第1节 传统发酵技术的应用-【金版新学案】2024-2025学年高中生物选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 不定项）

第1节　传统发酵技术的应用 　 第1章　发酵工程 学习目标 1．简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。　 2．概述微生物发酵的原理。　 3．尝试制作泡菜、果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。 知识点一　发酵与传统发酵技术 1 知识点二　尝试制作传统发酵食品 2 课时测评 5 学习小结 3 内容索引 随堂达标演练 4 发酵与传统发酵技术 知识点一 返回 新知导学 1．发酵的概念 发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。 2．传统发酵技术 原材料 发 固体　 酵物 半固体 家庭式　 酵母 曲霉 毛霉 毛霉　 肽 氨基酸 精通教材 1．腐乳味道鲜美，其鲜味来自哪些物质？ 提示：蛋白质分解后产生的小分子肽和氨基酸。 2．腐乳与豆腐相比，所含有机物的种类和能量有哪些变化？为什么？ 提示：腐乳中有机物的种类增加，所含的能量减少。因为豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸。 合作探究 任务　分析腐乳的制作 (教材P5图1-3)如图是腐乳制作中正在发酵的豆腐坯，结 合教材内容，回答问题： (1)制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？ 提示：制作腐乳利用了空气中存在的酵母、曲霉、毛霉等微生物，其中起主要作用的是毛霉。 (2)豆腐上的毛是怎么形成的？ 提示：空气中的毛霉孢子在豆腐上生长形成的。 (3)每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，这是为什么？ 提示：发酵的生产条件不易控制，容易受杂菌污染。 1．发酵的原理和类型 (1)原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，利用它们可以生产出人们所需要的多种产物。 (2)类型 核心归纳 2．传统发酵产品的影响因素 (1)微生物种类：不同的微生物所含的酶不同，催化的代谢过程不同。 (2)原料的差异：附着的微生物种类不同，为微生物提供的营养物质不同。 (3)发酵条件：温度、湿度、氧气含量等因素影响微生物的代谢过程。 3．传统发酵技术的优点和缺点 传统发酵技术的优点有操作简单，便于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承等；缺点有生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。 应用1．下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是 A．传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵 B．传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种 C．传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得 D．传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题 √ 现代发酵工程所用大多为单一菌种，有杂菌污染会影响产量，培养基和设备需严格灭菌；而传统发酵技术很难实现单一菌种的利用，B错误。 应用2．(2024·四川成都高三期末)腐乳是用豆腐发酵形成的，其味道鲜美，下列关于腐乳的叙述，错误的是 A．腐乳味道鲜美与发酵过程中产生的小分子物质有关 B．腐乳的“皮”是豆腐表面生长的毛霉菌丝 C．腐乳腌制过程中加盐的目的是为避免豆腐腐败变质 D．在腐乳发酵后期进行密封腌制处理利于毛霉的繁殖 √ 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，因而腐乳味道鲜美，易于消化吸收，A正确；腐乳的“皮”是前期发酵时在豆腐表面生长的菌丝，B正确；加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂，同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质，C正确；毛霉的代谢类型为异养需氧型，腐乳发酵后期密封处理不利于毛霉繁殖，D错误。 返回 尝试制作传统发酵食品 知识点二 返回 新知导学 1．制作泡菜 (1)与泡菜制作有关的菌种——乳酸菌 异养厌氧 (2)泡菜的制作过程 5%～20%　 蒜瓣、生姜及其他香辛料 没过全部菜料 　温度 2．制作果酒和果醋 (1)菌种来源 附着在新鲜水果果皮表面大量的不同种类的野生 和空气中的醋酸菌。 酵母菌 (2)发酵原理   果酒制作 果醋制作 菌种 ________(真核生物) ________(原核生物) 代谢 ___________型 ______型 温度 18～30 ℃ ____________ 原理 ①有氧条件下：快速增殖 ________________________________________________ ②无氧条件下：产生酒精 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 ①O2、糖源充足： __________________________________________________________ ②O2充足、糖源不足： ________________________________________________ 酵母菌 醋酸菌 兼性厌氧 需氧 30～35 ℃ (3)制作步骤 洗洁精 酒精　 枝梗　 1/3　 18～30　 10～12　 拧松　 30～35 7 ～8 精通教材 1．泡菜制作的原理是什么？ 