第一章 第三节 传统发酵技术和产品-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修3同步导学案配套PPT课件（苏教版）

发酵工程 第一章　 第三节　传统发酵技术和产品 [目标导学]　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.尝试制作酸奶、果酒和果醋,说出传统发酵技术应用的优点与不足。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　传统发酵技术生产的食品 学习任务一　制作泡菜和传统发酵技术的本质是微生物的天然发酵 课时作业 素养达标 备选题库 教师独具 制作泡菜和传统发酵技术的本质是微生物的天然发酵 学习任务一 梳理 归纳教材知识 1.制作泡菜 (1)所需菌种: 等。 (2)方法步骤 乳酸菌 浸没 阴凉 2.传统发酵技术的本质是微生物的天然发酵 (1)微生物 ①概念:绝大多数情况下,微生物是各种个体微小、肉眼不易看见、结构相对 的生物的总称。 ②微生物的种类 简单 细胞 非细胞 衣原体 ③天然发酵:指人们借助微生物在自然条件(包括有氧或无氧环境)下的生命活动来制备微生物菌体或代谢产物的过程。 (2)我国传统发酵技术源远流长 ①酿酒主要是 参与的发酵过程。 ②在农业上,我们的祖先掌握了制作堆肥和厩肥的技术,他们能利用微生物的发酵作用,将 转化为简单的、可供植物吸收的营养物质。 酵母菌 有机质 [正误辨析] (1)制作泡菜时无须人为添加微生物。 ( ) (2)微生物包括原核微生物和真核微生物。 ( ) (3)泡菜制作过程中,为了防止杂菌污染,可以向发酵坛中加入少量的抗生素。 ( ) (4)腐乳的制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸。 ( ) √ √ × × 探究 要点合作突破 1.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。请回答下列问题。 (1)用水密封泡菜坛的目的是什么?这说明泡菜制作需要什么条件? 提示：用水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝,这是最简易的造成无氧环境的方法。这说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境。 (2)制作泡菜过程中,要配制质量分数为5%~20%的盐水,请写出配制盐水时以下物质或操作的作用或目的。 ①盐的作用:　　　　　　　　　　　,所以盐含量过低会造成细菌污染。  ②煮沸的目的:　 。  ③冷却:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  调味、抑制微生物生长 杀菌除氧(杀灭水中的微生物及除去水中氧气) 为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动 2.某同学在制作泡菜前,查阅资料得知,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,他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量,结果如图,分析并回答下列问题。 (1)据图分析,泡菜发酵易产生致病的亚硝酸盐,发酵时间是不是越长越好? 提示：不是。发酵时间过长,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。 (2)加入“陈泡菜水”的目的是什么? 提示：“陈泡菜水”含乳酸菌,可快速发酵产生乳酸。 [核心知识] 1.泡菜发酵过程中乳酸菌数量、乳酸含量的变化情况 发酵时期 乳酸菌数量 乳酸含量 初期 少(O2抑制乳酸菌活动) 少 中期 最多(乳酸抑制其他微生物活动) 增多 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 曲线 2.制作泡菜的注意事项 (1)加入食盐的量要合适,食盐的用量过高,乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;用量过低,杂菌易繁殖,导致泡菜变质。水要煮沸后冷却,煮沸的作用:一是除去水中的氧气,二是杀灭水中的其他微生物。 (2)控制严格的无氧条件的措施 ①选择合适的发酵容器,如泡菜坛,这是一种既科 学又简单的无氧发酵容器(如图)。 ②水煮沸后冷却待用。 ③装坛时压实,使泡菜液没过全部菜料。 ④泡菜坛用水封口不让空气进入,创造一个封闭无氧的环境,发酵期间不宜开盖,并注意在发酵过程中经常向水槽中补充水。 (3)控制适宜的发酵温度:温度过高易导致杂菌滋生;温度过低不利于乳酸发酵,会使发酵时间延长。 强化 题点对应训练 1.《诗经》中有“中田有庐,疆埸有瓜,是剥是菹,献之皇祖”的诗句。“剥”和“菹”是腌渍加工的意思。许慎《说文解字》解释“菹菜者,酸菜也”。下列关于酸菜制作的叙述,正确的是(　　) A.