第10單元生物技術與工程第1講傳統發酵技術的應用、發酵工程及其應用A組一、單選題1．(2024·濰坊一中統考模擬預料)傳統的啤酒發酵流程為：定型麥汁(適宜的發酵液)→添加酵母→前發酵(有氧條件)→主發酵(分為高泡期、低泡期)→后發酵→貯酒等階段。下列說法錯誤的是(C)A．定型麥汁前大麥種子須要發芽與糖化處理B．加大酵母菌菌種的接種量可縮短發酵時間C．前發酵期葡萄糖的消耗速率大于高泡期D．在高泡期酵母菌進行無氧呼吸產生酒精解析：定型麥汁前大麥種子須要發芽與糖化處理，發芽的目的是使麥粒內部產生確定數量的水解酶，并利用這些水解酶，分解胚乳的貯存物質，使其進行合理的降解。麥芽的糖化過程可以起到調整麥汁組分的作用，A正確；加大酵母菌菌種的接種量，可能會使發酵進程加快，發酵時間會縮短，B正確；前發酵階段，酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，該過程須要消耗葡萄糖，高泡期酵母菌進行無氧呼吸產生酒精和二氧化碳。酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量小于無氧呼吸消耗葡萄糖的量，C錯誤，D正確。故選C。2．(2024·江蘇無錫校考模擬預料)蘇軾的《超然臺記》中提到“擷園蔬，取池魚，釀秫(谷物)酒，瀹(煮)脫粟而食之，曰：‘樂哉游乎！’”下列有關利用秫釀造酒的敘述，正確的是(C)A．秫釀造酒前要對釀酒器具和秫進行嚴格滅菌處理B．秫釀造酒的釀酒酵母的最適生長溫度約為30～35℃C．秫釀造酒后期密封不嚴會促進醋酸菌發酵產生醋酸D．秫釀造酒過程中全程要制造無氧環境，以利于酒精發酵解析：秫釀造酒前不須要對釀酒器具和秫進行嚴格滅菌處理，釀酒過程中的無氧和酸性環境會抑制大部分微生物的生長和繁殖，A錯誤；釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃，B錯誤；醋酸菌是好氧生物，可利用酒精生成醋酸，秫釀造酒后期密封不嚴會促進醋酸菌發酵產生醋酸，C正確；秫釀造酒過程中初期須要氧氣以利于釀酒酵母的繁殖，之后要制造無氧環境，以利于酒精發酵，D錯誤。故選C。3．(2024·北京朝陽區模擬)下列有關傳統發酵技術的敘述，正確的是(C)A．制作果酒最快捷的途徑是先制果醋，再制果酒B．釀制果醋所需的醋酸菌和酵母菌的發酵底物、條件完全相同C．制作腐乳需利用毛霉產生的酶分解豆腐中的蛋白質等物質D．制作果酒、果醋和腐乳過程都應防止微生物的生長、繁殖解析：制作果酒最快捷的途徑是利用酵母菌發酵，A錯誤；酵母菌的發酵底物一般是葡萄糖，醋酸菌的發酵底物是葡萄糖或乙醇，B錯誤；毛霉等多種微生物分泌的蛋白酶，能將蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，C正確；制作果酒、果醋和腐乳過程都須要微生物的生長、繁殖，果酒制作利用的菌種是酵母菌，果醋制作利用的菌種是醋酸菌，腐乳制作利用的菌種是毛霉，D錯誤。4．(2024·江蘇南通統考三模)乳酸菌是一類利用碳水化合物產生大量乳酸的細菌的統稱，是人體腸道中必不行少且具有重要生理功能的菌群，常用于酸奶、泡菜的制作。下列有關酸奶發酵的敘述正確的是(B)A．在牛奶中加入抗生素進行發酵可削減發酵過程中雜菌的滋生B．取環境中的自然乳酸菌菌種接種不利于產品質量的提高C．發酵過程可先通入無菌空氣讓乳酸菌大量繁殖再進行無氧發酵D．制作好的酸奶在表面形成一層由乳酸菌聚集形成的“奶蓋兒”解析：加入抗生素會殺死乳酸菌，導致酸奶發酵失敗，A錯誤；環境中的自然乳酸菌菌種不純，數量較少，不利于產品質量的提高，B正確；乳酸菌是厭氧菌，不須要通入空氣，C錯誤；乳酸菌是厭氧菌，不會在酸奶表面聚集，D錯誤。故選B。5．(2024·山東濟南統考三模)和面時，最佳面團是以面團彈性弱，面筋延長性強，面團發至原體積兩倍大來推斷。