提示：泡菜制作的原理是在缺氧的环境条件下，乳酸菌发酵可产生大量乳酸。 2．从酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸代谢产物的角度思考酒精发酵过程中“先来水”和“后来酒”的原因是什么？ 提示：“先来水”的原因是酵母菌先进行有氧呼吸产生水。“后来酒”的原因是在无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 合作探究 任务一　分析泡菜的制作 1．制作泡菜过程中，要配制质量分数为5%～20%的盐水，配制盐水时以下物质或操作的作用或目的： (1)盐的作用： ，盐含量过低会造成细菌污染。 (2)盐水煮沸的目的： 。 (3)冷却的目的： 。 调味、抑制微生物生长 杀菌及除去水中氧气 为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动 2．泡菜制作过程中，应选择无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛；而且向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。回答下列问题。 (1)用水密封泡菜坛的目的是什么？ 提示：用水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是简易地制造无氧环境的方法。 (2)为什么泡菜坛只能装八成满？ 提示：初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外；另外，泡菜坛装得太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。 3．制作泡菜前，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”；在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，某同学在不同时间测定了泡 菜中亚硝酸盐的含量，结果如图，回答下列问题。 (1)向泡菜坛加入“陈泡菜水”的作用是什么？ 提示：提供乳酸菌菌种。 (2)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是什么？ 提示：泡菜盐水浓度过高，乳酸菌渗透失水生长受抑制，制作的泡菜会“咸而不酸”。 (3)据图分析，泡菜发酵时间是不是越长越好？ 提示：不是；泡菜发酵时间长，亚硝酸盐含量低，但是发酵时间过长，可能会产生其他有害物质。11～13天食用比较好，此时亚硝酸盐含量低。 1．泡菜制作成功的关键点 核心归纳 2．泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 应用1．(2024·浙江嘉兴高二期末)泡菜是我国的传统美食，早在《诗经》中就有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句，其中“庐”和“瓜”是蔬菜，“剥”和“菹”是腌制加工的意思。下列关于泡菜制作的叙述，错误的是 A．盐水浓度不宜过低，且应没过“庐”“瓜” B．“庐”“瓜”切成小块和加入陈泡菜汁，都可以缩短发酵时间 C．若从泡菜汁中筛选出单一菌种腌制泡菜，风味更佳 D．用于腌制泡菜的容器既要方便取放蔬菜，又要能够密封 √ 若盐水浓度过低，则杂菌易繁殖，可能会导致泡菜变质，且盐水应没过“庐”“瓜”，否则也会导致泡菜变质，A正确；将“庐”“瓜”切成小块可以扩大蔬菜与腌料的接触面积，陈泡菜汁中含有乳酸菌，坛中加一些陈泡菜汁可以增加乳酸菌的数量，缩短发酵时间，B正确；采用复合菌种腌制泡菜，风味更佳，C错误；乳酸菌是厌氧菌，所以要密封菜坛子，以避免氧气对其发酵作用的抑制，因此用于腌制泡菜的容器既要方便取放蔬菜，又要能够密封，D正确。 规律方法 乳酸菌发酵过程中制造无氧环境的措施 1．选择气密性好的泡菜坛。 2．盐水煮沸后冷却待用。 3．装坛时压实，盐水没过全部菜料。 4．盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水；发酵期间不宜开盖，并注意在发酵过程中经常向水槽中补水。 应用2．(2024·山东潍坊高三期末)《食味杂咏·酸菜》记载了酸菜制作法：“寒月初取盐菜入缸，去汁，入汤”。盐菜即白菜，冬天以淡盐水浸之，一月而酸。下列说法错误的是 A．酸菜“咸而酸”是由食盐和乳酸所致 B．与工业标准化生产相比，家庭制作酸菜对原材料无需严格灭菌 C．酸菜坛中的亚硝酸盐会随着发酵时间的延长，先增加后减少 D．发酵初期的酸菜坛液体表面可能出现由乳酸菌大量繁殖形成的白膜 √ 传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的，因此其酸是乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸所致；发酵过程加适量盐可抑制杂菌繁殖，也可调节泡菜的风味，所以泡菜的咸是所加食盐所致，A正确。制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的，因此对原材料无需严格灭菌，B正确。在泡菜制作过程中，微生物会将原料中的硝酸盐还原形成亚硝酸盐，因此在发酵初期亚硝酸盐含量会逐渐升高，发酵后期亚硝酸盐含量又会逐渐下降，C正确。乳酸菌是厌氧菌，发酵初期液体表面氧气充足，乳酸菌不能大量繁殖形成菌膜，液体表面出现的白膜主要是酵母菌(成膜酵母)形成的，D错误。 规律方法 乳酸菌发酵过程中杂菌的控制方法 1．泡菜坛的密闭性及灭菌。 2．蔬菜的清洗可以防止杂菌繁殖。 3．食盐的用量合适可以抑制杂菌的繁殖。 4．调味料也具有抑菌的作用。 5．泡菜盐水的浸泡提供的无氧环境为乳酸菌的繁殖提供条件，同时又能抑制好氧菌繁殖。 任务二　分析果酒和果醋的制作 4．如图为果酒和果醋制作的相关流程，请回答下列问题： (1)图表为进行果酒、果醋制作时的发酵装置改进图，完善表格 装置图 结构 作用 充气口 乙酸发酵时连接充气泵，输入①_________，制果酒时关闭充气口 排气口 用来排出②_____ 长而弯曲的胶管 ③________________________ 出料口 便于取料，及时监测发酵进行的情况 无菌空气 CO2 防止空气中微生物的污染 (2)从防止材料被污染的角度思考是先冲洗葡萄还是先去梗，原因是什么？ 