为了降低杂菌污染的风险,发酵前需要对器具进行灭菌处理 B.保证泡菜坛内的无氧环境,腌制时应将泡菜坛装满 C.泡菜坛内液体表面可能出现一层由酵母菌繁殖形成的白膜 D.腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加，后减少，再趋于稳定 C 解析：为了降低杂菌污染的风险,发酵前需要对器具进行消毒处理,A错误;制作泡菜所需要的微生物为乳酸菌,为厌氧菌,为保证泡菜发酵过程中的无氧环境,在装坛发酵前后需要检查泡菜坛有无裂纹和砂眼,并对泡菜坛进行用水密封坛口处理,腌制时应将泡菜坛装至八成满,以防止发酵液溢出,B错误;在泡菜制作过程中,泡菜发酵液的营养丰富,其表面往往含有适量的氧气,适合酵母菌生长繁殖,酵母菌生长繁殖会在泡菜坛液面形成一层白膜,C正确;在泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定,乳酸的含量会一直增加,后稳定,D错误。 2.下列关于家庭制作泡菜的叙述,正确的是 (　　) A.为了避免杂菌污染,泡菜坛、菜料需严格灭菌处理,盐水需煮沸冷却待用 B.晾干的蔬菜可以装满泡菜坛,因为泡菜坛中微生物仅产生乳酸不产生气体 C.乳酸菌产生的乳酸既可抑制其他微生物生长繁殖,也会抑制自身生长繁殖 D.因亚硝酸盐会随着发酵时间的延长越积越多,为了健康，应禁止食用泡菜 C 解析：泡菜坛需要进行消毒,菜料洗净即可,不能灭菌,盐水需要煮沸冷却待用,A错误;将新鲜蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干后装入泡菜坛内;不能装满泡菜坛,因为可能存在其他产生气体的杂菌,B错误;乳酸菌产生的乳酸既可以抑制其他微生物生长繁殖,起到防止杂菌污染的作用,同时也会抑制自身生长繁殖,C正确;亚硝酸盐会随着发酵时间先增多后减少,可选用适当的时间适量食用泡菜,D错误。 传统发酵技术生产的食品 学习任务二 梳理 归纳教材知识 1.果酒的制作 (1)果酒的概念:是以各种 为原料,通过微生物发酵而制成的含有 的饮料,包括葡萄酒、苹果酒和梨酒等。 (2)葡萄酒的类型:分为红葡萄酒(葡萄汁和葡萄皮渣混合酿造)和白葡萄酒(仅用葡萄汁酿造)。 (3)酿制葡萄酒的主要过程 清洗→榨汁→酒精发酵→ (后发酵)。 果汁 酒精 陈酿 (4)发酵菌种 ①菌种: 。 ②代谢类型:异养 型。 (5)制作原理 条件 反应简式 目的 有氧 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量 大量繁殖 无氧 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 酒精发酵 酵母菌 兼性厌氧 (6)酶制剂 ①在果酒的生产中,还广泛使用 (用以破坏细胞壁)等酶制剂。 ②果胶酶的应用有利于葡萄汁的榨取,还能使酒变得清澈透明。 2.果醋的制作 (1)发酵菌种 ①菌种: 。 ②代谢类型: 型。 (2)制作原理 ①原理:在 的条件下,醋酸菌能将酒精氧化为醋酸。 ②反应式:C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量。 果胶酶 醋酸菌 异养需氧 充分供氧 3.水果的发酵加工——制作果酒和果醋 2/3 18~25 无菌 避光 30~35 4.酸奶的制作 (1)发酵菌种: 。 (2)酸奶 ①概念:一般是以牛奶为原料、 参与发酵制作而成的奶制品。 ②优点 a.既保留了牛奶的主要 ,又因为含有大量的乳酸菌而有新的生理作用。 b.每天摄入适量酸奶,可以抑制有害菌在肠道中的生长繁殖,从而改善肠道环境,维持肠道微生物的相对平衡。 乳酸菌 营养成分 乳酸菌 (3)制作酸奶 ①实验目的:学习制作酸奶,感悟发酵技术与日常生活的关系。 ②实验原理:以牛奶为主要原料,接入一定量的菌种或市售酸奶。随着乳酸菌在牛奶中生长繁殖,牛奶中的乳糖变为 ,乳液的pH随之下降,乳酪蛋白发生凝集,牛奶成为酸奶。 ③实验器材和试剂:乳酸菌种(或市售酸奶),烧杯、玻璃棒、奶瓶、天平、恒温水浴锅、恒温培养箱、冰箱、不锈钢锅,鲜牛奶或奶粉、蔗糖。 乳酸 ④实验步骤 沸水 5%～10% 将分装好的牛奶置于恒温箱中进行发酵，温度保持在40～43 ℃范围内，培养3～4 h；或30 ℃培养18～20 h 发酵结束时，将酸奶取出，迅速将其冷却到10 ℃以下，使酸奶中的乳酸菌 ，以防止酸度过高而影响口感 停止代谢 [正误辨析] (1)制作果酒和果醋时需对水果进行煮熟，防止杂菌污染。 ( ) (2)在葡萄酒的制作过程中,采摘的葡萄应反复冲洗,且要先除去果柄再冲洗。 ( ) (3)制作酸奶时,应将市售未开封鲜奶加热灭菌后再使用。 ( ) × × × 1.观察酵母菌与醋酸菌结构模式图,明确发酵原理。 探究 要点合作突破 (1)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。 (2)传统米酒制作中常在米坛中留出一定空间,这样做的目的是什么? 