1.1 传统发酵技术的应用-【晨读晚练】2024-2025学年高二生物知识速记与提升（人教版2019选择性必修3）

1．1 传统发酵技术的应用 （必背要点+必知重难+知识检测） 一、发酵与传统发酵技术 1．发酵的概念和原理 (1)概念：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)原理：不同的 微生物 具有产生不同 代谢物 的能力。 2．传统发酵技术 (1)概念：直接利用 原材料 中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的 面团 、 卤汁 等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 (2)类型：传统发酵以混合菌种的 固体 发酵及 半固体 发酵为主，通常是家庭式或 作坊 式的。 (3)实例——腐乳的制作 经过微生物(如酵母、曲霉、毛霉等，起主要作用的是毛霉)的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成 小分子的肽和氨基酸 ，味道鲜美，易于消化吸收，腐乳本身又便于保存。 下列食品属于传统发酵食品的有 ②③④⑥⑦⑧⑨⑪ 。 ①豆腐　②腐乳　③酱油　④香醋　⑤豆油　⑥泡菜　⑦豆豉　⑧馒头　⑨米酒　⑩豆浆　⑪酸奶 二、尝试制作传统发酵食品 （一）泡菜制作 1．制作泡菜的菌种——乳酸菌 (1)分布：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内部等，但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。 (2)种类：常见的有乳酸链球菌和 乳酸杆菌 。 (3)用途：乳制品的发酵、泡菜的腌制等。 2．制作原理 (1)无氧的情况下，乳酸菌将 葡萄糖 分解为 乳酸 。 (2)反应简式： C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 。 3．发酵所需条件 ①环境条件： 无氧 的环境。 ②根据 室温 控制发酵时间。 （二）果酒与果醋的制作 1．果酒的制作 (1)菌种： 酵母菌 (2)发酵原理：酵母菌在无氧条件下，进行 酒精发酵 ，产生酒精。 (3)反应简式： C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 。 2．果醋的制作 (1)菌种： 醋酸菌 (2)发酵原理 ①当O2、糖源都充足时，醋酸菌能将糖分解成 乙酸 。 反应简式：C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量。 ②当缺少糖源时，醋酸菌则直接将 乙醇 转化为乙醛，再将乙醛变为 乙酸 。 反应简式：C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量。 三、传统发酵技术的不足 在传统发酵食品的制作过程中，没有 接种菌种 ，而是利用 天然存在 的菌种。菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往会造成发酵食品的品质不一。 （要求：梳理总结重难点记忆部分） 一、泡菜制作 1．与泡菜制作有关的微生物——乳酸菌 乳酸菌结构特点 原核生物 常见类型 乳酸链球菌、乳酸杆菌 常见分布 广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内 代谢类型 异养厌氧型 生殖方式 二分裂 生产应用 制作泡菜、酸奶等 发酵原理 C6H12O62C3H6O3＋少量能量 发酵条件 无氧环境 2．泡菜制作的流程 （1）问题引导 ①在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？ 为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。 ②为什么泡菜坛只能装八成满？ 蔬菜刚入坛时，其表面带入的大肠杆菌和酵母菌较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO2，如果泡菜坛装得太满，发酵液会溢出坛外。另外，泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致菜料变质腐烂。 （2）方法步骤 （3）泡菜发酵过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量的变化 发酵时期 乳酸菌数量 乳酸含量 亚硝酸盐含量 发酵初期 少(O2抑制乳酸菌活动) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用) 发酵中期 最多(乳酸积累，抑制其他菌活动) 增多 达到最多后开始下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 发酵后期 减少(乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动) 继续增多，最后保持稳定 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 变化曲线 三、果酒、果醋的制作 1．实验原理 3．果酒、果醋制作的流程 （1）问题引导 ①在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染？ (1)冲洗葡萄时应先冲洗再除去枝梗。(2)榨汁机要冲洗干净并晾干。(3)发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。