第九單元生物技術(shù)與工程第44講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)酵工程課標(biāo)內(nèi)容(1)舉例說(shuō)明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的。(2)闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品。(3)舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價(jià)值。考點(diǎn)一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1.發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)2.泡菜制作3.泡菜發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化提醒亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的。4.制作果酒和果醋(1)果酒制作與果醋制作的比較(2)方法步驟果酒和果醋發(fā)酵改進(jìn)裝置及其分析【考點(diǎn)速覽·診斷】(1)果醋發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時(shí)。(2021·江蘇卷，14C)(√)(2)果醋發(fā)酵時(shí)，用重鉻酸鉀測(cè)定醋酸含量變化時(shí)，溶液灰綠色逐日加深。(2021·江蘇卷，14D)(×)(3)酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進(jìn)行增殖。(2021·遼寧卷，8B)(×)(4)酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過(guò)程中控制通氣的情況不同。(2021·遼寧卷，8C)(√)(5)葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液形成的。(2021·山東卷，12C)(√)(6)利用乳酸菌制作酸奶過(guò)程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵。(2019·江蘇卷，9A)(×)(7)果醋制作過(guò)程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過(guò)程中情況相反。(2019·江蘇卷，9C)(×)【情境推理·探究】1.泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。提示泡菜壇密封不嚴(yán)(或鹽和水的比例不適當(dāng))引起雜菌滋生、泡菜變質(zhì)。2.如圖為果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)據(jù)圖思考回答下列問(wèn)題：(1)甲、乙、丙的作用分別是__________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖中發(fā)酵瓶中葡萄汁的量是否恰當(dāng)______，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)，無(wú)論是利用糖源還是酒精，甲都需要打開(kāi)，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)果酒擱置時(shí)間過(guò)久會(huì)有酸味的原因是______________________________。提示(1)通入空氣(氧氣)、排氣、取樣(對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè))(2)不恰當(dāng)葡萄汁的量不能超過(guò)發(fā)酵瓶體積的2/3，而且不能將排氣口淹沒(méi)(3)醋酸菌是好氧細(xì)菌，在生活過(guò)程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會(huì)引起醋酸菌的死亡(4)醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，可以將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸考向1圍繞果酒、果醋的制作過(guò)程，考查科學(xué)探究能力1.(2021·湖南卷，3)中國(guó)的許多傳統(tǒng)美食制作過(guò)程蘊(yùn)含了生物發(fā)酵技術(shù)。下列敘述正確的是()A.泡菜制作過(guò)程中，酵母菌將葡萄糖分解成乳酸B.饅頭制作過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2C.米酒制作過(guò)程中，將容器密封可以促進(jìn)酵母菌生長(zhǎng)D.酸奶制作過(guò)程中，后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸桿菌答案B解析在泡菜制作過(guò)程中，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸，A錯(cuò)誤；在饅頭制作過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2，從而使饅頭變得松軟，B正確；在米酒制作過(guò)程中，將容器密封的目的是讓酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，將容器密封不利于酵母菌生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；在酸奶制作過(guò)程中，后期低溫處理的目的是抑制微生物的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)保質(zhì)期，D錯(cuò)誤。2.(2023·海南八校聯(lián)考)楊梅果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特、酸甜適中，具有很高的營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值。