提示：使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,增加菌种数量。 (3)根据酵母菌和醋酸菌的代谢特点,分析它们在代谢过程中吸收和释放的气体。 提示：酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧呼吸过程中需要氧气,在无氧呼吸过程中不需要氧气,但都能产生二氧化碳;醋酸菌属于好氧细菌,在代谢过程中需要吸收氧气,糖源充足时产生二氧化碳,缺少糖源时不产生二氧化碳。 2.从材料的选择和处理及发酵条件的控制等方面分析果酒制作的相关问题。 (1)在酵母菌的自然发酵过程中,起发酵作用的酵母菌的来源是? 提示：葡萄皮表面的野生型酵母菌。 (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,并阐述其原因。 提示：应该先冲洗葡萄再去梗。防止去梗时损伤葡萄,再冲洗时增加被杂菌污染的机会。 (3)为什么将葡萄汁装入发酵瓶时要留1/3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)如何鉴定是否有酒精产生? 提示：使用酸性重铬酸钾检测,观察是否变为灰绿色。 (5)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。 3.从材料的选择和处理及发酵条件的控制等方面分析果醋制作的相关问题。 (1)制作葡萄醋时加入适量新鲜葡萄汁的原因是什么? 提示：新鲜葡萄汁含有醋酸菌。 (2)如何鉴定是否有醋酸产生? 提示：闻味、显微镜下观察醋酸菌等。 (3)醋酸发酵完成时,在发酵液的液面上会出现一层菌膜,这层菌膜是什么?其出现在发酵液的液面上说明了什么? 提示：菌膜是醋酸菌。其出现在发酵液液面上说明其是好氧细菌。 4.从材料的选择和处理及发酵条件的控制等方面分析酸奶制作的相关问题。 (1)酸奶的制作原理是什么? 提示：以牛奶为主要原料,接入一定量的菌种或市售酸奶(其中含有乳酸菌)。随着乳酸菌在牛奶中生长繁殖,牛奶中的乳糖变为乳酸,乳液的pH随之下降,乳酪蛋白发生凝集,牛奶成为酸奶。 (2)酸奶制作时,涉及哪些无菌技术? 提示：奶瓶等容器的灭菌、牛奶的消毒等。 (3)为什么分装后,牛奶要基本装满容器,使容器上部留出的空隙尽可能小? 提示：乳酸菌是厌氧菌,尽可能为其创造无氧环境。 (4)为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶? 提示：酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用,抗生素会杀死或抑制乳酸菌的生长,因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。 [核心知识] 1.制作果酒、果醋和酸奶的菌种和发酵条件的比较 比较项目 果酒制作 果醋制作 酸奶制作 发酵 菌种 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 代谢类型 异养兼 性厌氧型 异养 好氧型 异养厌氧型 比较项目 果酒制作 果醋制作 酸奶制作 发 酵 条 件 温度 18~25 ℃ 30~35 ℃ 40~43 ℃ (或30 ℃) 时间 10~12天 7~8天 3~4 h (或18~20 h) 氧气 前期需氧, 后期无氧 一直需要充 足的氧气 无氧 pH 酸性 酸性 酸性 联系 醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行,酒精发酵为醋酸发酵提供原料 — 2.果酒和果醋的发酵装置 (1)在进行果酒发酵时,要关闭充气口;在进行果醋发酵时,充气口要适时充入无菌空(氧)气。 (2)各部位的作用 ①充气口:连接充气泵充入氧气(或无菌空气)。充气管下端要插入发酵液面以下近瓶底处。 ②排气口:酒精发酵时排出酵母菌无氧呼吸产生的CO2,平衡容器内外压力;醋酸发酵时排出剩余的空气和醋酸菌代谢产生的CO2。排气管下端离发酵液有一段距离,外部要弯曲,并尽量保证管口向下,可以防止空气中微生物的污染。 ③出料口:便于取样检测,及时监测发酵进行的情况或排出废料。 3.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，要先冲洗后去除果柄和腐烂的籽粒,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (3)用带盖的瓶子制作果酒时,每隔一段时间排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖。 1.唐代苏敬的《新修本草》云:“凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲。”葡萄不仅可以酿造果酒,还可以酿造果醋。下列分析错误的是 (　　) A.葡萄酒不用曲是因为在葡萄果皮上有野生型酵母菌 B.装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒 C.