第1章 第1节 传统发酵技术的应用-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修3 生物技术与工程 创新导学案word（人教版2019 多选版）

第1节　传统发酵技术的应用 1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。2.概述微生物发酵的基本原理。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．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。 注：发酵有需氧发酵和厌氧发酵，必修1中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。 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：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)利用传统发酵技术制作的食品 ①腐乳 ②其他：酒、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。 知识点二　制作传统发酵食品的微生物 1．乳酸菌 (1)乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。反应简式为C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。 (2)乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。 (3)常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。 2．酵母菌 (1)酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。 (2)酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。反应简式为C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。 (3)温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28__℃。 3．醋酸菌 (1)醋酸菌是好氧细菌，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，反应简式为C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量；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，反应简式为C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量。 (2)醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30～35__℃。 知识点三　尝试制作传统发酵食品 1．制作泡菜 (1)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。发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。 (2)方法步骤 (3)结果分析与评价 ①用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创设无氧环境，说明泡菜制作需要无氧条件。 ②泡菜坛只能装八成满：泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们进行发酵会产生较多的CO2，如果泡菜坛装太满，发酵液可能会溢出坛外。另外，泡菜坛装太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，而导致菜料变质腐烂。泡菜坛留有一定空间也方便拿取泡菜。 (4)进一步探究：泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡，因此需要跟踪检测泡菜制作过程中亚硝酸盐含量的变化，探索腌制方法、时间长短和温度高低等条件对亚硝酸盐含量的影响。 (5)注意事项 ①蔬菜洗净后，必须晾干，否则泡菜容易变质。 ②控制好盐水浓度，浓度过高会延长泡菜成熟时间，还会使泡菜中亚硝酸盐含量高。 ③注意及时向坛盖边沿的水槽中补充水，以保证密封发酵。泡菜坛放在阴凉处。 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酵母菌和空气中的醋酸菌。 (2)方法步骤(以葡萄酒和葡萄醋的制作为例) (3)结果分析与评价 ①在葡萄酒的制作过程中，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葡萄酒，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，这是醋酸菌膜。 ②果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。