如圖是制作楊梅酒和楊梅醋的流程圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：eq\x(制取發(fā)酵液：向楊梅汁中加入白砂糖，調(diào)至糖度為8%，滅菌冷卻)→eq\x(酒精發(fā)酵：接種酵母菌，恒溫發(fā)酵)→eq\x(果醋發(fā)酵：接種醋酸菌)→eq\x(取樣檢測(cè)：對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè))(1)傳統(tǒng)發(fā)酵中，發(fā)酵液雖然未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌處理，但雜菌卻不能正常生長(zhǎng)繁殖，這是由于果酒發(fā)酵的________條件抑制了雜菌的生長(zhǎng)。常用來(lái)檢測(cè)酒精的化學(xué)試劑是________。(2)果酒制作過(guò)程中，酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的場(chǎng)所是________，該階段應(yīng)該將溫度控制為_(kāi)_______；溫度適宜時(shí)果酒發(fā)酵時(shí)間較短，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)楊梅醋的發(fā)酵過(guò)程中，除必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要往發(fā)酵液中持續(xù)地通入________。(4)如圖表示果酒發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵液的糖度(葡萄糖的濃度)和酒精度(酒精濃度)隨時(shí)間變化的曲線。發(fā)酵前24h，糖度變化很小，酒精度上升很慢，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。96h后酒精度和糖度的變化都趨于平緩，其原因是______________________________________________________________________________________________。答案(1)缺氧、呈酸性重鉻酸鉀(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)18～30℃該溫度下與果酒發(fā)酵相關(guān)的酶活性高，發(fā)酵速度快(3)無(wú)菌氧氣(或無(wú)菌空氣)(4)此階段酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸，大量增殖營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、高濃度的酒精會(huì)抑制酵母菌的代謝而影響發(fā)酵解析(1)傳統(tǒng)發(fā)酵中，發(fā)酵液雖然未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌處理，但雜菌卻不能正常生長(zhǎng)繁殖，這是由于果酒發(fā)酵的缺氧、呈酸性條件抑制了雜菌的生長(zhǎng)。酒精可用重鉻酸鉀檢測(cè)。(2)酵母菌無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，果酒發(fā)酵的適宜溫度是18～30℃；溫度適宜時(shí)果酒發(fā)酵時(shí)間較短，原因是該溫度下與果酒發(fā)酵相關(guān)的酶活性最高，發(fā)酵速度快。(3)參與果醋制作的醋酸菌是好氧細(xì)菌，因此楊梅醋的發(fā)酵過(guò)程中，除必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要往發(fā)酵液中持續(xù)地通入無(wú)菌氧氣(或無(wú)菌空氣)。(4)發(fā)酵前24h，糖度變化很小，酒精度上升很慢，其原因是此階段酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸，大量增殖。96h后酒精度和糖度的變化都趨于平緩，其原因是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、高濃度的酒精會(huì)抑制酵母菌的代謝而影響發(fā)酵。考向2圍繞泡菜及其他傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品的制作，考查科學(xué)探究能力3.(2023·廣東茂名調(diào)研)我國(guó)制作泡菜歷史悠久。《中饋錄》中記載：“泡鹽菜法，定要覆水壇。此壇有一外沿如暖帽式，四周內(nèi)可盛水；壇口覆一蓋，浸于水中，……則所泡之菜不得壞矣。泡菜之水，用花椒和鹽煮沸，加燒酒少許。……。如有霉花，加燒酒少許。壇沿外水須隔日一換，勿令其干。”下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.“壇口覆一蓋，浸于水中”有利于保持壇內(nèi)的無(wú)氧環(huán)境B.“泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目的之一是消毒殺菌C.“霉花”主要由酵母菌增殖形成，酵母菌往往來(lái)自蔬菜D.“壇沿外水須隔日一換，勿令其干”以保證壇內(nèi)適宜濕度答案D解析“壇口覆一蓋，浸于水中”目的是阻止空氣進(jìn)入壇內(nèi)，有利于保持壇內(nèi)的無(wú)氧環(huán)境，A正確；“泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目的包括提升泡菜味道、除去水中氧氣和消毒殺菌，B正確；“霉花”指泡菜的白膜，主要是由蔬菜表面帶有的酵母菌增殖形成的，C正確；“壇沿外水須隔日一換，勿令其干”的目的是阻止空氣進(jìn)入，保持壇內(nèi)的無(wú)氧環(huán)境，D錯(cuò)誤。4.(2022·江蘇百校聯(lián)考，14)有關(guān)泡菜中亞硝酸鹽含量的研究表明，亞硝酸鹽的含量高低和亞硝酸鹽含量峰值時(shí)間的早晚與食鹽的濃度有關(guān)(見(jiàn)下圖)，下列有關(guān)敘述不正確的是()A.食鹽的濃度越高，亞硝酸鹽生成快。