(4)排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖，防止杂菌污染。 ②果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？ 发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。 （2）方法步骤 （3）结果分析与评价 项目 果酒的发酵 果醋的发酵 发酵液的变化 ①由于 发酵 作用，葡萄汁中的糖大部分转变为CO2和C2H5OH； ②开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，发酵液密度 降低 ； ③发酵过程 产热 ，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度控制在 18～30 ℃ ； ④发酵过程中，葡萄皮的色素进入发酵液中，会使发酵液呈现一定颜色 ①以酒精为底物进行 果醋发酵 的过程中，一般 不会 出现气泡； ②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 大量繁殖形成的 检测指标 ①初步鉴定：通过 嗅味 和 品尝 ； ②进一步鉴定：显微镜下观察酵母菌，并通过 酸性重铬酸钾 检测酒精的存在(酒精与 酸性重铬酸钾 反应，溶液呈 灰绿色 ，如果是用紫色葡萄酿造的果酒，因其呈紫色，遇酸性重铬酸钾颜色变化 不明显 ，则可以用 斐林试剂 测定还原糖来间接判断果酒是否制作成功) ①初步鉴定：是否形成菌膜、 嗅味、品尝 ； ②进一步鉴定：检测和比较发酵前后发酵液的pH变化(可用pH试纸检测)；显微镜下检测醋酸菌的 生长情况或数量变化 （4）制作果酒、果醋的装置图分析 结构或操作 目的 充气口 醋酸发酵时连接充气泵进行充气 排气口 酒精发酵时用来排出CO2 长而弯曲的胶管 防止空气中微生物的污染 出料口 便于取料，及时监测发酵进行的情况 制酒时关闭充气口 为酒精发酵创造无氧环境 制醋时充气口连接充气泵 输入O2 （限时：15min） （优先选择近三年高考真题，高考真题带出处，其他不带出处，10题左右的量） 一、单选题 1．（23-24高二下·河南南阳·期中）微生物发酵已经广泛应用于人类生活的各个领域。下列关于传统发酵技术的说法中，错误的是（     ） A．制作果酒时，可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低果酒变质的概率 B．制作果酒的新鲜葡萄应先除去枝梗，再用清水清洗1-2次，除去污物 C．多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉等 D．泡菜发酵中期由于乳酸不断积累，厌氧状态的形成，乳酸菌成为优势菌种 【答案】B 【分析】1、泡菜的制作原理是微生物的发酵在食品的制作而成，制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜呈现一种特殊的风味，还不改变菜的品质。因此泡菜制作的原理是需利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，然后制作成泡菜。 2、参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌，常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上，具有发达的白色菌丝。毛酶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；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、果酒制作过程中，可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低果酒变质的概率，A正确； B、酿制果酒时，取新鲜葡萄先用清水清洗，在去除枝梗，避免果皮破损，增加被杂菌污染的机会，B错误； C、参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，C正确； D、泡菜发酵中期由于乳酸不断积累，厌氧状态的形成，乳酸菌成为优势菌种，D正确。 故选B。 2．（23-24高二下·四川成都·阶段练习）人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是（     ） 选项 A B C D 食品 果酒 果醋 腐乳 泡菜 主要微生物 酵母菌 醋酸菌 曲霉 醋酸菌 制作装置或操作步骤 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快，把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。 4、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，其新陈代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、该装置中不需要温度计，换成充气管；发酵液装入太多，排气管不能插入到液体中，否则发酵液会从导管溢出，A错误； B、醋酸菌是好氧菌，通入氧气有利于醋酸菌发酵，B正确； C、腐乳制作过程的主要微生物是毛霉，先让毛霉生长，后加盐腌制，否则盐会抑制毛霉生长，C错误； D、制作泡菜的原理是乳酸菌发酵，乳酸菌是厌氧型生物，所以在坛口加水，可以制造无氧环境，有利于乳酸菌增殖，D错误。 故选B。 3．