醋酸菌在有氧的情况下，能把糖分解成乙酸；在缺少糖源的情况下，它将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少O2含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外，通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量。 ③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。在我们的实验条件下，当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌)，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。 (4)注意事项 ①先冲洗再除去枝梗可以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。冲洗葡萄的次数不能过多，以防将葡萄皮上的野生酵母菌冲洗掉。 ②将葡萄汁装入发酵瓶中时，要留约1/3的空间，保留1/3的空间可以为酵母菌提供氧气，有利于酵母菌有氧呼吸，可以大量增殖；还可以防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液溢出甚至引起爆炸。 ③由于发酵过程中会产生CO2，因此要及时排气，以防止发酵瓶爆裂。不打开瓶盖是为了防止杂菌污染。 3．传统发酵食品的缺点 存在菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等问题，往往会造成发酵食品的品质不一。 课堂小结 1．(目标1)下列关于发酵与传统发酵技术的叙述，正确的是(　　) A．几千年前，人类就开始利用发酵技术，并且熟知发酵的本质 B．发酵是在适宜的条件下，通过微生物的代谢，将原料转化为人类所需要的产物的过程 C．传统发酵技术一般直接利用培养获得的单一菌种进行发酵、制作食品 D．利用传统发酵技术制作的食品包括腐乳、酱油、醋、泡菜、果汁等 答案　B 解析　几千年前，人类就开始利用发酵技术酿酒、酿醋等，但是并不知道发酵的本质，1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的，此后人们才开始了解发酵的本质，A错误；传统发酵技术一般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(一般是混合菌种)进行发酵、制作食品，C错误；利用传统发酵技术制作的食品包括腐乳、酱油、醋、泡菜等，不包括果汁，D错误。 2．(目标2)(2021·湖北，3)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是(　　) A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸 B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2 C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长 D．酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌 答案　B 解析　泡菜制作的原理是乳酸菌无氧呼吸分解葡萄糖并产生乳酸，A错误；馒头制作过程中，酵母菌呼吸作用产生CO2，B正确；密封容器中酵母菌无氧呼吸产能较少，不利于其生长繁殖，但其进行无氧呼吸可产生酒精，C错误；低温可抑制酶的活性，酸奶制作过程中的低温处理，不利于乳酸杆菌繁殖，D错误。 3．(目标3)下列关于泡菜制作的叙述，错误的是(　　) A．泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即乳酸菌进行无氧呼吸的过程 B．我国各地的环境条件和人们的生活习惯不相同，制作出的泡菜风味也有所差异 C．腌制过程中乳酸菌含量会逐渐增多，达到一定值后会下降 D．泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量先降低后升高 答案　D 解析　发酵中期，由于乳酸菌产生了大量乳酸，pH下降，其他细菌受到抑制，此时期乳酸菌数量可达到最大，发酵后期，由于营养物质的不断消耗和乳酸的积累，乳酸菌也受到抑制，数量开始下降，C正确；泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量先升高后下降至相对稳定，D错误。 4．(目标3)家庭自制葡萄酒的一般流程：挑选葡萄→冲洗、沥干水→去除枝梗→用手捏碎葡萄→将葡萄皮、葡萄籽、果肉、白糖搅拌均匀装瓶密封发酵→滤渣。下列分析不合理的是(　　) A．冲洗葡萄时，不能将表层的“白霜”冲掉，“白霜”很可能是酵母菌 B．用手捏碎葡萄进行发酵的目的是为了让附着在葡萄皮上的野生酵母菌充分接触营养物质，缩短发酵时间 C．装瓶发酵时一般要留出约1/3的空间，以防止发酵液溢出，并为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气 D．葡萄酒制作过程中，一定需要对葡萄和发酵装置进行灭菌，防止其他杂菌对发酵产生影响 答案　D 解析　葡萄酒制作过程中，发酵装置需进行消毒，且不需要对葡萄进行灭菌，否则会使附着在葡萄皮上的野生酵母菌被杀死而影响发酵。 5．(多选)(目标2、3)如图表示工业上利用苹果制备果酒、果醋的流程图。下列叙述正确的是(　　) A．过程①、②所需的最适温度不同 B．过程②需要在有氧气的条件下进行 C．若过程①人工接种酵母菌可以缩短苹果酒的酿制时间 D．