亞硝酸鹽含量峰值出現(xiàn)的早B.取食泡菜時(shí)，時(shí)間別太長(zhǎng)，防止空氣進(jìn)入C.臭味的產(chǎn)生可能與取食過(guò)程中帶入壇內(nèi)油脂類物質(zhì)有關(guān)D.所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌答案A解析從圖中可以看出，亞硝酸鹽含量上升最快的是食鹽濃度為5%時(shí)，其峰值出現(xiàn)最早，當(dāng)食鹽濃度上升到7%，亞硝酸鹽含量上升相對(duì)較慢，A錯(cuò)誤；泡菜的制作原理是利用乳酸菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行乳酸發(fā)酵，所以取食泡菜時(shí)，時(shí)間別太長(zhǎng)，防止空氣進(jìn)入，對(duì)乳酸菌有抑制作用，B正確；如果在取食過(guò)程中混入油脂，可能會(huì)破壞發(fā)酵過(guò)程，使泡菜出現(xiàn)臭味，C正確；泡菜制作過(guò)程中，所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌，D正確。考點(diǎn)二發(fā)酵工程及其應(yīng)用1.發(fā)酵工程利用微生物的特定功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)模化生產(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品。2.發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)3.啤酒發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)流程及操作目的4.發(fā)酵工程的應(yīng)用【情境推理·探究】1.生產(chǎn)啤酒時(shí)，需進(jìn)行后發(fā)酵的原因是________________________________________________________________________________________________________。提示主發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液不適合飲用，要在低溫、密閉的環(huán)境下儲(chǔ)存一段時(shí)間后進(jìn)行后發(fā)酵，這樣才能形成澄清、成熟的啤酒2.發(fā)酵罐中設(shè)計(jì)攪拌葉輪進(jìn)行攪拌的意義是______________________________。提示使菌種與發(fā)酵底物更能充分接觸，提高發(fā)酵效率3.微生物菌劑通常有液態(tài)和固態(tài)兩種。下圖是通過(guò)發(fā)酵工程制備菌劑的流程。你認(rèn)為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)首選制備液態(tài)還是固態(tài)的微生物菌劑？并簡(jiǎn)述理由。_______________________________________________________________________________________________________________________________________。提示液態(tài)的微生物菌劑。原因是制備方法簡(jiǎn)單(無(wú)需選擇合適載體、干燥、粉碎等操作)、成本低、使用方便、啟動(dòng)時(shí)間短考向圍繞發(fā)酵工程及其應(yīng)用，考查社會(huì)責(zé)任1.(2022·湖北卷，14)廢水、廢料經(jīng)加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產(chǎn)廢水和沼氣池廢料生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術(shù)路線如圖所示。下列敘述正確的是()A.該生產(chǎn)過(guò)程中，一定有氣體生成B.微生物生長(zhǎng)所需碳源主要來(lái)源于沼氣池廢料C.該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸飬捬醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)D.沼氣池廢料和果糖生產(chǎn)廢水在加入反應(yīng)器之前需要滅菌處理答案A解析據(jù)圖可知，該生產(chǎn)過(guò)程中有釀酒酵母的參與，酵母菌呼吸作用會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，故該生產(chǎn)過(guò)程中，一定有氣體生成，A正確；糖類是主要的能源物質(zhì)，微生物生長(zhǎng)所需的碳源主要來(lái)源于果糖生產(chǎn)廢水，B錯(cuò)誤；分析圖示可知，該技術(shù)中有連續(xù)攪拌反應(yīng)器的過(guò)程，該操作可以增加微生物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積，此外也可增大溶解氧含量，故據(jù)此推測(cè)該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸锏挠醒醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；沼氣生產(chǎn)利用的是厭氧微生物，在連續(xù)攪拌反應(yīng)器中厭氧微生物會(huì)被抑制，因此沼氣池廢料無(wú)需滅菌，D錯(cuò)誤。2.(2023·長(zhǎng)春質(zhì)檢)啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的，其工業(yè)化生產(chǎn)流程如下：①大麥種子發(fā)芽，釋放淀粉酶；②加熱殺死種子胚但不使淀粉酶失活；③將干燥的麥芽碾磨成麥芽粉；④淀粉分解，形成糖漿；⑤糖漿加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，發(fā)酵；⑥過(guò)濾，77℃保溫30min；⑧過(guò)濾、分裝啤酒進(jìn)行出售。回答下列問(wèn)題：(1)大麥種子細(xì)胞中合成淀粉酶的場(chǎng)所是______。