乙醇既是酒精发酵的产物,也是醋酸发酵的底物,还可以抑制杂菌繁殖 D.制酒过程中适宜的温度为18~25 ℃,制醋过程中适宜的温度为30~35 ℃ 强化 题点对应训练 B 解析：用葡萄制作果酒、果醋时,葡萄只能清洗,不能消毒,B错误。 2.(多选)水果酿的醋有水果芳香,酸味比粮食醋柔和,风味也优于粮食醋。如图为苹果醋的工艺流程,下列叙述正确的有 (　　) 苹果→破碎→加热处理→糖化→酒精发酵→醋酸发酵→淋醋→灭菌→陈酿、过滤→包装→成品 A.对破碎后的苹果进行加热处理有利于糖化和灭菌 B.糖化液温度在28~30 ℃有利于酵母菌酒精发酵 C.果酒发酵时发酵液中产生的气泡量少于醋酸发酵 D.经高压蒸汽灭菌处理的陈酿灌入瓶内包装后获得成品 AD 解析：果醋工艺中将破碎后的苹果放入铁锅中加热至80 ℃,灭菌30分钟,然后冷却至45 ℃,加入糖化酶进行糖化,A正确;酒精发酵的最适宜温度是18~25 ℃,B错误;醋酸发酵时利用酒精产生醋酸,不产生二氧化碳,C错误;经高压蒸汽灭菌处理的陈酿灌入瓶内包装后获得成品,D正确。 备选题库 教师独具 1.下列关于微生物的叙述,错误的是 (　　) A.微生物一般个体微小、肉眼不易看见,结构相对简单 B.原核微生物与真核微生物的主要区别是前者无核膜包被的细胞核 C.病毒也属于微生物 D.天然发酵均需在无氧条件下进行 解析：天然发酵指人们借助微生物在自然条件(包括有氧或无氧环境)下的生命活动来制备微生物菌体或代谢产物的过程,D错误。 D 2.下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,错误的是 (　　) A.果酒发酵到一定阶段,酒精生成量将逐渐下降 B.通过人工接种菌种,可以提高各种发酵产品的质量 C.醋酸菌只有在供氧充足的条件下,才能进行果醋发酵 D.腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞内酶 D 解析：果酒发酵到一定阶段,产物会影响酶的活性,酒精生成量将逐渐下降,A正确;人工接种菌种短时间内为优势种群,可以提高各种发酵产品的质量,B正确;醋酸菌只有在供氧充足的条件下,才能进行果醋发酵,C正确;腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞外酶,D错误。 3.(多选)下列有关酸奶制作的叙述,不正确的是 (　　) A.原料奶加热灭菌后,立即接种乳酸菌种 B.牛奶消毒时倒入奶瓶的奶液量不能超过奶瓶容积的2/3 C.用乳酸菌制作酸奶时需要不时通入氧气 D.酸奶制作过程中,牛奶中的乳糖变为乳酸,乳液pH随之下降 AC 解析：原料奶加热灭菌后,待温度下降到43~45 ℃时,接种菌种,A错误;乳酸菌是厌氧菌,用乳酸菌制作酸奶时需要严格控制无氧条件,C错误。 4.东台陈皮酒以优质糯米为原料,加以陈皮、黄芪、党参、当归等10多种滋补药物,采用蒸煮、拌曲、糖化、发酵、压榨、煮酒(90 ℃)过程酿造而成。下列说法错误的是(　　) A.蒸煮能在灭菌的同时破坏细胞结构,促进淀粉的释放 B.拌曲前需要加水浸曲,目的是活化曲中的微生物 C.发酵过程中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2 D.煮酒可使酒体中的蛋白质变性,同时杀死酒体中的全部微生物 D 解析：蒸煮的目的是使原料在高温下灭菌,同时使细胞结构破裂,淀粉被释放出来,淀粉由颗粒状变为溶胶状态,A正确;拌曲前需要加水浸曲,加水浸曲的目的是将酵母菌活化,自由水增加使酵母菌新陈代谢旺盛,B正确;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,发酵过程中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2,C正确;煮酒的温度在90 ℃,可使酒体中的蛋白质变性,但只能杀死酒体中的部分微生物,D错误。 5.我国劳动人民发现,利用不同微生物可获得不同的发酵产品。请回答下列问题。 (1)制作泡菜 发挥作用的微生物主要是　　　　　;泡菜水配制好后,要煮沸冷却,再加到盛有蔬菜的容器中,使蔬菜刚好完全浸没于盐水中。盐水煮沸的目的是　 。  发酵过程中,该微生物的呼吸方式是　　　　　。  乳酸菌 消灭杂菌(防止杂菌污染),除去溶解氧(除去O2) 无氧呼吸 (2)制作葡萄酒和葡萄醋 ①传统发酵制作葡萄酒,利用的微生物是附着在葡萄皮上的野生型 　　　菌;制作时,通常要先通入空气,后密封发酵产生酒精,通入空气的目的是　 　　　　　　　　　　　。  ②在葡萄酒基础上可以进行葡萄醋发酵,发挥作用的微生物主要是　　　　,其在　　　　(填“有氧”或“无氧”)条件下,把酒精氧化为醋酸。  酵母 促进酵母菌通过有氧呼吸大量增殖 醋酸菌 有氧 解析：(1)制作泡菜时,利用的微生物是乳酸菌,所用盐水煮沸的目的是消灭杂菌,除去溶解氧,冷却后再使用的目的是保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。