（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（     ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 【答案】D 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确； B、醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确； C、在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确； D、醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·吉林松原·期末）《中馈录》是中国古代人们烹饪经验的书面记载。书中记载了泡菜腌制之法：“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；坛口覆一盏，汉于水中……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸……如有霉花，加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法错误的是（     ） A．“用花椒和盐煮沸”中，煮沸的目的之一是消毒 B．“坛口覆一盏，没于水中”是为了创造无氧环境 C．泡菜制作过程中加入的花椒和盐不会影响微生物生长 D．泡菜腌制所需要的乳酸菌菌种可来自泡菜原料 【答案】C 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、高温可杀菌消毒，故“用花椒和盐煮沸”中，煮沸的目的之一是消毒，A正确； B、“坛口覆一盖，浸于水中”目的是阻止空气进入坛内，有利于保持坛内的无氧环境，进而有利于泡菜发酵，B正确； C、泡菜制作过程中加入的花椒和盐会抑制微生物生长，具有杀菌作用，C错误； D、乳酸菌分布广泛，泡菜腌制所需要的乳酸菌菌种可来自泡菜原料，D正确。 故选C。 5．（23-24高二下·河南洛阳·期末）某同学制作泡菜时，向泡菜坛中加入了一些“陈泡菜水”和质量分数为5%的食盐水，并在不同的腌制时间测定泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（     ） A．泡菜制作过程中，加入“陈泡菜水”可加快发酵进程 B．制作出的泡菜“咸而不酸”，可能是食盐浓度过高或发酵温度过低造成的 C．泡菜腌制过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了了解乳酸菌的生长情况 D．泡菜制作过程中应及时向坛盖边沿的水槽中补充水，以保证密封发酵 【答案】C 【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。 【详解】A、“陈酸菜水”含有大量的乳酸菌，所以加入“陈酸菜水”可以提供乳酸菌加快发酵进程，A正确； B、腌的泡菜只有咸味没有酸味的原因是盐放得多，抑制了乳酸菌的代谢活动，B正确； C、泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是把握取食泡菜的最佳时机，C错误； D、盐水入坛前应煮沸冷却，以防杂菌污染，坛盖边沿的水槽中需注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，D正确。 故选C。 6．（2022·湖北·高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（     ） A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 【答案】C 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，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，酵母菌进行酒精发酵。 【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确； B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确； CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。 故选C。 7．（2023·山东·模拟预测）图1是制作果酒和果醋的简易装置，图2是制作果酒或果醋过程中可能发生的物质变化。下列相关叙述正确的是（     ） A．果酒发酵阶段，若开错气阀，则会导致发酵液溢出 B．果醋发酵阶段，醋酸菌进行④过程时发酵液中糖类充足 C．制作果酒的主要发酵菌进行①和②过程的场所是线粒体 D．制作果醋的主要发酵菌进行④过程时不需要O2的参与 【答案】A 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，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，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、果酒发酵阶段，开气阀的目的是排气，而排气时应打开气阀b，若错开气阀a，会导致发酵液从进气管溢出，A正确； B、果醋发酵阶段，醋酸菌在糖类匮乏时能利用酒精经一系列化学反应生成醋酸，B错误； C、图2中，①过程进行的场所是细胞质基质，C错误； D、醋酸菌利用酒精生成醋酸时，需要氧气的参与，D错误。 故选A。 8．