过程①②发酵菌种均有细胞核 答案　ABC 解析　①是果酒发酵，温度控制在18～30 ℃，②是果醋发酵，温度为30～35 ℃，A正确；②果醋发酵需要醋酸菌，醋酸菌是需氧型生物，故果醋发酵要在有氧条件下进行，B正确；果酒发酵若人工接种酵母菌，菌种的纯度高，产生果酒的效率高，故可以缩短苹果酒的酿制时间，C正确；过程①菌种为酵母菌，真核生物有细胞核，过程②菌种为醋酸菌，原核生物无细胞核，D错误。 题型一　泡菜制作过程及条件控制的考查 例1　《舌尖上的中国》讲述四川泡菜时曾强调“腌泡菜也有大讲究”。下列有关泡菜制作的叙述，正确的是(　　) A．泡菜制作过程中食盐用量越低越有利于乳酸菌的生长 B．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 C．蔬菜应新鲜，洗净后必须晾干，否则泡菜易变质 D．将配制好的盐水煮沸后冷却待用，冷却的目的是降低水中氧气的含量 解题分析　制作泡菜过程中食盐用量过低易造成杂菌大量繁殖，A错误；制作泡菜时泡菜坛要密封，主要是为乳酸菌的生长繁殖创造无氧条件，B错误；盐水煮沸后冷却的目的是避免高温杀死乳酸菌，D错误。 答案　C 例2　如图分别表示泡菜制作中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化。下列叙述正确的是(　　) A．据图1可知，泡菜制作过程中乳酸菌数量增长曲线为“S”形 B．图2中发酵初期乳酸产生量较少，可能与氧含量较高有关 C．据图3可知，发酵中期是取食泡菜的最佳时间 D．泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是了解乳酸菌的生长状况 解题分析　据图1可知泡菜制作过程中乳酸菌数量先上升后下降，不呈“S”形增长，A错误；图2中发酵初期乳酸产生量较少，与氧气含量有关，初期氧气浓度较高，抑制乳酸菌发酵产生乳酸，B正确；据图3可知，发酵后期亚硝酸盐含量较少，是食用泡菜的最佳时间，C错误；泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了把握取食泡菜的最佳时机，D错误。 答案　B 题型二　果酒和果醋发酵过程的考查 例3　王村醋属于“山东省非物质文化遗产”，它以小米为主要原料，经酵母菌、醋酸菌等微生物发酵而成。明嘉靖二十五年王村就有“春分酿酒拌醋”之说，有经验的酿醋师可通过附耳听瓮判断发酵的程度。王村醋传统酿造工艺如下表，下列说法错误的是(　　) 步骤 操作过程 ①糊茬 将浸泡好的小米放入锅内，温火煮米，米煮到开花，成黏糊状即可。 ②大曲酒酵 将煮好的米摊开散热，待温凉至38 ℃时加曲拌匀放入缸内发酵。 ③汾醋 将发酵好的醪液拌谷糠倒入瓮内自然发酵，进入七天的发酵阶段。 ④抄缸 用手抄醅，有利于醋醅的空气流通，该发酵过程需要两个月。 ⑤拨缸 从一个缸内倒入另一个缸内，使发酵彻底。 ⑥存醅 为保证小米醋的口感，用油布盖住并用泥密封，存醅三个月。 A.“春分酿酒拌醋”说明温度影响乙酸发酵 B．“听瓮”是通过醋酸菌产生CO2的状况推测发酵程度 C．拌曲时温度过高可导致曲中的微生物死亡 D．若不“手抄醅”，则醋酸菌的呼吸强度下降 解题分析　“春分酿酒拌醋”说明温度影响乙酸发酵，A正确；“听瓮”是通过缸内细微的气泡声，判断酒曲发酵的程度，B错误；拌曲时将煮好的米摊开散热，待温凉至38 ℃时加曲抖匀，是因为温度过高可导致曲中的微生物死亡，C正确；醋酸菌是好氧菌，用手抄醅，有利于醋醅的空气流通，若不“手抄醅”，则醋酸菌的呼吸强度下降，D正确。 答案　B 例4　(多选)图1表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，图2是相关实验装置。下列叙述不正确的是(　　) A．图1中①过程发生在酵母菌的细胞质基质中，②③过程发生在线粒体中 B．制作果醋时，氧气充足时通过④过程制作，氧气不足时通过⑤过程制作 C．利用图2装置进行果酒发酵时，充气口和排气口间隔一段时间都需要打开 D．制作果酒初期菌种进行有氧呼吸，目的是使酵母菌大量繁殖，增加其数量 解题分析　图1中①过程表示呼吸作用的第一阶段，发生在酵母菌的细胞质基质中，②过程表示无氧呼吸第二阶段，发生在细胞质基质中，③过程表示有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中，A错误；制作果醋时，氧气充足时葡萄糖可分解成乙酸，即通过⑤过程得到果醋，糖源不足、氧气充足时，通过④过程酒精转化为乙酸，B错误；利用图2装置进行果酒发酵的后期，酵母菌在无氧条件下进行呼吸作用，不需要打开充气口，C错误。 答案　ABC 题后归纳 果酒发酵与果醋发酵的比较 果酒发酵 果醋发酵 发酵菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种来源 附着在新鲜水果果皮表面的野生酵母菌 空气中的醋酸菌或人工接种的醋酸菌 菌种代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 菌种生物类型 真核生物 原核生物 发酵原理 C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 C2H5OH＋O2 CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量(缺少糖源)；C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量(糖源充足) 发酵条件 温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 