中種法發酵是通過向部分面粉中添加水、酵母后揉合在一起發酵制成中種面團，然后將其余食材加到一起完成主面團的攪拌，進而制作成多種口味的面包，過程如圖所示。下列說法錯誤的是(C)A．面粉中的淀粉酶可使淀粉糖化成可供酵母菌利用的糖B．面團的發酵可理解為在面團中進行酵母菌等微生物的培育C．中種法兩次發酵使面團含有較多的發酵生成物，面團彈性增加，烘烤后具有獨特風味D．環境的溫度、濕度、酵母的活性、面團的pH均會影響面包的發酵過程解析：一般能被細胞干脆吸取的糖類是單糖，淀粉酶可催化淀粉水解為葡萄糖，酵母菌能干脆利用葡萄糖，所以面粉中的淀粉酶可使淀粉糖化成可供酵母菌利用的糖，A正確；面團的發酵就是酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成過程，可理解為在面團中進行酵母菌等微生物的培育，B正確；中種法兩次發酵使得發酵時間更長，面團中含有較多的發酵生成物，但面團彈性變弱，C錯誤；環境的溫度、濕度、酵母的活性、面團的pH均會影響面包的發酵過程，D正確。故選C。6．(2024·浙江卷)某同學想從泡菜汁中篩選耐高鹽乳酸菌，進行了如下試驗：取泡菜汁樣品，劃線接種于確定NaCl濃度梯度的培育基，經培育得到了單菌落。下列敘述正確的是(C)A．培育基pH需偏堿性B．泡菜汁需多次稀釋后才能劃線接種C．需在無氧條件下培育D．分別得到的微生物均為乳酸菌解析：因為乳酸菌經過無氧呼吸產生乳酸，故其生活的環境是酸性，培育基pH需偏酸性，A錯誤；平板劃線接種時不須要稀釋，B錯誤；乳酸菌是厭氧型微生物，所以需在無氧條件下培育，C正確；分別得到的微生物除了乳酸菌，還會有其他耐高鹽的微生物，D錯誤。故選C。7．(2024·重慶市萬州其次高級中學校考模擬預料)桑葚酒是由桑葚果釀造的。桑葚酒含有豐富的花青素、白藜蘆醇、氨基酸、維生素等生物活性成分和養分物質。飲用桑葚酒后，不但可以改善女性手腳冰冷的毛病，更有補血、強身、益肝、補腎、明目等功效。如圖為利用桑葚制作桑葚酒和桑葚醋的裝置及流程。下列敘述錯誤的是(B)A．榨汁機可用體積分數為70%的酒精消毒B．不接種菌種就無法制備桑葚酒和桑葚醋C．圖乙a過程中，圖甲的裝置應關閉進氣口D．圖乙b過程中，圖甲的裝置應打開進氣口解析：將發酵瓶、榨汁機用洗潔精清洗干凈，并用體積分數為70%的酒精消毒，晾干備用，目的是防止發酵液被污染，A正確；在果酒的制作過程中，接受的是果皮(桑葚果實)上的野生型酵母菌，空氣中含有醋酸菌，故不接種菌種也能制備桑葚酒和桑葚醋，B錯誤；圖乙a為酒精發酵，須要營造無氧環境，故圖乙a過程中，圖甲的裝置應關閉進氣口，C正確；圖乙b過程為醋酸發酵，醋酸菌為好氧菌，須要供應足夠的空氣，故圖乙b過程中，圖甲的裝置應打開進氣口，D正確。故選B。二、綜合題8．(2024·河南模擬預料)紹興酒又稱紹興黃酒，呈琥珀色，透亮澄澈，使人賞心悅目。紹興酒為浙江省紹興市特產，中國國家地理標記產品。紹興黃酒的生產流程如圖所示。回答下列問題：(1)蒸煮的目的有使原料在高溫下滅菌；使植物細胞裂開，便于淀粉釋放出來等(合理即可)(答兩點)；攤涼或淋水的作用是降溫，防止高溫殺死酵母菌。(2)紹興曲活化是指使處于休眠狀態的酵母菌復原生活狀態。糖化是指將淀粉水解為葡萄糖。(3)后發酵須要限制的外界條件是嚴格限制無氧、溫度限制在18～30_℃。后發酵的原理是C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量(用化學反應式表示)。隨著發酵時間的延長，酒精含量不再增加，緣由可能是發酵底物消耗殆盡；酒精含量增加到確定程度會抑制酵母菌的發酵(合理即可)(答兩點)。(4)煎酒的作用可能是殺滅酒中的微生物，使成品酒能長時間儲存不易變質。解析：(1)本釀酒工藝以糯米為原料，蒸煮糯米的目的是殺滅雜菌、使淀粉糊化，有利于淀粉酶的催化作用或有利于黃酒的發酵等，攤涼或淋水的作用是降溫，防止高溫殺死酵母菌。(2)紹興曲活化是指使處于休眠狀態的酵母菌復原生活狀態，“糖化”是指將淀粉水解為葡萄糖，有利于發酵過程中酵母菌對糖的利用。