提示：应先冲洗葡萄再去梗。防止先去梗时损伤葡萄，增加被杂菌污染的概率。 (3)为什么将葡萄汁装入发酵瓶时要留1/3的空间？ 提示：先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，消耗完氧气后再进行酒精发酵；同时防止发酵过程中因为产生CO2造成发酵液溢出。 (4)制作葡萄酒的过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖，目的是什么？能否打开瓶盖？为什么？ 提示：拧松瓶盖的目的是放出CO2，防止发酵瓶爆裂。不能打开瓶盖，因为要避免杂菌污染发酵液。 (5)在制作果酒和果醋的过程中，发酵液有哪些变化？引起变化的原因是什么？ 提示：在果酒的制作过程中，发酵液中会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；如果是用紫色葡萄制作果酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌菌膜。 (6)在乙酸发酵阶段，酵母菌是否还会继续进行酒精发酵？ 提示：不会。随着乙酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低，且乙酸发酵过程需氧，酵母菌无法进行酒精发酵。 1．果酒、果醋制作过程中防止杂菌污染的措施 (1)榨汁机、发酵瓶等器具要用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干。 (2)清洗葡萄时要先冲洗，后去除枝梗和腐烂的籽粒，防止先去梗时损伤葡萄，再冲洗时增加被杂菌污染的机会。 (3)用带盖瓶子制作果酒的过程中，每隔12 h左右排气时只需拧松瓶盖，不要完全打开瓶盖。 (4)在制作果酒时，为更好地抑制其他微生物的生长，提高果酒品质，可以在果汁中加入人工培养的酵母菌进行发酵；制作果醋时，也可以加入人工培养的醋酸菌进行发酵。 核心归纳 2．在果酒和果醋制作过程中，需要控制的条件有哪些不同？ (1)温度不同。果酒制作和果醋制作所用微生物不同，果酒制作利用的是酵母菌，温度应控制在18～30 ℃；果醋制作利用的是醋酸菌，温度应控制在30～35 ℃。 (2)气体条件不同。果酒制作时需先通气，后密封；果醋制作时需一直通气。 3．制作泡菜、果酒、果醋的微生物及其代谢特点 产品 菌种 生物分类 代谢类型 适宜温度 发酵对氧的需求 泡菜 乳酸菌 原核生物 异养厌氧 － 密闭不需氧 果酒 酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧 18～30 ℃ 前期需氧，后期不需氧 果醋 醋酸菌 原核生物 异养需氧 30～35 ℃ 一直需氧 3．(2024·江苏南通一模)下列关于果酒、果醋制作的叙述，正确的是 A．果酒，果醋制作中涉及的微生物的代谢类型完全相同 B．果酒、果醋发酵过程中，发酵液的pH增加 C．红葡萄皮中的色素进入发酵液，使葡萄酒呈深红色 D．醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中会产生大量气泡 √ 制作果酒的微生物是酵母菌，制作果醋的微生物是醋酸菌，酵母菌是异养兼性厌氧菌，醋酸菌属于异养好氧菌，代谢类型不同，A错误；果酒制作过程中产生的二氧化碳和果醋制作过程中产生的醋酸都会使发酵液的pH逐渐降低，B错误；葡萄酒呈深红色是因为红葡萄皮中的色素进入发酵液，C正确；醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中不会产生气体，没有气泡产生，D错误。 规律方法 制作红葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液的变化 项目 酒精发酵 醋酸发酵 气味和味道 酒味 酸味 气泡和泡沫 有 无 发酵液颜色 颜色加深变成深红色 浑浊，液面形成白色菌膜 应用4．(2024·山东日照高三期末)小米醋是以小米为原料，通过煮米、大曲酒窖、汾醋、抄缸、拨缸、存醅、淋醋等工序制成。下列说法错误的是 A．将煮好的小米摊开放凉之后再加入大曲，可以防止高温杀死大曲中的微生物 B．加入大曲后要拌匀再放入缸内，搅拌可以使原料与大曲中的微生物充分混合 C．大曲酒窖阶段需要每隔一段时间将缸打开，可以排气，也可促进酵母菌繁殖 D．抄缸阶段需对醋醅进行翻动，其目的是增加氧气含量，促进醋酸杆菌的繁殖 √ 将煮好的小米摊开放凉之后再加入大曲，可以防止高温杀死大曲中的酵母菌等微生物，A正确；加入大曲后要拌匀再放入缸内，搅拌可以使原料与大曲中的微生物充分混合，利于酵母菌发酵充分，B正确；大曲酒窖阶段酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，需要每隔一段时间将缸打开排气，防止发酵液溢出，C错误；抄缸阶段需对醋醅进行翻动，其目的是增加氧气含量，使醋酸杆菌充分接触氧气，促进醋酸杆菌的繁殖，D正确。 特别提醒 酿酒加酒曲的目的 酒曲与粮食混合后，酒曲内含有的微生物会产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，能使粮食里的淀粉、蛋白质转化成糖类、氨基酸等，为酒精发酵提供原料。 返回 学　习　小　结 返回 思维导图 要语必背 1.乳酸菌是厌氧细菌，在无氧条件下可用于乳制品发酵、泡菜的腌制等。 2.酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精。 3.醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 4.果酒制作中应先通气再密闭，温度控制在18～30 ℃；果醋制作应始终通气，温度控制在30～35 ℃。 返回 随 堂 达 标 演 练 返回 1．下列关于腐乳制作原理的叙述，不正确的是 A．