时间 10～12 d 7～8 d 氧气 前期需氧，后期不需氧 始终需氧 课后课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★★ ★ ★ ★ ★ 对点 腐乳制作的原理 传统发酵技术 尝试制作传统发酵食品(果酒) 尝试制作传统发酵食品(泡菜) 尝试制作传统发酵食品(泡菜) 尝试制作传统发酵食品(陈醋) 尝试制作传统发酵食品(果酒、果醋) 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★ ★★ ★★ 对点 尝试制作传统发酵食品(果酒、果醋) 传统发酵技术涉及的微生物 豆豉制作的原理及探究实验 探究果酒发酵的最适温度 尝试制作传统发酵食品(果酒、果醋) 尝试制作传统发酵食品(泡菜) 传统发酵食品制作(果酒、果醋) [单项选择题] 知识点一　发酵与传统发酵技术 1．腐乳是我国古代劳动人民制造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下列相关叙述错误的是(　　) A．制作的腐乳比豆腐更容易保存 B．起主要作用的微生物为真核生物 C．腐乳制作过程中，有机物的种类和含量均增加 D．微生物产生的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子物质，有利于人体消化吸收 答案　C 2．下列有关传统发酵技术的叙述，错误的是(　　) A．传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B．传统发酵技术利用的都是天然原料中的微生物菌种 C．腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸 D．不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，利用它们可以生产出不同的发酵食品 答案　B 解析　传统发酵技术是指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发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术，B错误。 知识点二　尝试制作传统发酵食品 3．葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬等所撰《新修本草》云“凡作酒醴须曲，而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲”。啤酒发酵也依赖发酵工程，产品质检可应用“电子舌”，可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价，结果如图，其中L1、L2、L3为不同的发酵液。下列叙述错误的是(　　) A．“蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要微生物 B．装置密闭发酵过程中，酒精度数的变化是先增加后趋于稳定 C．发酵的温度和时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异 D．发酵液L1和L2口味相似，而L3涩味较强 答案　A 解析　葡萄酒的制作需要用到酵母菌，“蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要额外加入菌种，利用的是葡萄皮上的野生酵母菌，A错误；装置密闭发酵过程中，随着发酵的进行，酒精度数逐渐增大，营养物质不断减少，发酵液的pH逐渐降低，这些都不利于酵母菌继续发酵，因此在发酵后期酒精度数趋于稳定，B正确；不同酵母菌的发酵产物会对啤酒的品种和口感产生不同的影响，不同的酿酒酵母对发酵温度、时间有不同的要求，故发酵温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异，C正确；由题图可知，发酵液L1和L2口味相似，而L3涩味较强，D正确。 4．《中馈录》中记载：“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，加烧酒少许。……如有霉花，加烧酒少许。”下列说法不正确的是(　　) A．“坛口上覆一盖，浸于水中”有利于保持坛内的无氧环境 B．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的之一是消毒杀菌 C．泡菜制作过程中用到的乳酸菌是需氧菌，发酵会产生乳酸 D．坛盖边沿水槽有气泡冒出与乳酸菌大量繁殖无关 答案　C 解析　“坛口上覆一盖，浸于水中”的目的是阻止空气进入坛内，有利于保持坛内的无氧环境，A正确；“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的包括提升泡菜味道、赶出水中氧气和消毒杀菌等，B正确；坛盖边沿水槽有气泡冒出是因为其他微生物发酵产生了气体，而乳酸菌进行无氧呼吸，不产生气体，D正确。 5．剁姜辣子是在剁碎的生姜和辣椒中添加一定量的食盐，利用乳酸菌发酵得到的一种风味独特的发酵制品。下列有关该发酵过程叙述正确的是(　　) A．发酵初期将发酵坛加盖并水封，目的是使不耐酸杂菌的生长被抑制 B．为获得较多的泡菜，装坛时泡菜坛要装满 C．将生姜和辣椒剁碎、通入无菌空气、添加“陈泡菜水”均可缩短腌制时间 D．某同学腌制的剁姜辣子亚硝酸盐含量高，可能与腌制时间和温度等有关 答案　D 解析　发酵初期将发酵坛加盖并水封，目的是为乳酸菌的无氧呼吸创造条件，A错误；泡菜坛只能装八成满，B错误；乳酸菌的呼吸方式为无氧呼吸，发酵过程不能提供无菌空气，C错误。 