(3)酵母菌最適宜生長的溫度范圍是18～30℃，后發酵須要嚴格限制無氧、溫度限制在18～30℃的外界條件。酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧微生物，在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發酵，故酒的制作原理是酵母菌進行無氧呼吸產生酒精，化學反應式為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。發酵一段時間后發酵底物消耗殆盡，且酒精含量過高會抑制酵母菌的代謝，抑制酵母菌的無氧呼吸，最終導致酒精含量不再增加。(4)煎酒是利用高溫殺滅酒中的微生物，使成品酒能長時間儲存不易變質，以便于貯藏、保管。B組一、單選題1．(2024·山東濰坊統考)下列有關泡菜發酵過程的敘述，正確的是(D)A．在制作泡菜的過程中，亞硝酸鹽的含量變更狀況是慢慢增加的B．在發酵過程中，只有乳酸菌具有發酵作用，香辛料具有增香、除異味的功效C．在發酵過程中，乳酸菌可分解蛋白質和果膠，使泡菜變軟D．在發酵過程中，要經常補充水槽中的水，鹽水入壇前要煮沸再冷卻，以防污染解析：泡菜制作的過程中，隨著泡菜發酵中產生的乳酸增加，亞硝酸鹽的含量會先增加，后慢慢下降，A錯誤；發酵過程主要是乳酸菌起作用，乳酸菌不能分解蛋白質和果膠，因此可保持蔬菜脆嫩而不軟化腐敗，B、C錯誤；發酵過程中要經常補充壇蓋邊沿水槽中的水，以保持壇內處于無氧狀態，D正確。2．(2024·江蘇南通統考二模)酸豆角因為酸脆、養分豐富和能增進食欲而成為家常小菜。下圖是家庭制作酸豆角的主要流程，相關敘述錯誤的是(B)豆角去筋后洗凈、晾干→加鹽揉搓至翠綠色→放入泡菜壇、注入涼開水→添加適量香辛料和白酒→密閉、腌制1～2周A．豆角的酸脆主要與乳酸菌無氧呼吸產生乳酸有關B．“加鹽揉搓至翠綠色”利用了葉綠素能夠溶解于高濃度NaCl溶液的特性C．食材等加入泡菜壇時不能裝得太滿，以防止壇口雜菌侵入影響產品的品質D．加入的食鹽、香辛料、白酒等不僅能增加食品風味，也能防止雜菌污染解析：制作酸豆角原理是乳酸菌在無氧條件下進行無氧呼吸產生乳酸，乳酸使豆角變得酸脆，A正確；“加鹽揉搓至翠綠色”利用了植物細胞滲透失水的原理，使豆角細胞的水分削減，而葉綠素易溶于有機溶劑，B錯誤；食材等加入泡菜壇時不能裝得太滿，以保證鹽水能沒過全部菜料，防止雜菌污染影響產品的品質，C正確；加入的食鹽、香辛料、白酒等一方面能增加食品風味，一方面能抑制微生物生長，防止雜菌污染，D正確。故選B。3．(2024·江蘇姜堰中學校聯考三模)“以曲釀酒”是我國白酒釀造工藝的典型特征。原始酒曲事實上來源于發霉或發芽的谷物，現代酒曲在生產上通常以小麥、大麥和豌豆為原料進行發酵。下列敘述錯誤的是(B)A．傳統酒曲是自然接種和開放式培育，原料和環境是其微生物來源B．酒曲中的酵母菌可通過無氧呼吸作用將原料中的淀粉干脆轉化為乙醇C．酒曲中的霉菌可產生蛋白酶、脂肪酶等多種水解酶降解原料中的大分子物質D．酒曲中的乳酸菌可產生乳酸，抑制其他不耐酸的微生物生長繁殖解析：分析題意可知，原始酒曲事實上來源于發霉或發芽的谷物，傳統酒曲是自然接種和開放式培育，原料(發霉或發芽的谷物)和環境是其微生物來源，A正確；淀粉屬于多糖，不能干脆被酵母菌利用，釀酒的原理是酵母菌將葡萄糖轉化為酒精和CO2，B錯誤；原始酒曲事實上來源于發霉或發芽的谷物，含有蛋白質和脂肪等物質，酒曲中的霉菌可產生蛋白酶、脂肪酶等多種水解酶降解原料中的大分子物質，C正確；微生物的生長須要適宜的環境，酒曲中的乳酸菌可產生乳酸，抑制其他不耐酸的微生物生長繁殖，D正確。故選B。4．(2024·九省聯考河南卷)黃豆醬是人們寵愛的傳統美食，早在春秋時期就有制作方法的相關記載。它以黃豆為主要原料，經米曲霉(好氧菌)、酵母菌、乳酸菌等微生物發酵而成。勞動人民在制作過程中不斷改進發酵技術，總結出以下閱歷。