腐乳制作实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程 B．腐乳制作中，起作用的微生物多为异养型真菌 C．传统发酵利用的是天然存在的菌种，所生产食品安全性更高 D．家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种 √ 传统发酵利用的是天然存在的菌种，没有经过严格的灭菌，所生产食品安全性较低，C错误。 2．从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，乳酸菌与杂菌数量也发生变化，下列分析错误的是 A．泡菜制作初期就有乳酸菌的存在 B．密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据一定优势 C．在发酵过程中，乳酸含量逐渐增多，可以抑制其他微生物的生长 D．发酵过程中，杂菌数目的减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱，因此乳酸菌数量一直增多 √ 发酵过程中，乳酸含量不断增多，不仅可以抑制其他微生物的生长，也会影响乳酸菌的活性，因此乳酸菌数量不会一直增多，D错误。 3．如图为果酒与果醋发酵的简易装置及兴趣小组设计的改进装置示意图，下列说法错误的是 A．用体积分数为70%的酒精对上述装置进行消毒后，再装入果汁 B．甲装置在酿酒过程中被杂菌污染的机会比其他两装置大 C．丙装置转为果醋发酵更容易，只需通过气阀2通气即可 D．与甲装置相比，乙装置中的气压更容易保持相对稳定 √ 实验中用体积分数为70%的酒精对 上述装置进行消毒后，再装入果汁 进行发酵，目的是避免杂菌污染， A正确；甲装置在酿酒过程中需要 通过拧松瓶塞排气，而其他的两个装置不需要，因此甲装置被杂菌污染的机会比其他两装置大，B正确；丙装置转为果醋发酵时，需通过气阀1通气，且需提高发酵温度，C错误；因为乙装置中的碳酸钠溶液能够将酵母菌发酵产生的二氧化碳吸收掉，而甲装置中的二氧化碳需要专门排放，否则会爆裂，因此与甲装置相比，乙装置中的气压更容易保持相对稳定，D正确。 4．《齐民要术》记载了许多古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的宝贵经验，下列对记载的理解，错误的是 A．“浸曲发”目的是活化酵母菌，此时酵母菌通过有氧呼吸和无氧呼吸释放CO2 B．“舒令极冷”是为了防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物 C．“用水三斗”为避免酒精浓度过高杀死醋酸菌而不易形成醋酸菌膜 D．“令没菜把即止”主要目的是让蔬菜充分吸收盐分，使风味品质更佳 √ 食品加工 历史记载 酿酒 酿酒浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷 制醋 大率酒斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成 泡菜制作 作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，内(纳)瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和 “浸曲发”目的是活化酵母菌，让酵母菌恢复到最佳状态，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，都能产生释放CO2，A正确；“舒令极冷”目的是降低温度，防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物，导致发酵失败，B正确；“用水三斗”目的是用水稀释酒精的浓度，为避免酒精浓度过高杀死醋酸菌而不易形成醋酸菌膜，C正确；“令没菜把即止”主要目的是让盐水将蔬菜淹没，保证无氧环境，有利于发酵，D错误。 5．(2024·山东潍坊高二期中)泡菜起源于中 国，是我国的传统食品之一。贾思勰《齐民 要术》中已有制作泡菜的专述，如“作盐水， 令极咸，于盐水中洗菜”“若先用淡水洗者， 菹烂”该表述说明食盐的用量非常关键。研 究小组探究泡菜制作过程中不同浓度的食盐 对亚硝酸盐产生的影响，结果如下图所示。下列叙述不正确的是(不定项) A．腌制过程中，坛中溶液量增多的主要原因是蔬菜在盐水中失水 B．食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值越高，这与杂菌繁殖数量有关 C．在泡菜发酵过程中，坛中无氧环境的创设仅依靠盐水浸没蔬菜就能实现 D．达到峰值后，亚硝酸盐含量下降的原因是亚硝酸盐被杂菌分解 √ √ 腌制过程中，坛中盐水渗透压高于蔬菜细胞 液的渗透压，导致蔬菜发生渗透失水从而出 现溶液量增多的现象，A正确。由于食盐用 量过低，造成微生物大量繁殖，将蔬菜中的 硝酸盐还原成亚硝酸盐，所以制作泡菜时食 盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值出现得 越早，且峰值较高，B正确。为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境：①选择的泡菜坛要密封性好；②加入蔬菜后要注入冷却好的盐水，使盐水没过全部蔬菜；③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。主要依赖①③，C错误。食盐用量和腌制时间都会影响亚硝酸盐含量；亚硝酸盐含量达到峰值后下降，是因为缺氧和酸性环境抑制杂菌生长，使亚硝酸盐的产生量降低；同时产生的亚硝酸盐会被分解，最终导致亚硝酸盐含量下降，D错误。 6．(创新情境)青梅果肉营养丰富，成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅资源利用率，又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制，图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响。回答下列问题。 (1)传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品例如果酒、果醋、泡菜等，泡菜制作需要的主要微生物是________，代谢类型是____________。 乳酸菌 异养厌氧型 泡菜制作需要的主要微生物是乳酸菌，是原核生物，代谢类型是异养厌氧型。 (2)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，应保证充气口_____(填“打开”或“关闭”)。在发酵过程中，一般将温度控制在__________，发酵的______________________(至少答出2点)条件会抑制杂菌的生长。若发酵时间过长，产酒率不再增加，但会增加被杂菌污染的风险，若被醋酸菌污染，______(填“会”或“不会”)发酵产生醋酸。 关闭 18～30 ℃ 无氧、呈酸性、含酒精　 不会 (2)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，需要无氧条件， 故应保证充气口关闭。酒精发酵的温度应控制在18～30 ℃，除此之外，发酵的无氧、呈酸性、含酒精等条件会 抑制杂菌的生长。果酒发酵后期若被醋酸菌污染，不会 发酵产生醋酸，因为酒精发酵是无氧环境，而醋酸菌是 需氧型生物，醋酸发酵需要氧气，且酒精发酵与醋酸发 酵的温度不同，果酒制作过程中温度比果醋制作的温度低。 (3)家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种来源是_________________。在酸性条件下，用_________检测有无酒精的产生。 重铬酸钾 青梅表面的酵母菌 家庭酿造青梅酒时由于青梅表面含有酵母菌，故不需要额外添加酵母菌菌种，酒精能使酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色，故可在酸性条件下，用重铬酸钾进行检测。 (4)从图2可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为________时效果最佳，在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，原因是_________________________________ _______________________________。 20% 糖浓度过高导致培养基的渗透压过 从图2曲线可看出，当初始糖浓度为20%时，酒精度及果酒感官评分均最高，效果最佳。糖类是主要的能源物质，在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质，另外，糖是发酵的原料，加入的糖可作为酒精发酵的原料，所以在初始糖浓度低于20%时果酒酒精度随初始糖浓度的增加而增加，但在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少。 高，使酵母菌因失水而数量减少 返回 课　时　测　评 返回 知识点一　传统发酵技术和腐乳、泡菜制作 1．(2024·贵州贵阳一模)乳酸菌是厌氧细菌，发酵时需控制严格的无氧环境。下列泡菜制作过程中制造无氧环境的措施错误的是 A．选择气密性好的泡菜坛 B．盐水煮沸后冷却待用 C．装坛时盐水不能没过全部菜料 D．盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 选择气密性好的泡菜坛可以防止空气进入发酵坛，确保发酵的无氧环境，A正确；盐水煮沸后需冷却待用，排出氧气的同时防止温度过高杀死乳酸菌，B正确；泡菜腌制时一定要保证盐水浸没全部的菜料，以营造无氧环境，有利于乳酸菌代谢，C错误；在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内的无氧环境，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2．(2024·江苏淮安高三开学考试)腌酸笋，在春季当竹子出笋后，长出约30 cm高时便可砍下，剥去笋壳，切成块、丝或片，放于陶罐中，清水过面，撒上适量食盐，置于阴凉处一个月左右，酸味即出，便可随食随取。下列叙述错误的是 A．食盐具有防止杂菌污染的作用 B．制作酸笋所需菌种的代谢类型主要为异养厌氧型 C．为保证发酵成功，需将鲜笋和陶罐用沸水泡烫片刻 D．“清水过面”是为了创造无氧环境，减少杂菌污染 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 高浓度的食盐可使微生物渗透失水而死亡，故对微生物也有抑制作用，A正确；酸笋制作过程中产酸的细菌主要是乳酸菌，利用的是乳酸菌的无氧呼吸，需要厌氧环境，其代谢类型为异养厌氧型，B正确；鲜笋不能用沸水泡烫，因为制作酸笋的乳酸菌来自于鲜笋表面，C错误；“清水过面”可以创造无氧环境，利于乳酸菌生存繁殖，同时减少杂菌污染，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3．(2024·湖北高二期中)某位同学在进行完“果酒制作”的学习后，对葡萄酒的酿造非常感兴趣。利用假期按照流程操作后，获得的“葡萄酒”除了有“酒味”，还有“酸味”且有一层白膜。推断出现这种现象的不当操作，最合理的是 A．发酵瓶、榨汁机等器具没有用酒精消毒 B．清洗葡萄时没有去除枝梗和腐烂的籽粒 C．10天左右后，打开瓶盖后忘记盖上 D．发酵过程中，没有控制温度 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 发酵瓶、榨汁机等器具没有用酒精消毒，清洗葡萄时没有去除枝梗和腐烂的籽粒，都可能会导致杂菌污染，但不会产生“酸味”，A、B不合理；10天后打开瓶盖，可以进行醋酸发酵，产生“酸味”且有一层白膜，C合理；发酵过程中，仅没有控制温度，不会导致醋酸菌繁殖，醋酸菌为好氧菌，D不合理。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 4．