（23-24高三上·山东日照·期末）小米醋是以小米为原料，通过煮米、大曲酒酵、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．大曲酒酵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 【答案】C 【分析】酒精发酵起主要作用的是酵母菌，通常前期通气使酵母菌进行有氧呼吸，以便大量繁殖，后期密封使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，醋酸发酵起主要作用的菌种是醋酸菌，在有氧的条件下发酵形成醋酸。 【详解】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酵母菌等微生物，A正确； 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，利于酵母菌发酵充分，B正确； C、酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，大曲酒酵阶段需要每隔一段时间将缸打开排气，防止发酵液溢出，C错误； D、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。 故选C。 9．（23-24高二下·云南大理·期中）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（微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐）产生的影响，结果如图。下列相关叙述正确的是（     ） A．腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是细胞呼吸产生水 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．食盐的浓度越高，亚硝酸盐含量的峰值越低，制泡菜时要尽量多加食盐 【答案】B 【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌发酵。由于在泡菜制作过程中，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，发酵后期亚硝酸盐又会被某些微生物氧化成硝酸盐，亚硝酸盐含量又会逐渐下降，因此在泡菜制作过程中要检测亚硝酸盐的含量，确定合适的取食时间。 【详解】A、腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是蔬菜在盐水中失水，A错误； B、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； C、为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境：选择的泡菜坛要闭封性好；加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部蔬菜；盖上坛盖后要在坛边沿的水槽中注满清水，因此坛中无氧环境的创设不能仅依靠盐水浸没蔬菜就能实现，C错误； D、泡菜腌制时食盐含量过高会使泡菜咸而不酸，影响泡菜的口感，D错误。 故选B。 二、非选择题 10．（20-21高二下·安徽合肥·期中）枸杞具有养肝明目、补血润肺等作用，用枸杞加工成的枸杞酒酒精度低，兼有营养与保健功能， 颇受消费者欢迎。下图为利用发酵法生产枸杞酒的工艺流程。请回答下列问题： （1）枸杞果汁静置过程中，加入NaHSO3可以抑制对酵母菌有害的其他杂菌的活动，加入果胶酶的作用是 。 （2）对枸杞果汁成分进行调制时常加入适量蔗糖，其作用有二：一是使发酵后的成品具有一定的糖度；二是 ，提高发酵成品的酒精度。 （3）干酵母加入果汁前需进行活化，即取一定量的干酵母加入适量 溶解，在35℃条件下活化适宜时间，然后加入发酵罐中发酵。 （4）灌装前需对枸杞酒进行灭菌处理。处理条件为62℃、30 min，与瞬时高温灭菌相比，这种灭菌处理的优点是 。 （5）储存时若密封条件不好，久置后的枸杞酒表面常会形成一层白色菌膜，且酒味变酸，这是有氧条件下 大量繁殖的结果。 【答案】 （1）瓦解细胞壁和胞间层，提高出汁率并使果汁更澄清 （2）作为酵母菌酒精发酵的原料 （3）蒸馏水 （4） 既能杀灭杂菌，又不破坏枸杞酒的营养成分和风味 （5）醋酸（杆）菌 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果胶酶作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清。果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。 【详解】（1）果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，是一种不溶于水的高分子化合物，果胶酶能瓦解细胞壁和胞间层，在枸杞果汁中加入果胶酶不仅可以提高出汁率，还能使果汁更澄清。 （2）在枸杞果汁中加入蔗糖，一方面可以使发酵后的成品具有一定的糖度，另一方面可以作为酵母菌酒精发酵的原料，提高发酵成品的酒精度。 （3）活化干酵母常添加适量蒸馏水。 （4）与瞬时高温灭菌相比，温和条件（62℃）下长时间（30 min）灭菌的好处是既能杀灭杂菌，又不破坏枸杞酒的营养成分和风味。 （5）有氧条件下，醋酸（杆）菌可利用酒精为原料进行醋酸发酵，使果酒变酸，同时在果酒表面形成白色菌膜。 【点睛】本题以枸杞酒酿制为情境，考查传统发酵技术的应用，旨在考查考生的理解能力和实验与探究能力，以及科学思维、科学探究的核心素养。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1．