乳酸菌是异养厌氧型微生物,发酵过程中,该微生物的呼吸方式是无氧呼吸。 (2)①在葡萄酒的自然发酵过程中,起作用的微生物是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,其代谢类型是异养兼性厌氧型。制作时,通常要先通入空气,后密封发酵产生酒精,通入空气的目的是促进酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。 ②若要生产葡萄醋,起作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是好氧型微生物,当氧气充足,缺少糖源时,醋酸菌将酒精氧化为醋酸。 课时作业 素养达标 [基础巩固练] 1.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是 (　　) A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵 B.制作酸奶利用了乳酸菌的乳酸发酵 C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸 D 解析：在无氧条件下,乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸,腌制泡菜和制作酸奶利用了乳酸菌的乳酸发酵,A、B正确;酵母菌在无氧条件下,可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精,C正确;醋酸菌为好氧细菌,制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸,D错误。 2.关于传统发酵技术,下列叙述正确的是 (　　) A.在腐乳制作过程中,毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸 B.果酒、果醋制作过程中涉及的微生物的代谢类型完全相同 C.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 D.泡菜制作过程中要经常搅拌,适度通入无菌空气 A 解析：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,A正确;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,B错误;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,C错误;乳酸菌是厌氧细菌,泡菜制作过程中,需向泡菜坛的坛沿水槽中注满水,且在发酵过程中及时补水,以创造无氧环境,D错误。 3.下列关于泡菜制作的叙述,错误的是 (　　) A.泡菜坛中注入泡菜液的量不能浸没原料 B.泡菜的制作过程主要由乳酸菌参与发酵 C.在泡菜液中加入适量的糖会使发酵效果更好 D.腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁,可以缩短腌制时间 A 解析：泡菜坛中注入泡菜液的量要浸没原料,确保发酵充分,A错误;制作泡菜的过程中,参与发酵的微生物主要是乳酸菌,B正确;在泡菜液中加入适量的糖能为乳酸菌提供充足的碳源,更有利于乳酸菌的发酵,C正确;制作泡菜时,加入一些陈泡菜汁相当于加大接种量,可缩短腌制时间,D正确。 4.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理个步骤:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是(　　) A.①煮沸主要是为了将盐水灭菌,冷却再倒是防止杀死菜料表面乳酸菌 B.②的主要目的是用盐水淹没菜料隔绝空气 C.③是为了使乳酸菌发酵产生气体从泡菜坛排出而外界空气不能进入 D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 B 解析：煮沸属于消毒而非灭菌,沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死,A错误;②盐水需要浸没全部菜料,营造无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,B正确;乳酸菌发酵的产物是乳酸,不产生气体,C错误;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。 5.下列关于酸奶制作过程的说法,正确的是 (　　) A.制作过程中需不断通入无菌空气 B.制作酸奶的工具及整个操作过程都要保持清洁 C.温度越高,制作酸奶所需时间越长 D.含有抗生素的牛奶更容易发酵 B 解析：酸奶制作过程中发挥作用的是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,A错误;制作酸奶的工具及整个操作过程都要保持清洁,B正确;乳酸菌发酵过程的酶的活性受温度影响,在最适温度时,制作酸奶需要的时间最短,C错误;乳酸菌是细菌,抗生素具有杀菌的作用,因此含抗生素的牛奶不容易发酵,D错误。 