6．酿造陈醋主要采用糯米为主料，精选优良菌种，经过淀粉糖化、酒精发酵和乙酸发酵三个主要过程酿造而成。下列有关叙述正确的是(　　) A．酒精发酵结束后只需要提高一定的环境温度就能产生乙酸 B．乙酸发酵前进行酒精发酵是因为无氧条件下醋酸菌只能利用酒精生产乙酸 C．可以通过检测乙酸发酵前后发酵液pH的变化来鉴定陈醋制作是否成功 D．改变原料的种类和浓度以及菌种的种类和接种量不影响陈醋的风味和品质 答案　C 解析　酒精发酵结束后，需要提供无菌氧气，并适当提高温度进行乙酸发酵，A错误；乙酸发酵前进行酒精发酵是因为有氧条件下，当缺少糖源时，醋酸菌可利用酒精生产乙酸，B错误；乙酸发酵过程中形成的乙酸使pH降低，因此可以通过检测乙酸发酵前后发酵液pH的变化来鉴定陈醋制作是否成功，C正确；改变原料的种类和浓度以及菌种的种类和接种量会影响陈醋的风味和品质，D错误。 7．蓝莓果实中含有丰富的营养成分，具有防止脑神经老化、保护视力、强心、抗癌、软化血管、增强人体免疫力等功能。蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是(　　) A．去除蓝莓枝梗应在冲洗之后，目的是防止杂菌污染 B．过程③中，蓝莓汁在氧气、糖源充足条件下可被醋酸菌直接发酵为蓝莓醋 C．在过程④中，除了酵母菌，没有其他微生物生长 D．在过程⑤中，酒精可作为醋酸菌的碳源(提供碳元素的物质) 答案　C 解析　过程④是果酒发酵，果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌等微生物，C错误；过程⑤是在果酒的基础上进行果醋发酵，故在过程⑤中，酒精可作为醋酸菌的碳源，D正确。 8．用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是(　　) A．前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵 B．达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌 C．后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30 ℃范围内 D．酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕 答案　A 解析　醋酸菌是好氧菌，而乳酸菌是厌氧菌，所以醋酸菌与乳酸菌在同一容器中发酵时，不能同时产生醋酸和乳酸，A错误；抗酸性高的酵母菌适应于酸性环境，达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种，B正确；发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有气泡产生，说明酒精发酵停止，即发酵基本完毕，D正确。 [多项选择题] 9．金华火腿在腌制过程中涉及多种微生物的作用，有乳酸菌、酵母菌、霉菌等。发酵过程中，火腿表面形成油层，霉菌在表层繁殖，形成“油花”，表明发酵成功。若发酵过程中出现“水花”，表明火腿中的含盐量、含水量等条件不适宜。下列叙述不正确的是(　　) A．乳酸菌、酵母菌、霉菌均可进行细胞呼吸的第一阶段，且均能将丙酮酸还原为CO2 B．乳酸菌主要分布在内层，其发酵产生较多的水，导致“水花”形成 C．酵母菌可分布在表层和内层，表层酵母的能量转化率更高 D．霉菌主要分布在表层，其进行需氧呼吸的底物均为糖类 答案　ABD 解析　乳酸菌不能将丙酮酸还原为CO2，A错误；乳酸菌是厌氧细菌，主要分布在内层，其发酵过程的产物是乳酸而不产生水分子，故“水花”的形成不是乳酸菌发酵导致的，B错误；酵母菌是兼性厌氧微生物，故其可分布在表层和内层，其中表层酵母进行有氧呼吸过程，能量转化率更高，C正确；据题干知，发酵过程中，火腿表面形成油层，霉菌在表层繁殖，形成“油花”，说明霉菌进行需氧呼吸的底物可以为脂肪，即其进行需氧呼吸的底物不都为糖类，D错误。 10．豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并定期取样观测发酵效果。以下推测合理的是(　　) A．该实验的自变量是菌种、发酵时间，温度属于无关变量 B．大豆发酵过程中部分蛋白质转变为多肽，形成豆豉的独特风味 C．若容器内上层大豆发酵效果优于底层，则发酵菌为需氧菌 D．煮熟大豆使蛋白质变性，有利于菌体分泌酶作用于蛋白质 答案　ABCD 解析　根据题干信息分析，该实验的自变量是菌种的种类(甲乙两种菌种)和发酵时间，而温度属于无关变量，A正确；若容器内上层大豆发酵效果优于底层，说明发酵菌为需氧菌，C正确。 11．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。下列相关叙述正确的是(　　) A．该实验中28 ℃组是实验组，其余三组是对照组 B．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 答案　BCD 解析　对比实验都是实验组，A错误；根据图示信息可知，28 ℃条件下气态酒精浓度比较高且31 ℃条件下气态酒精浓度下降，表明果酒发酵的最适温度是28 ℃左右，B正确；酵母菌为兼性厌氧微生物，有氧条件下大量增殖，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。 [非选择题] 12．中国杏树的栽培已有两千年以上的历史，但对杏果的利用一直停留在鲜食果肉或杏仁上。