(2)流程⑤蒸煮的目的是終止酶的進(jìn)一步作用，并________。流程⑥在加入酵母菌前，需進(jìn)行的操作為_(kāi)_______，該操作的目的是___________________________________________________________________。(3)77℃保溫30min的操作類似于巴氏消毒法，該操作的目的既能殺死啤酒中的微生物，又能保證__________________________________________________。(4)若要進(jìn)一步研究淀粉酶的特性，需從發(fā)芽大麥種子中提取和分離淀粉酶，主要步驟是原料處理→________→純化→純度鑒定。答案(1)核糖體(2)對(duì)糖漿進(jìn)行滅菌冷卻避免殺死菌種(或保持酵母細(xì)胞的活性)(3)啤酒中的營(yíng)養(yǎng)成分不被破壞(或啤酒中的營(yíng)養(yǎng)成分不流失)(4)粗分離重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)1.(2022·湖北卷，11)關(guān)于白酒、啤酒和果酒的生產(chǎn)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣B.白酒、啤酒和果酒釀制的過(guò)程也是微生物生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程C.葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇所需的酶既存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，也存在于線粒體D.生產(chǎn)白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但發(fā)酵過(guò)程中起主要作用的都是酵母菌答案C解析在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣，讓酵母菌大量繁殖，再進(jìn)行酒精發(fā)酵，A正確；白酒、啤酒和果酒釀制的過(guò)程也是微生物生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程，如發(fā)酵初期酵母菌大量繁殖，B正確；酒精發(fā)酵利用的菌種是酵母菌，葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇所需的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，不存在于線粒體中，C錯(cuò)誤，D正確。2.(2021·山東等級(jí)考試，12)葡萄酒的制作離不開(kāi)酵母菌。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.無(wú)氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B.自然發(fā)酵制作葡萄酒時(shí)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(jìn)入發(fā)酵液形成的D.制作過(guò)程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量增加答案D解析酵母菌是兼性厭氧菌，既可以進(jìn)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(jìn)行無(wú)氧呼吸(釋放少量能量，產(chǎn)生酒精)，A正確；自然發(fā)酵制作葡萄酒的菌種主要來(lái)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(lái)自葡萄皮中的色素，C正確；隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酵母菌進(jìn)行呼吸作用，消耗糖，所以糖含量減少，D錯(cuò)誤。3.(2021·海南卷，17)關(guān)于果酒、果醋和泡菜這三種傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)物的制作，下列敘述正確的是()A.發(fā)酵所利用的微生物都屬于原核生物B.發(fā)酵過(guò)程都在無(wú)氧條件下進(jìn)行C.發(fā)酵過(guò)程都在同一溫度下進(jìn)行D.發(fā)酵后形成的溶液都呈酸性答案D解析參與果酒制作的微生物是酵母菌，屬于真核生物，A錯(cuò)誤；參與果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此果醋發(fā)酵需要有氧條件，B錯(cuò)誤；不同的發(fā)酵過(guò)程需要的溫度不同，C錯(cuò)誤；果酒、果醋和泡菜發(fā)酵后形成的溶液都呈酸性，D正確。4.(2021·全國(guó)乙卷)工業(yè)上所說(shuō)的發(fā)酵是指微生物在有氧或無(wú)氧條件下通過(guò)分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過(guò)程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國(guó)具有悠久的歷史。某企業(yè)通過(guò)發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。回答下列問(wèn)題：(1)米曲霉發(fā)酵過(guò)程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大豆中的________可為米曲霉的生長(zhǎng)提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長(zhǎng)提供________。(2)米曲霉發(fā)酵過(guò)程的主要目的是使米曲霉充分生長(zhǎng)繁殖，大量分泌制作醬油過(guò)程所需的酶類，這些酶中的________、________能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨(dú)特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和________。