(2024·河南郑州高二期中)我国泡菜不仅保持了新鲜蔬菜原有的色泽，在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，我国泡菜制作已有超过3 000年的历史。传统泡菜制作流程为：泡菜原料挑选→原料切块装坛→盐水封口→发酵→成品。下列叙述错误的是(不定项) A．制作传统泡菜主要是利用蔬菜表面的乳酸菌进行发酵 B．盐水煮沸后立即与切块原料混匀装入坛中防止杂菌污染 C．向坛盖边沿的水槽中注满水的目的是营造发酵的无氧环境 D．发酵过程中，亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长逐渐增加 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 制作泡菜要用到乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，乳酸菌主要来自蔬菜表面，A正确；盐水煮沸后需要冷却，再与切块原料混匀装入坛中防止杂菌污染，防止高温杀死菌种，B错误；在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，C正确；随发酵进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 知识点二　制作果酒和果醋 5．(2024·江西上饶一模)上饶多地都有酿米酒的风俗，其制作流程大致为：原料处理、糖化发酵、酒精蒸馏、陈酿熟化、装瓶封存。下列叙述错误的是 A．制备好的糯米与酒曲充分混合，装满容器后进行密封发酵 B．蒸煮好的糯米需冷却后再加入酒曲，以防影响酒曲中微生物的活性 C．发酵时，霉菌先分泌淀粉酶将淀粉糖化，之后酵母菌才能大量繁殖 D．发酵过程中，酵母菌将糖分转化为酒精和二氧化碳，产生了米酒的特有风味 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 酿酒装置内会留有一定空间，一方面利于早期酵母菌有氧呼吸繁殖增加数量，一方面防止发酵过程中发酵液溢出，A错误；温度过高，会将酵母菌等微生物杀死，故蒸煮好的糯米需冷却后再加入酒曲，以防影响酒曲中微生物的活性，B正确；发酵时，霉菌先分泌淀粉酶进行糖化后，产生大量的葡萄糖，供酵母菌分解利用，C正确；发酵过程中，酵母菌无氧发酵将糖分转化为酒精和二氧化碳，产生了米酒的特有风味，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6．(2024·河北邢台高三期末)传统 黄酒酿制的主要流程如图所示， 其中加酒药后的10～12 h为前发 酵，随后的6 d左右为主发酵，最 后是30 d左右的后发酵。下列说法正确的是 A．糖化时的温度越高，淀粉水解速度越快 B．密坛发酵温度应控制在30～35 ℃ C．蒸煮有利于清除杂菌 D．每隔12 h需将坛盖掀开排出CO2 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 温度高，蛋白质会发生变性，会 使酶失去催化作用，所以温度太 高，淀粉水解速度会变慢，A错 误；液态酒精发酵阶段的温度应 控制在18～30 ℃，B错误；大米蒸煮的目的是杀死杂菌并使淀粉糊化，有利于米曲中淀粉酶发挥作用，C正确；酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，故每隔12 h需将坛盖拧松进行排气，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．(2024·山东淄博高三期末)某实验小组 制作樱桃醋的流程为：樱桃汁→接种酵母 菌→发酵→接种醋酸菌→发酵→产品。实 验小组还进行了初始酒精浓度对醋酸转化 率影响的实验。下列说法错误的是 A．酒精发酵和醋酸发酵所需的温度不同 B．酒精发酵和醋酸发酵期间发酵液中会出现大量气泡 C．酒精发酵和醋酸发酵时间的长短会影响樱桃醋的风味和品质 D．酒精浓度较高时醋酸发酵所需时间延长，总酸含量升高 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 酒精发酵和醋酸发酵所用的微生物不同，微 生物的最适生长温度不同，所以所需的温度 不同，A正确。酒精发酵过程是利用了酵母 菌的无氧呼吸，这个过程产生较少的气泡， 由题意可知，樱桃醋是由酒精发酵后，接种 醋酸菌得到的产物，醋酸菌以酒精为发酵原 料，过程中不产生气泡，B错误。酒精发酵长短会影响初始酒精浓度，而初始酒精浓度也会影响总酸含量，进一步影响樱桃醋的风味和品质。同样醋酸发酵时间也会影响醋酸的含量，也会影响风味，C正确。酒精浓度较高时，转化率越高，总酸含量越高，醋酸发酵所需时间延长，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8．图甲是果酒和果醋发酵的装 置图，图乙是果酒和果醋制作 过程中发生的物质变化。下列 叙述错误的是 A．用甲装置制作果酒时，加入酵母菌后，一直关紧阀a，适时打开阀b几秒钟 B．用甲装置制作果醋时，阀a要关闭，阀b要持续打开 C．图乙中过程②只能发生在缺氧条件下 D．过程③和④都需要氧气的参与 √ 制作果醋所需的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，所以阀a要始终打开，B错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．(2024·山东青岛高二期末)为了探究果酒 发酵的最适温度，某研究性学习小组将制作 的果汁加入果酒发酵罐中，向发酵罐中加入 等量酵母菌，并分别设置不同温度，再将发 酵罐与传感器相连，实时检测酒精含量变化， 结果如图所示。下列叙述错误的是 A．该实验中28 ℃组是实验组，其余三组是对照组 B．该实验结果表明果酒发酵的最适温度是28 ℃左右 C．将果汁装入发酵罐时不能装满，要留有一定的空间 D．