6.某生物兴趣小组的同学利用图示装置进行果酒和果醋的制作,下列相关叙述正确的是(　　) A.乙酸发酵期间,关闭阀a和阀b,避免空气 的进入 B.新鲜葡萄冲洗、晾干、榨汁、灭菌后 装入发酵瓶 C.酒精发酵期间,开启磁力搅拌器来提高发酵液中的溶解氧 D.果酒制作过程中,酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸 D 解析：乙酸发酵所需的菌种是需氧菌,发酵期间需打开阀a通入无菌空气,不能将两个阀门都关闭,A错误;新鲜葡萄不能灭菌,否则会导致酵母菌死亡,从而使发酵失败,B错误;酒精发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸,不能提高溶解氧含量,搅拌的目的是使菌种和发酵液混合均匀,C错误;果酒制作过程中,酵母菌进行了有氧呼吸,以增加酵母菌数量,进行无氧呼吸进行发酵,D正确。 7.镇江香醋是一种通过固态发酵工艺制作的小曲醋,酿造的工业流程如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) A.冷却是为了保证酒精发酵所需的最适温度 B.制醅过程中需添加琼脂等凝固剂形成固态发酵醅基 C.糖源不足且氧气充足时,醋酸菌可利用酒精进行发酵 D.醋酸发酵中经常翻动发酵物,目的是释放发酵产生的大量气体 C 解析：根据图示,将糯米蒸熟后冷却是为了降低温度,防止杀死酒曲中的酵母菌,A错误;根据图示,制醅过程中需添加麸皮和糠以形成固态发酵醅基,B错误;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,C正确;醋酸菌为好氧菌,经常翻动发酵物,利于控制发酵温度和通气状况,酸醋发酵中不产生气体,D错误。 8.如图1是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图;图2为果酒与果醋发酵装置示意图,请据图回答下列问题。 (1)A和B装置中,适用于果醋制作的是　　　　,判断的理由是 　 　　　　　　　　　　　　　。(2)进行果酒制作时,A装置中的发酵液不能装满,从微生物代谢的角度分析,其目的是　 , 该发酵需要的温度条件是　　　℃。  (3)用体积分数为　 　　　对上述装置进行消毒后,再装入葡萄汁,将发酵装置放在适宜温度的环境中,每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量　　　。充分发酵后,利用酸性条件下的　　 　　对图2出料口c取样的物质进行检验。若呈　　　　色,则说明产生了酒精。  B 醋酸菌是好氧细菌,该装置可不断通气,以满足制作果醋时醋酸菌对氧气的需求 满足酵母菌进行有氧呼吸时对氧气的需求 18~25 70%的酒精 CO2 重铬酸钾 灰绿 (4)C装置在发酵坛盖沿上加水的目的是　　　　　　　　　　　　。  (5)产生酒精后,在发酵液中加入醋酸菌,然后将装置放在　　　℃的环境中,适时打开图2中气阀　　　　向发酵液中充气。充气的原因是　 　。  增强密封性,创造无氧环境 30~35 a 醋酸菌是好氧细菌,酒精转变为乙酸需要氧气 解析：(1)A装置属于密封装置,B装置有通气孔,A和B装置中,适用于果醋制作的是B装置,因为醋酸菌是好氧细菌,发酵容器需要设有通气孔。 (2)A装置中的发酵液不能装满,因为果酒制作初期,酵母菌要进行有氧呼吸大量繁殖,酵母菌酒精发酵需要的温度条件是18~25 ℃。 (3)榨汁机要清洗干净,并晾干,发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒,再装入葡萄汁,将发酵装置放在18~25 ℃环境中,发酵过程中由于酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳,因此每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量二氧化碳。可用酸性重铬酸钾对酒精进行检测,呈灰绿色。 (4)C装置在发酵坛盖沿上加水可增强密封性,创造无氧环境。 (5)醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃,因此要将温度控制在30~35 ℃。酵母菌酒精发酵不需要氧气,醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧气,因此要适时向发酵装置中充气,需要打开气阀a通入空气。 [素能培优练] 9.红酸汤是苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述正确的是(　　) A.红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌 B.装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量 C.