米曲霉發(fā)酵過(guò)程需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于________(填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”)微生物。(3)在發(fā)酵池發(fā)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(wú)氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是________________。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質(zhì)量的重要因素，據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長(zhǎng)的物質(zhì)是______________________________________________(答出1點(diǎn)即可)。答案(1)蛋白質(zhì)碳源(2)蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧(3)原核生物酒精和CO2食鹽解析(1)大豆的主要營(yíng)養(yǎng)成分有蛋白質(zhì)，可為米曲霉的生長(zhǎng)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(zhǎng)提供碳源。(2)蛋白質(zhì)和脂肪的分解分別需要蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶可以將蛋白質(zhì)水解為小分子的肽和氨基酸。依題意可知，米曲霉發(fā)酵過(guò)程中需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且需要通入空氣并攪拌，故米曲霉的代謝類型為異養(yǎng)好氧型。(3)乳酸菌為原核生物；酵母菌為兼性厭氧微生物，在無(wú)氧條件下可以通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。由題圖可知，發(fā)酵池中有米曲霉發(fā)酵階段的產(chǎn)物，還有發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的食鹽，食鹽可以通過(guò)提高發(fā)酵液的滲透壓來(lái)抑制雜菌生長(zhǎng)。限時(shí)強(qiáng)化練(時(shí)間：30分鐘)【對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化】考點(diǎn)一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1.(2023·山東德州期末)下列有關(guān)果酒、果醋和泡菜制作的敘述，錯(cuò)誤的是()A.制作果醋時(shí)，要適時(shí)通過(guò)充氣口充氣B.制作泡菜時(shí)，密封有利于主要菌種快速生長(zhǎng)C.果酒制作過(guò)程中要加入抑菌物質(zhì)來(lái)防止雜菌的滋生D.果酒、果醋、泡菜制作過(guò)程中發(fā)酵液pH均下降后保持穩(wěn)定答案C解析制作果醋時(shí)，要適時(shí)通過(guò)充氣口充氣，這是因?yàn)榇姿峋且环N好氧細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)，A正確；乳酸菌是厭氧細(xì)菌，在無(wú)氧的情況下，將葡萄糖分解為乳酸，故制作泡菜時(shí)，密封有利于主要菌種快速生長(zhǎng)，B正確；果酒制作過(guò)程中的缺氧、酸性環(huán)境不利于雜菌生長(zhǎng)，且加入抑菌物質(zhì)會(huì)影響酵母菌的生長(zhǎng)，從而使果酒的品質(zhì)降低，C錯(cuò)誤；果酒發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的二氧化碳，導(dǎo)致發(fā)酵液pH先降低后保持穩(wěn)定，果醋發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的乙酸，導(dǎo)致發(fā)酵液pH先降低后保持穩(wěn)定，腌制泡菜的過(guò)程中，隨著乳酸的累積和亞硝酸鹽的分解，發(fā)酵液pH先下降后保持穩(wěn)定，D正確。2.(2023·湖北荊州期中)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室果酒、果醋制作過(guò)程的敘述，正確的是()A.制作果酒時(shí)，先用清水沖洗掉葡萄皮表面的白膜B.酒精發(fā)酵后，只需要提高一定的溫度就能繼續(xù)進(jìn)行乙酸發(fā)酵C.導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物不同的重要因素有溫度、發(fā)酵時(shí)間、菌種等D.榨汁前，榨汁機(jī)的發(fā)酵瓶都只需要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒即可答案C解析制作果酒時(shí)，不能用清水沖洗掉葡萄皮表面的白膜(其中含野生酵母菌)，A錯(cuò)誤；酒精發(fā)酵后，若要繼續(xù)進(jìn)行乙酸發(fā)酵，不僅需提高溫度，還要通入適量氣體，B錯(cuò)誤；導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物不同的重要因素有溫度、發(fā)酵時(shí)間、菌種等，C正確；榨汁前要將榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，D錯(cuò)誤。3.(2023·山東濰坊期中)制作泡菜利用的微生物主要是乳酸菌，在發(fā)酵初期，水槽內(nèi)常有氣泡產(chǎn)生；在泡菜壇內(nèi)的液體表面有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一層白膜。對(duì)上述現(xiàn)象分析最合理的是()A.發(fā)酵初期乳酸菌進(jìn)行有氧呼吸釋放CO2，導(dǎo)致了氣泡的產(chǎn)生B.