酒精产生量的多少与通气条件密切相关 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 该实验是对比实验，所有组都是实验组， 相互对照，A错误；据图可知28 ℃条件下 气态酒精浓度比较高，表明果酒发酵的最 适温度是28 ℃左右，B正确；将果汁装入 发酵罐时不能装满，要留有一定的空间， C正确；酵母菌为兼性厌氧微生物，无氧呼吸产生酒精，所以酒精产生量的多少与通气条件密切相关，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10．(2024·山东济宁高二期末)我国早在9 000年前就可以运用发酵技术获得产品，为生活增添丰富的色彩。下列说法正确的是 A．腐乳鲜美的味道主要由曲霉分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸引起 B．利用酵母菌酒精发酵进行传统酿酒的过程中，需一直保持无氧的条件 C．泡菜坛装八成满可以防止发酵过程中酵母菌、乳酸菌等产生的CO2使发酵液溢出 D．制作果酒时，可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低乳酸菌使果酒变质的概率 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 腐乳发酵时，发挥作用的微生物主要是毛霉，毛霉通过分泌脂肪酶和蛋白酶(不是胰蛋白酶)将豆腐块中的大分子物质分解为易于被人体吸收的小分子物质，A错误；酿制果酒时，初始阶段可往装置中通入一定量空气，使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，后期再密封发酵使酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精，B错误；泡菜发酵时，发酵初期酵母菌等的活动会产生气体，使体积膨胀，故泡菜坛装八成满可防止发酵液溢出，乳酸菌只进行无氧呼吸不产生二氧化碳，C错误；果酒发酵和乳酸发酵的温度和pH不同，所以制作果酒时，可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低乳酸菌使果酒变质的概率，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．某研究性学习小组以樱桃番茄(圣女果)为材料先进行果酒发酵，再进行果醋发酵。下列相关叙述正确的是 A．果酒发酵需要的温度高于果醋发酵需要的温度 B．整个发酵过程需要经历“缺氧→供氧→缺氧”条件 C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好 D．适当加大接种量可以提高发酵速率 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 果酒发酵需要的温度低于果醋发酵需要的温度，A错误；先制果酒再制果醋，一般先供氧使酵母菌大量繁殖，然后在无氧条件下进行果酒发酵，最后供氧进行果醋发酵，B错误；自然发酵的菌种中常带有较多的杂菌，获得的产品品质不一定更好，C错误；适当加大接种量，所需菌种数量增加，可以提高发酵速率，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．(2024·江苏南京高三期中)传统食醋酿造过 程中，发酵液表面产生的凝胶状膜主要为细菌 纤维素。研究人员通过实验研究了细菌纤维素 生产过程中各种指标的变化情况，获得的参数 曲线如图。下列说法正确的有(不定项) A．食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸菌，能 将葡萄糖直接转化为醋酸 B．菌体的密度检测用的是抽样检测的方法，可结合显微镜直接计数法使用 C．结合图示，第6～9天发酵液残糖含量下降较快的主要原因是菌体大量繁殖 D．影响细菌纤维素产量的因素只有菌体密度和残糖含量 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸菌，当 氧气、糖源都充足时，醋酸菌能将葡萄糖 转化为醋酸，A正确；显微镜直接计数是 测定细菌数量的常用方法，菌体的密度检 测用的是抽样检测的方法，可结合显微镜 直接计数法使用，B正确；第6～9天菌体 密度增加并不多，而细菌纤维素产量增加量较多，推测第6～9天发酵液残糖含量下降较快的主要原因是细菌纤维素产生过程所需的能量由糖类提供，C错误；影响细菌纤维素产量的因素是菌体密度、培养时间、残糖含量等，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(2024·北京朝阳高三期末)在食醋酿造的酒精发酵阶段，除了酒精含量显著增加外，乳酸、乙酸等有机酸含量也略有增加。检测不同阶段发酵醪液(加入了酒曲的原料和水)中细菌的相对丰度(数量占比)，结果如图。下列说法正确的是(不定项) A．酒曲可为发酵提供产生酒精的微生物 B．食醋酒精发酵阶段需提供无菌空气 C．解淀粉乳杆菌具有较强的酒精耐受力 D．细菌的丰度变化会影响食醋的风味 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 酿造食醋的过程中的酒精发酵阶 段，能产生酒精的微生物是酵母 菌，发酵醪液加入了酒曲，故酵 母菌是由酒曲提供的，A正确； 食醋酒精发酵阶段的产物是酒精， 是酵母菌无氧呼吸的产物，要严 格密封，B错误；在食醋酿造的酒精发酵阶段，酒精含量显著增加，从柱形图可以看出解淀粉乳杆菌含量也在增加，故解淀粉乳杆菌具有较强的酒精耐受性，C正确；不同的微生物会产生不同的代谢产物，故细菌的丰度变化会影响食醋的风味，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(10分)(2024·吉林长春一模)泡菜的发酵液中发现的微生物通常含有乳酸菌和酵母菌等。我国民间泡菜制作历史悠久，清代《中馈录》中详细记载了泡菜的做法：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水，坛口上覆一盖，浸于水中，使空气不得入内，则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸……”。回答下列问题。 (1)泡菜制作将水坛坛盖浸于水中，使空气不得入内的原因是______________________________。