1 传统发酵技术的应用 （必背要点+必知重难+知识检测） 一、发酵与传统发酵技术 1．发酵的概念和原理 (1)概念：人们利用 ，在适宜的条件下，将原料通过 转化为人类所需要的产物的过程。 (2)原理：不同的 具有产生不同 的能力。 2．传统发酵技术 (1)概念：直接利用 中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的 、 等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 (2)类型：传统发酵以混合菌种的 发酵及 发酵为主，通常是家庭式或 式的。 (3)实例——腐乳的制作 经过微生物(如酵母、曲霉、毛霉等，起主要作用的是毛霉)的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成 ，味道鲜美，易于消化吸收，腐乳本身又便于保存。 下列食品属于传统发酵食品的有 。 ①豆腐　②腐乳　③酱油　④香醋　⑤豆油　⑥泡菜　⑦豆豉　⑧馒头　⑨米酒　⑩豆浆　⑪酸奶 二、尝试制作传统发酵食品 （一）泡菜制作 1．制作泡菜的菌种——乳酸菌 (1)分布：空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内部等，但制作传统泡菜是利用 来进行发酵的。 (2)种类：常见的有乳酸链球菌和 。 (3)用途：乳制品的发酵、泡菜的腌制等。 2．制作原理 (1)无氧的情况下，乳酸菌将 分解为 。 (2)反应简式： C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 。 3．发酵所需条件 ①环境条件： 的环境。 ②根据 控制发酵时间。 （二）果酒与果醋的制作 1．果酒的制作 (1)菌种： (2)发酵原理：酵母菌在无氧条件下，进行 ，产生酒精。 (3)反应简式： C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 。 2．果醋的制作 (1)菌种： (2)发酵原理 ①当O2、糖源都充足时，醋酸菌能将糖分解成 。 反应简式：C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量。 ②当缺少糖源时，醋酸菌则直接将 转化为乙醛，再将乙醛变为 。 反应简式：C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量。 三、传统发酵技术的不足 在传统发酵食品的制作过程中，没有 ，而是利用 的菌种。菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往会造成发酵食品的品质不一。 （要求：梳理总结重难点记忆部分） 一、泡菜制作 1．与泡菜制作有关的微生物——乳酸菌 乳酸菌结构特点 原核生物 常见类型 乳酸链球菌、乳酸杆菌 常见分布 广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内 代谢类型 异养厌氧型 生殖方式 二分裂 生产应用 制作泡菜、酸奶等 发酵原理 C6H12O62C3H6O3＋少量能量 发酵条件 无氧环境 2．泡菜制作的流程 （1）问题引导 ①在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？ ②为什么泡菜坛只能装八成满？ （2）方法步骤 （3）泡菜发酵过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量的变化 发酵时期 乳酸菌数量 乳酸含量 亚硝酸盐含量 发酵初期 少(O2抑制乳酸菌活动) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用) 发酵中期 最多(乳酸积累，抑制其他菌活动) 增多 达到最多后开始下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 发酵后期 减少(乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动) 继续增多，最后保持稳定 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 变化曲线 三、果酒、果醋的制作 1．实验原理 3．果酒、果醋制作的流程 （1）问题引导 ①在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染？ ②果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？ （2）方法步骤 项目 果酒的发酵 果醋的发酵 发酵液的变化 ①由于 作用，葡萄汁中的糖大部分转变为CO2和C2H5OH； ②开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，发酵液密度 ； ③发酵过程 ，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度控制在 ； ④发酵过程中，葡萄皮的色素进入发酵液中，会使发酵液呈现一定颜色 ①以酒精为底物进行 的过程中，一般 出现气泡； ②发酵完成时，在发酵液的液面上会出现 ，这是 大量繁殖形成的 检测指标 ①初步鉴定：通过 和 ； ②进一步鉴定：显微镜下观察酵母菌，并通过 检测酒精的存在(酒精与 反应，溶液呈 ，如果是用紫色葡萄酿造的果酒，因其呈紫色，遇酸性重铬酸钾颜色变化 ，则可以用 测定还原糖来间接判断果酒是否制作成功) ①初步鉴定：是否形成菌膜、 ； ②进一步鉴定：检测和比较发酵前后发酵液的pH变化(可用pH试纸检测)；显微镜下检测醋酸菌的 （3）结果分析与评价 （4）制作果酒、果醋的装置图分析 结构或操作 目的 充气口 醋酸发酵时连接充气泵进行充气 排气口 酒精发酵时用来排出CO2 长而弯曲的胶管 防止空气中微生物的污染 出料口 便于取料，及时监测发酵进行的情况 制酒时关闭充气口 为酒精发酵创造无氧环境 制醋时充气口连接充气泵 输入O2 （限时：15min） 一、单选题 1．