下列敘述錯誤的是(D)①選用具有高蛋白酶活性的米曲霉②用蒸煮后的大豆與米曲霉混合積累③將初步發酵后含米曲霉等微生物的曲料攤薄，并適當通風④在裝壇時，添加適量食鹽⑤發酵過程中，需保持發酵壇密封⑥發酵過程中，需定期攪拌A．①和④對黃豆醬風味的形成起重要作用，利于提升品質B．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高發酵效率C．③有利于米曲霉和酵母菌進行有氧呼吸并快速大量增殖D．⑤中乳酸菌主要集中于發酵壇上部而米曲霉集中于下部解析：米曲霉能夠分泌蛋白酶能夠將黃豆醬中的蛋白質分解，而食鹽一方面可以抑制雜菌生長，一方面可以調味，故①和④對黃豆醬風味的形成起重要作用，利于提升品質，A正確；米曲霉是好氧菌，且能夠分泌蛋白酶將黃豆醬中的蛋白質分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高發酵效率，B正確；米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以進行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌進行有氧呼吸并快速大量增殖，C正確；乳酸菌屬于厭氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于發酵壇上部而乳酸菌集中于下部，D錯誤。5．(2024·江蘇海安調研)下列有關泡菜發酵過程的敘述，錯誤的是(B)A．腌制時溫度過高，食鹽量過低可導致泡菜中亞硝酸鹽含量增高B．腌制初期泡菜壇內會長出一層白膜，這是乳酸菌大量繁殖的結果C．鹽水入壇前應煮沸冷卻，壇蓋邊沿的水槽中注滿水D．泡菜發酵過程中產生的亞硝酸鹽在特定的條件下可轉化成致癌物質解析：在泡菜的腌制過程中，溫度過高，食鹽用量過低、腌制時間過短，都可導致泡菜中亞硝酸鹽含量增高，A正確；在泡菜制作過程中，泡菜發酵液的養分豐富，其表面往往含有適量的氧氣，適合酵母菌生長繁殖，產膜酵母菌的生長繁殖會在泡菜壇的液面形成一層白膜，B錯誤；鹽水入壇前應煮沸冷卻，以防雜菌污染，壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內乳酸菌發酵所需的無氧環境，C正確；泡菜發酵過程中產生的亞硝酸鹽在特定的條件下(適宜的pH、溫度和確定的微生物作用)可轉化成致癌物質——亞硝胺，對人和動物具有致畸和致突變作用，D正確。6．(2024·北京順義區模擬)下列關于發酵工程的說法中，不正確的是(C)A．在菌種選育過程中，可以利用人工誘變、基因工程等手段B．雖然青霉素是抗生素，但在青霉素生產過程中照舊須要嚴格滅菌C．在谷氨酸發酵過程中，pH呈酸性時產生乳酸或琥珀酸，pH呈堿性時產生谷氨酸D．發酵工程的產品可以接受過濾、沉淀、蒸餾、萃取、離子交換等方法提取解析：在菌種選育過程中，可以利用人工誘變、基因工程等手段進行培育，A正確；青霉素是抗生素，但其并不能殺滅全部微生物，所以其生產過程也要滅菌，B正確；在谷氨酸發酵過程中，pH呈酸性時產生谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺，C錯誤；若發酵工程的產品是菌體本身，可以接受過濾、沉淀等方法提取，若發酵工程的產品是代謝物，可以依據產物的性質接受蒸餾、萃取、離子交換等方法提取，D正確。7．某高校接受如圖所示的發酵罐進行葡萄酒主發酵過程的探討，下列敘述錯誤的是(B)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確定何時終止發酵解析：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，因此發酵過程中不須要通入空氣，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