發(fā)酵初期活動(dòng)旺盛的是酵母菌，其進(jìn)行有氧呼吸釋放CO2導(dǎo)致了氣泡的產(chǎn)生C.白膜是由乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸在表面富集形成的D.乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生了熱量，加速各種雜菌在表面生長(zhǎng)而出現(xiàn)白膜答案B解析乳酸菌是厭氧細(xì)菌，其只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，且其無(wú)氧呼吸只能產(chǎn)生乳酸，不會(huì)產(chǎn)生CO2，A錯(cuò)誤；發(fā)酵初期活動(dòng)旺盛的是酵母菌，其進(jìn)行有氧呼吸釋放CO2導(dǎo)致了氣泡的產(chǎn)生，B正確；白膜是由酵母菌形成的，C、D錯(cuò)誤。4.(2023·廣東惠州調(diào)研)在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，果醋的制作往往在果酒制作基礎(chǔ)上進(jìn)行。下圖甲是乙酸發(fā)酵裝置，乙是培養(yǎng)液pH變化曲線圖，下列敘述正確的是()A.發(fā)酵初期不通氣，溶液中沒(méi)有氣泡產(chǎn)生B.中期可以聞到酒香，說(shuō)明進(jìn)行了酒精發(fā)酵C.后期接種醋酸菌，適當(dāng)通氣并保持原有溫度D.圖乙中能正確表示pH變化的曲線是③答案B解析發(fā)酵初期不通氣，酵母菌先利用發(fā)酵裝置中的氧氣進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2和水，然后再進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精和CO2，因此溶液中有氣泡產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；酒精是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的，若中期可以聞到酒香，說(shuō)明進(jìn)行了酒精發(fā)酵，B正確；果酒制作需要無(wú)氧條件，且發(fā)酵溫度一般為18～30℃，而果醋制作需要氧氣，且發(fā)酵溫度一般為30～35℃，所以后期接種醋酸菌，應(yīng)適當(dāng)通氣并提高發(fā)酵溫度，C錯(cuò)誤；果酒制作過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，pH會(huì)稍有下降，接種醋酸菌后產(chǎn)生乙酸，pH會(huì)下降得更快，因而圖乙中能正確表示pH變化的曲線是②，D錯(cuò)誤。5.(2023·湖北七校聯(lián)考)紅酸湯是苗族人民的傳統(tǒng)食品，它顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒為原料的紅酸湯制作流程如下。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.紅酸湯制作過(guò)程中用到的微生物主要是醋酸菌B.裝壇時(shí)加入成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量C.裝壇時(shí)不裝滿的原因是為了促進(jìn)微生物繁殖D.紅酸湯的制作中發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)，口味越純正答案B解析紅酸湯制作過(guò)程中要密封發(fā)酵，利用的微生物主要是厭氧菌，而醋酸菌是好氧菌，A錯(cuò)誤；裝壇時(shí)加入成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量，B正確；裝壇時(shí)壇口留有一點(diǎn)空間而不裝滿的目的是防止發(fā)酵后液體外溢，C錯(cuò)誤；如果發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)影響口感，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二發(fā)酵工程及其應(yīng)用6.(2023·江蘇徐州調(diào)研)某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒主發(fā)酵過(guò)程的研究，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，常需對(duì)罐體進(jìn)行降溫處理B.乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過(guò)程中空氣的進(jìn)氣量不宜太大C.正常發(fā)酵過(guò)程中罐內(nèi)的壓力不會(huì)低于大氣壓D.可以通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中殘余糖的濃度來(lái)決定何時(shí)終止發(fā)酵答案B解析果酒發(fā)酵的適宜溫度為18～30℃，因此夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，常需對(duì)罐體進(jìn)行降溫處理，A正確；乙醇是酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物，因此發(fā)酵過(guò)程中不需要通入空氣，B錯(cuò)誤；無(wú)氧呼吸產(chǎn)生了二氧化碳，但是沒(méi)有消耗氧氣，因此發(fā)酵罐中的氣壓不會(huì)低于大氣壓，C正確；葡萄酒發(fā)酵的原料是糖類，因此可以通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中殘余糖的濃度來(lái)決定何時(shí)終止發(fā)酵，D正確。7.(2023·遼寧大連模擬)發(fā)酵工程在現(xiàn)代生物工程中的地位越來(lái)越重要。下列有關(guān)發(fā)酵過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A.密閉式發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)成功使大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)B.