微生物发酵已经广泛应用于人类生活的各个领域。下列关于传统发酵技术的说法中，错误的是（     ） A．制作果酒时，可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低果酒变质的概率 B．制作果酒的新鲜葡萄应先除去枝梗，再用清水清洗1-2次，除去污物 C．多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉等 D．泡菜发酵中期由于乳酸不断积累，厌氧状态的形成，乳酸菌成为优势菌种 2．人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是（     ） 选项 A B C D 食品 果酒 果醋 腐乳 泡菜 主要微生物 酵母菌 醋酸菌 曲霉 醋酸菌 制作装置或操作步骤 A．A B．B C．C D．D 3．（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（     ） A．食用醋的酸味主要来源于乙酸 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 4．《中馈录》是中国古代人们烹饪经验的书面记载。书中记载了泡菜腌制之法：“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；坛口覆一盏，汉于水中……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸……如有霉花，加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法错误的是（     ） A．“用花椒和盐煮沸”中，煮沸的目的之一是消毒 B．“坛口覆一盏，没于水中”是为了创造无氧环境 C．泡菜制作过程中加入的花椒和盐不会影响微生物生长 D．泡菜腌制所需要的乳酸菌菌种可来自泡菜原料 5．某同学制作泡菜时，向泡菜坛中加入了一些“陈泡菜水”和质量分数为5%的食盐水，并在不同的腌制时间测定泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（     ） A．泡菜制作过程中，加入“陈泡菜水”可加快发酵进程 B．制作出的泡菜“咸而不酸”，可能是食盐浓度过高或发酵温度过低造成的 C．泡菜腌制过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了了解乳酸菌的生长情况 D．泡菜制作过程中应及时向坛盖边沿的水槽中补充水，以保证密封发酵 6．（2022·湖北·高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（     ） A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 7．图1是制作果酒和果醋的简易装置，图2是制作果酒或果醋过程中可能发生的物质变化。下列相关叙述正确的是（     ） A．果酒发酵阶段，若开错气阀，则会导致发酵液溢出 B．果醋发酵阶段，醋酸菌进行④过程时发酵液中糖类充足 C．制作果酒的主要发酵菌进行①和②过程的场所是线粒体 D．制作果醋的主要发酵菌进行④过程时不需要O2的参与 8．小米醋是以小米为原料，通过煮米、大曲酒酵、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．大曲酒酵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 9．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（微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐）产生的影响，结果如图。下列相关叙述正确的是（     ） A．腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是细胞呼吸产生水 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．食盐的浓度越高，亚硝酸盐含量的峰值越低，制泡菜时要尽量多加食盐 二、非选择题 10．枸杞具有养肝明目、补血润肺等作用，用枸杞加工成的枸杞酒酒精度低，兼有营养与保健功能， 颇受消费者欢迎。下图为利用发酵法生产枸杞酒的工艺流程。请回答下列问题： （1）枸杞果汁静置过程中，加入NaHSO3可以抑制对酵母菌有害的其他杂菌的活动，加入果胶酶的作用是 。 （2）对枸杞果汁成分进行调制时常加入适量蔗糖，其作用有二：一是使发酵后的成品具有一定的糖度；二是 ，提高发酵成品的酒精度。 （3）干酵母加入果汁前需进行活化，即取一定量的干酵母加入适量 溶解，在35℃条件下活化适宜时间，然后加入发酵罐中发酵。 （4）灌装前需对枸杞酒进行灭菌处理。处理条件为62℃、30 min，与瞬时高温灭菌相比，这种灭菌处理的优点是 。 （5）储存时若密封条件不好，久置后的枸杞酒表面常会形成一层白色菌膜，且酒味变酸，这是有氧条件下 大量繁殖的结果。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$