研究人员不断创新开发，成功酿制出杏果酒，其色泽淡黄、果香浓郁、营养丰富；检测发现果酒中总黄酮达20%，是目前天然可食植物制品黄酮含量最高的饮品，具有抗癌防衰老的功能，是突出的功能型饮品。回答下列问题： (1)在酿制杏果酒的开始时一般要先通气，其目的是__________________________。制酒过程中可用________________检测酒精的存在。随着酒精浓度的提高，果肉中的________也进入发酵液，使杏果酒呈现淡黄色。 (2)酿制杏果酒时，不需要对发酵装置进行严格的灭菌处理，这是因为__________________________________________________________________________________________________________。 (3)制作成功的杏果酒若暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现乙酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是___________________________________________________________。 答案　(1)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖　酸性重铬酸钾溶液　色素 (2)在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应该环境而受抑制 (3)空气中含有醋酸菌能够利用酒精产生乙酸，醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃ 13．泡菜是利用一定浓度盐水泡制蔬菜，经发酵制成的食品。其民间制作工艺如图。分析回答下列问题： (1)制作泡菜的盐水中有时要加入一定量的“陈泡菜液”，目的是________________。 (2)泡菜制作过程中往往要向泡菜水中加入花椒等香辛料，目的是既可以________________，也可以防腐杀菌。 (3)泡菜制作过程中要严格控制亚硝酸盐含量，影响其含量的主要因素有食盐用量、__________和________。 (4)图甲和图乙分别是泡菜发酵过程中优势菌数和主要代谢底物浓度变化曲线。 ①由图甲可以看出，泡菜发酵初期各菌种的种间关系主要是________，由图乙可以看出发酵过程中微生物主要消耗的营养物质是________________。 ②结合细胞代谢类型及图甲曲线，推测发酵6天后醋酸菌和酵母菌迅速消失的主要原因分别是________________________________________和___________________________________。 答案　(1)增加发酵菌的数量 (2)调节泡菜的风味 (3)腌制的时间　温度(两空顺序可颠倒) (4)①种间竞争　蔗糖(或蔗糖和葡萄糖) ②醋酸菌为好氧细菌，发酵装置中氧气逐渐耗尽　酵母菌耐酸性弱，不能适应发酵液的pH 14．《齐民要术》是中国现存最早的一部完整的农书，也是世界农学史上的专著之一。书中阐述了酒、醋等的制作过程，如： 记载①：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，置出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。 记载②：“粟米饭两石，掸令冷如人体，投之(米酒醅)，杷搅，绵幕瓮口，每日再度搅之。”意思是将煮好的粟米饭摊开降至人体温度，与米酒醅混合，搅拌均匀，用棉纱布盖住罐口，每天重复搅拌几次。注：这是古时酿醋的方法之一。 记载③：“酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”意思是瓮中酒液凉了不再起泡，米有未消耗完的，就是酒曲的“力量”用尽了。 结合材料，回答下列相关问题： (1)上述材料中，涉及的主要微生物是________________。 (2)记载①中气泡的主要成分是________，“舒令极冷”的主要目的是________________________________________________________；记载②中，每天重复搅拌几次的主要目的是通过__________________________________________________，使发酵更充分，提高产量。 (3)记载③中，“酒冷沸止”的原因是______________________________________________________________________________；“曲势尽”的主要原因包括：__________________________________(写出两条)。 答案　(1)酵母菌、醋酸菌 (2)CO2　防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡　增加发酵液中的O2含量并使醋酸菌与酒精充分接触 (3)酵母菌细胞呼吸停止，不再产生CO2和热量　酒精含量较高(或代谢废物积累)；瓮中液体pH降低(写出两条) 解析　(1)材料中介绍的是米酒、米醋的制作，涉及的主要微生物是酵母菌和醋酸菌。 (2)“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的。 (3)酒精发酵过程中产生CO2和酒精，CO2导致瓮中液体pH降低，酒精可以使微生物活性降低或死亡。 18 学科网（北京）股份有限公司 $$