要隨時(shí)取樣，檢測(cè)培養(yǎng)液的細(xì)菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程C.在發(fā)酵過(guò)程中不需要向裝置中再添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分D.要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件答案C解析在發(fā)酵過(guò)程中需要向裝置中添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分，C錯(cuò)誤。【綜合提升】8.(2023·廣東東莞調(diào)研)從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程，發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展為人們提供了豐富多樣的食品和藥物等。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.醋酸菌能以酵母菌的某種代謝產(chǎn)物為原料合成醋酸B.無(wú)氧條件下利用大腸桿菌發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)青霉素C.腐乳味道鮮美是因?yàn)槊沟犬a(chǎn)生的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解為氨基酸和小分子的肽D.甜面醬、醬油、豆豉等都是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品答案B解析醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，能以酒精為原料合成醋酸，A正確；青霉素由青霉菌合成，青霉菌為需氧型生物，需在有氧條件下發(fā)酵，另外，青霉素對(duì)許多細(xì)菌具有較強(qiáng)的殺傷性，不宜用細(xì)菌生產(chǎn)青霉素，B錯(cuò)誤；毛霉等產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)分解為氨基酸和小分子的肽，使腐乳味道鮮美、易于消化吸收，C正確；除泡菜、果酒、果醋、腐乳外，甜面醬、醬油、豆豉等也是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品，D正確。9.(2023·遼寧大連聯(lián)考)某小組利用塑料飲水杯、充氧泵、空氣過(guò)濾器、回旋式單向閥硅膠管等材料制作的一種新型的果酒、果醋兩用發(fā)酵裝置，如下圖。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)制作果酒和果醋利用的微生物分別是________、________。(2)圖中________和不銹鋼氣泡石能為發(fā)酵罐中的培養(yǎng)液進(jìn)行充氧操作，________能為通入的空氣進(jìn)行無(wú)菌過(guò)濾，從而對(duì)發(fā)酵罐中的培養(yǎng)液實(shí)現(xiàn)無(wú)菌換氣。(3)釀制果酒時(shí)一般將溫度控制在________℃，圖示裝置一般要先通氣后緊閉軟管夾，通氣的目的是___________________________________________________。若要檢測(cè)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可從出料口取2mL發(fā)酵液加入試管，再滴加0.5mL________溶液，觀察是否呈現(xiàn)________色。(4)圖中排氣構(gòu)件由回旋式單向閥通過(guò)硅膠塞連接于排氣口而成，使用前先在單向閥內(nèi)裝入約1/3體積冷卻的開(kāi)水。這樣處理的主要好處有_______________________________________________________(至少答兩點(diǎn))。答案(1)酵母菌醋酸菌(2)充氧泵空氣過(guò)濾器(3)18～30有利于酵母菌的繁殖酸性重鉻酸鉀灰綠(4)能將發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出發(fā)酵罐、可通過(guò)單向閥中氣泡的生成了解發(fā)酵狀況、能有效隔絕外界空氣對(duì)發(fā)酵介質(zhì)的氧化及外界雜菌的污染、排氣不需要人工控制，使用方便10.(2023·四川綿陽(yáng)診斷)陳醋是我國(guó)發(fā)明的傳統(tǒng)調(diào)味品之一，釀制及食用已有3000多年歷史。陳醋生產(chǎn)工藝流程如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)在糖化階段添加淀粉酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因?yàn)開(kāi)___________________________________________________________________。(2)利用醋酸菌獲得乙酸的條件有兩種情況，一是在________時(shí)，將糖分解成乙酸；二是在缺少糖源時(shí)，利用酒精生成乙酸。(3)研究表明，在陳醋的釀造過(guò)程中，起主導(dǎo)作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代謝產(chǎn)生的乳酸是影響陳醋風(fēng)味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期________________(至少寫出2種)等環(huán)境因素的變化，________________，淘汰了部分乳酸菌種類。答案(1)酶在最適溫度下催化能力最強(qiáng)(2)氧氣和糖源都充足(3)氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH加劇了不同種乳酸菌之間的競(jìng)爭(zhēng)解析(1)分析流程圖可知，糖化階段就是淀粉在淀粉酶作用下水解產(chǎn)生葡萄糖的過(guò)程，酶在