装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖 D.红酸汤的制作中发酵时间越长,口味越纯正 B 解析：红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌,A错误;红酸汤制作需要用到乳酸菌,装坛时加入成品红酸汤是为了增加乳酸菌的数量,B正确;装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止发酵后液体膨胀外溢,C错误;在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感,但如果发酵时间过长,会影响口感,D错误。 10.下列关于果酒、泡菜、酸奶等发酵食品制作工艺的叙述,正确的是 (　　) A.自然发酵制作草莓果酒时,榨出的草莓果汁需要进行高压蒸汽灭菌 B.酸奶胀袋的原因是长期存放,乳酸菌发酵产生许多气体 C.泡菜咸而不酸可能是因为在制作中盐水中盐浓度太高抑制了乳酸菌繁殖 D.在无氧条件下,温度升高至30~35 ℃,醋酸菌可以利用酒精生产乙酸 C 解析：自然发酵制作草莓果酒时,榨出的草莓汁不能进行高压蒸汽灭菌,A错误;乳酸菌发酵只能产生乳酸,酸奶胀袋的原因是长期存放,杂菌发酵产生许多气体,引起酸奶变质胀袋,B错误;泡菜咸而不酸可能是因为在制作中盐水中盐浓度太高,导致乳酸菌不能正常繁殖,C正确;醋酸菌是好氧菌,只有在有氧条件下才可以将酒精转化为醋酸,D错误。 11.科研人员利用桤叶唐棣和蓝莓混合制作果醋,其主要流程为桤叶唐棣、蓝莓→清洗破碎→酶解→过滤→混合→成分调整→灭菌→酒精发酵→酒液→醋酸发酵→过滤→陈酿→澄清→消毒→成品。如图分别表示初始糖度对酒精发酵的影响和醋酸菌接种量对总酸的影响,下列有关叙述正确的是 (　　) A.酶解过程加入纤维素酶和果胶酶有利于提高出汁率 B.酒精发酵和醋酸发酵过程的温度设置不同,其他发酵条件均相同 C.初始糖度越高,为酵母菌提供的营养越多,越有利于酒精发酵 D.随着醋酸菌接种量的增大,醋酸菌的产酸量增加 答案:A 解析：酶解过程主要加入的是纤维素酶和果胶酶,水解植物细胞细胞壁,有利于细胞膜破裂提高出汁率,A正确;酒精发酵为无氧环境,温度通常为18~25 ℃;而醋酸发酵过程中需要通入氧气,温度控制为30~35 ℃,B错误;结合图示可知,在一定范围内,初始糖度越高,为酵母菌提供的营养越多,越有利于酒精发酵,但高于图中的18%,酒精度反而有所下降,C错误;结合图示可知,醋酸接种量在12%~15%之间时,随着醋酸菌接种量的增大,醋酸菌的产酸量减少,D错误。 12.(多选)苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的醋,再兑以苹果汁等原料而制成的饮品。其制作流程大致为先在灭菌的苹果果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是(　　) A.酵母菌和醋酸菌的代谢方式相同 B.可利用干热灭菌的方法将果肉匀浆灭菌 C.苹果醋酿制时产生的气泡量多于苹果酒发酵时 D.酿制苹果醋时的温度高于酿制苹果酒时的温度 ABC 解析：酵母菌的代谢方式是异养兼性厌氧型,醋酸杆菌的代谢方式是异养需氧型,A错误;对苹果匀浆灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,B错误;由苹果酒发酵形成苹果醋,无气体释放,不产生气泡,C错误;酿制苹果醋时的温度控制在30~35 ℃,酿制苹果酒时的温度控制在18~25 ℃,D正确。 13.(多选)某生物兴趣小组利用萝卜、卷 心菜等新鲜蔬菜为材料制作泡菜,并对发 酵过程中乳酸菌、酵母菌细胞数量和Ph 的变化进行了测定,结果如图所示。下列 相关叙述错误的是 (　　) 注:log CFU·mL-1是指每毫升菌液可以形 成的菌落总数的对数值。 A.发酵过程中,发酵液pH降低,乳酸菌成为优势菌群 B.发酵中期,酵母菌主要通过有氧呼吸获取能量 C.发酵后期,只要菌落数在30~300之间的平板即可用于计数 D.发酵过程中,坛口水槽要保持清洁并注满水 BC 解析：发酵初期微生物代谢活动导致氧气减少,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸,导致发酵液pH降低,使杂菌繁殖受限甚至死亡,乳酸菌逐渐成为优势菌群,A正确;发酵初期,酵母菌主要通过有氧呼吸获取能量;发酵中期为无氧环境,乳酸积累,pH下降抑制酵母菌等的活动,部分酵母菌通过无氧呼吸获取能量,B错误;菌液中可能含有多种杂菌,统计菌落数量时,为保证菌落计数结果准确,一般选择目标菌落数在30~300的平板进行计数并求平均值,C错误;发酵过程中坛口水槽要保持清洁并经常加水注满,目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,D正确。 14.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。