生物及其作用傳統的發酵成品醬油霉菌(如黑曲霉)將蛋白質水解成肽和氨基酸酒類釀酒酵母利用谷物或水果發酵產生酒精食品添加劑檸檬酸黑曲霉發酵產生味精谷氨酸棒狀桿菌發酵產生谷氨酸酶制劑α-淀粉酶、β-淀粉酶、果膠酶、氨基肽酶、脂肪酶等絕大多數通過微生物的發酵產生(2)在醫藥工業上的應用①獲得具有

生產能力的微生物。②直接對

進行改造，再通過發酵技術大量生產所需要的產品。③利用基因工程，將病原體的

基因轉入適當的微生物細胞，獲得的表達產物可以作為疫苗使用。④利用發酵工程已生產青霉素等多種抗生素、多種氨基酸、________和____________等。某種藥物菌種某個或某幾個抗原激素免疫調節劑【思考】引起全球新冠肺炎大流行的元兇是新冠病毒，利用發酵工程相關知識，如何大量生產新冠病毒疫苗？提示可將新冠病毒的抗原基因轉入某種微生物體內，再通過發酵工程大量生產新冠病毒疫苗。(3)發酵工程在農牧業上的應用

應用類型微生物及其作用生產微生物肥料根瘤菌制作根瘤菌肥;固氮菌制作固氮菌肥生產微生物農藥蘇云金桿菌防治80多種蟲害;白僵菌防治玉米螟、松毛蟲;放線菌產生井岡霉素防治水稻枯紋病生產微生物飼料用酵母菌、乳酸菌等生產單細胞蛋白(4)發酵工程在其他方面的應用①利用纖維廢料發酵生產

等能源物質。②極端微生物的應用：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產

，嗜低溫菌有助于提高

的產量。酒精、乙烯洗滌劑熱敏性產品發酵工程正滲透到幾乎所有的工農業領域，在助力解決糧食、________、健康和________等方面的重大問題上，作出了越來越大的貢獻。環境能源9．啤酒的工業化生產流程及發酵過程

(1)啤酒發酵的工業化生產流程及操作目的(2)啤酒發酵的過程及內容(3)“精釀”啤酒與“工業”啤酒的區別長短低高1.傳統發酵技術得到的產品一般不進行分離、提純，而發酵工程得到的產品須根據發酵產品類型進行分離、提純。2.發酵生產排出的氣體和廢棄物不能直接排放到外界環境中，以避免對環境造成污染。3.發酵過程的監控和發酵條件的控制會直接影響產品的質量和產量。一方面要隨時檢測培養液中微生物數量、產物濃度以了解發酵進程；另一方面要及時添加必備的營養物質來延長菌體生長穩定期的時間，以便得到更多的發酵產品；同時要嚴格控制溫度、pH、溶解氧等發酵條件，來保證產品的產量和質量。結合發酵工程及其應用，考查科學思維B果酒發酵的適宜溫度為18～30℃，因此夏季生產果酒時，常需對罐體進行降溫處理，A正確；乙醇是酵母菌無氧呼吸的產物，因此發酵過程中不需要通入空氣，B錯誤；無氧呼吸產生了二氧化碳，但是沒有消耗氧氣，因此發酵罐中的氣壓不會低于大氣壓，C正確；葡萄酒發酵的原料是糖類，因此可以通過監測發酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發酵，D正確。1.(2018·江蘇卷，16)某高校采用如圖所示的發酵罐進行葡萄酒主發酵過程的研究，下列敘述錯誤的是(