煮沸的盐水需_______后，再倒进已装好干净蔬菜的坛中。 为乳酸菌无氧呼吸创造无氧条件 冷却 乳酸菌为厌氧细菌，需要在无氧条件下才能进行乳酸发酵。为防止杂菌污染，盐水需进行煮沸并冷却后使用，冷却的目的主要是为了防止乳酸菌被高温杀死。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)正常发酵的初期，可听到泡菜坛发出“叮当”的声响，并看到气泡从坛沿的水槽中冒出，这些气泡中的气体主要由______菌产生。泡菜发酵过程中，除乳酸菌外，其他微生物在密封发酵2天后均大幅度减少的主要原因是 。 酵母 酸性、缺氧的条件不利于其他微生物生存 在无氧条件下，一些酵母菌也能进行生长并产生气体，在缺氧呈酸性的环境下，大多数微生物菌(杂菌)不能生长。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)为探究泡菜食用的最佳时间，某同学用质量分数为5%的食盐水制作泡菜，在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见图。 由图可知，在发酵10天后食用泡菜比较合适，原因是_________________________________。 此时亚硝酸盐含量已经降低到较低水平 泡菜制作过程中会产生亚硝酸盐，在特定条件下会转化为亚硝胺，是一种致癌物质，因此，生活中应当准确把握取亚硝酸盐含量较低时食用。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．(14分)(2024·湖南长沙开学考试)蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。回答下列问题。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)制作蓝莓酒的微生物来自______________________________，因此过程①冲洗时不要过度冲洗，防止酵母菌被冲洗掉，该生物的呼吸类型是__________型，利用该生物生产蓝莓酒的原理是_____________________ _________________________(用反应式表达)。 附着在蓝莓皮上的野生酵母菌 兼性厌氧 2C2H5OH＋2CO2＋能量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 制作蓝莓酒的微生物来自附着在蓝莓皮上的野生酵母菌，因此过程①冲洗时不要过度冲洗，防止酵母菌被冲洗掉，酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，故该生物的呼吸类型是兼性厌氧型，利用该生物生产蓝莓酒的原理是：C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)在过程③发酵阶段，绝大多数微生物都因无法适应_______________的环境而受到抑制，而酵母菌可以生长繁殖。 缺氧、呈酸性 过程③发酵阶段，在缺氧，呈酸性的发酵液中酵母菌能生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)酿制蓝莓醋的微生物是________，该微生物只有在__________时，才能进行旺盛的生理活动；在酿制蓝莓酒的过程中出现酒变酸的原因是_________________________，同时在酒的表面观察到的_______就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。 醋酸菌 氧气充足 醋酸菌把酒精转化成乙酸 菌膜 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 酿制蓝莓醋的微生物是醋酸菌，是好氧型微生物，故该微生物只有在氧气充足的时候，才能进行旺盛的生理活动；在酿制蓝莓酒的过程中出现酒变酸的原因是醋酸菌把酒精转化成乙酸，同时在酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在________条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现________色。 酸性　 灰绿 在酸性条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色，故果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (5)由于醋酸菌能利用酒精进行发酵，在酒精发酵过程中若改变某些发酵条件，则可进行醋酸发酵获得果醋，此时对发酵条件做出的修改为______________________________________________________________。若缺少糖源，其他条件适宜，请简述果酒变为果醋的过程：_____________________________________。 适当提高温度(将温度由“18～30 ℃”提高至“30～35 ℃”)和通入氧气 乙醇先转化为乙醛，再由乙醛变为乙酸 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 醋酸菌是好氧菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，多数醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃，故应适当提高温度(将温度由“18～30 ℃”提高至“30～35 ℃”)和通入氧气。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 1 章 　 发 酵 工 程 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量 C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量 C6H12O6 $$