)A.夏季生產果酒時，常需對罐體進行降溫處理B.乙醇為揮發性物質，故發酵過程中空氣的進氣量不宜太大C.正常發酵過程中罐內的壓力不會低于大氣壓D.可以通過監測發酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發酵2．(2021·廣東卷)中國科學家運用合成生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖)為原料，在實驗室發酵生產PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值。工藝流程如圖。(1)為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率，可將蔗糖作為唯一碳源，并不斷提高其濃度，經多次傳代培養以獲得目標菌株。在培養過程中定期取樣進行菌落計數，評估菌株增殖狀況，可用稀釋涂布平板法。此外，還可以通過誘變育種、基因工程育種等方法選育優良菌株。回答下列問題：(1)為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液體培養基中將蔗糖作為__________，并不斷提高其濃度，經多次傳代培養(指培養一段時間后，將部分培養物轉入新配的培養基中繼續培養)以獲得目標菌株。培養過程中定期取樣并用______________的方法進行菌落計數，評估菌株增殖狀況。此外，選育優良菌株的方法還有______________________等(答出兩種方法即可)。唯一碳源稀釋涂布平板誘變育種、基因工程育種(2)培養基中鹽濃度過高會使細胞失水導致細胞代謝紊亂，過高的pH會導致細胞中蛋白質變性失活，因此不耐鹽和酸堿耐受力低的雜菌在該培養基中均無法生長繁殖，所以題述系統不需要滅菌。(2)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性，研究人員設計了一種不需要滅菌的發酵系統，其培養基鹽濃度設為60g/L，pH為10，菌株H可正常持續發酵60d以上。該系統不需要滅菌的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點即可)。培養基中鹽濃度過高會使細胞失水導致細胞代謝紊亂，過高的pH會導致細胞中蛋白質變性失活，因此不耐鹽和酸堿耐受力低的雜菌在該培養基中均無法生長繁殖(3)根據菌株H發酵系統是開放式的系統及圖示信息中有空氣、攪拌器，可推知發酵需要氧氣，再依據發酵液中菌株H細胞增殖和PHA產量均未達到預期并有少量乙醇產生，可知氧氣可能是高密度培養的限制因素。(4)菌株H可以分解餐廚垃圾，而餐廚垃圾主要含蛋白質、淀粉、油脂，由此可推知菌株H可分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶。(3)研究人員在工廠進行擴大培養，在適宜的營養物濃度、溫度、pH條件下發酵，結果發現發酵液中菌株H細胞增殖和PHA產量均未達到預期，并產生了少量乙醇等物質，說明發酵條件中______可能是高密度培養的限制因素。(4)菌株H還能通過分解餐廚垃圾(主要含蛋白質、淀粉、油脂等)來生產PHA，說明其能分泌_________________________。氧氣蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶圍繞發酵工程及其應用，考查社會責任3．(2021·全國乙卷)工業上所說的發酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質轉化為特定產品的過程。利用微生物發酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業通過發酵制作醬油的流程示意圖如下。(1)微生物培養基成分一般包括碳源、氮源、無機鹽、水、生長因子等。含有氮元素且能被微生物利用的物質稱為氮源，大豆中的蛋白質可為米曲霉的生長提供氮源，含有碳元素且能被微生物所利用的物質稱為碳源，小麥中的淀粉屬于多糖，含有C、H、O，可為米曲霉的生長提供碳源。回答下列問題：(1)米曲霉發酵過程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長提供營養物質，大豆中的________可為米曲霉的生長提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供_______。蛋白質碳源(2)蛋白酶可將大分子的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸。米曲霉發酵過程需提供營養物質，需要通入空氣并攪拌，故米曲霉的代謝類型為異養好氧型。(2)米曲霉發酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，這些酶中的________、________能分別將發酵池中的蛋白質和脂肪分解成易于吸收、風味獨特的成分，如將蛋白質分解為小分子的肽和________。米曲霉發酵過程需要提供營養物質、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于___________(填“自養厭氧”“異養厭氧”或“異養好氧”)微生物。蛋白酶脂肪酶氨基酸異養好氧(3)乳酸菌屬于細菌，為原核生物。酵母菌為異養兼性厭氧型生物，在無氧條件下分解葡萄糖可生成乙醇和CO2。發酵過程中加入的食鹽可以抑制雜菌的生長。(3)在發酵池發酵階段添加的乳酸菌屬于___________(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產物是_____________。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質量的重要因素，據圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質是________(答出1點即可)原核生物乙醇和CO2

食鹽（1）發酵工程的菌種可以是基因工程的獲得的菌種、自然選擇的目標菌種或者是通過誘變選擇的菌種，能生產人生長激素的工程菌是通過①基因工程獲得的；高產青霉素菌種是通過②誘變培育的。4.(2022·福建廈門期中)下圖所示為發酵工程生產產品的流程圖，據圖回答：(1)若能生產人生長激素的工程菌是通過①培育的，①應該是

；若高產青霉素菌種是通過