图1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,图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。请回答下列问题。 (1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主,一般利用原材料中 　　　　　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,如腐乳制作起主要作用的微生物是　　　　　。  (2)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者　 　　　　,工业生产中为大量获得这两种菌种,常采用　　　　　(填“固体”“半固体”或“液体”)培养基进行培养。 天然存在 毛霉 无核膜包被的细胞核 液体 (3)过程④是在　　　　 　时, 醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸;过程⑤当　　　　　时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转变为醋酸,此时酒精为醋酸菌提供了　　　　　。  (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是_____________________________________________________　　 　　　　　　 。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。  (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液,如果颜色变化为　　　　　 ,则说明产生了酒精;鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的　　　变化。  氧气、糖源都充足 缺少糖源 碳源和能源 避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中 的微生物污染) 18~25 ℃ 无氧、呈酸性、含酒精 橙色变成灰绿色 pH 解析：(1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主,一般利用原材料中天然存在(野生)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,如腐乳制作起主要作用的微生物是毛霉。 (2)过程③为酒精发酵,需要的菌种为酵母菌,为真核生物,过程④为果醋发酵,需要的菌种为醋酸菌,为原核生物,真核生物和原核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核,前者有核膜包被的细胞核,后者无核膜包被的细胞核;扩大培养微生物应该用液体培养基。 (3)醋酸菌是异养需氧菌,因此图④过程是在氧气和糖源都充足时,醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸;图⑤过程,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,此时酒精为醋酸菌提供了碳源和能源。 (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置;酵母菌生存的最适温度是20 ℃左右,而发酵的适宜温度是18~25 ℃,发酵的无氧、呈酸性、含酒精条件会抑制杂菌的生长。 (5)酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。因此鉴定酒精是在酸性条件下用重铬酸钾溶液检测样液,蓝莓醋生产过程中产生的醋酸会使培养液的pH降低,因此鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的pH的变化。 15.酸奶是牛奶经过乳酸菌(主要是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)发酵制成的。乳酸菌可将牛奶中的乳糖转化为乳酸,从而减轻某些人群的乳糖不耐受症状。请回答下列问题。 (1)为鉴别市售酸奶中的菌种,应该采用平板划线法或 法, 在　　　培养基上进行接种,观察所获单菌落的特征。还要对菌落中的菌种进行涂片,并用　　　　进行进一步的观察和鉴定。  (2)实验前需要进行灭菌的是　　。  a.培养基　b.培养皿　c.恒温培养箱　d.实验者的双手　e.酸奶 稀释涂布平板 固体 显微镜 ab (3)某同学在配制平板时加入CaCO3,从而成功筛选出高效产生乳酸的菌株,其筛选依据的原理是                                                                      　 。  (4)抗生素在现代畜牧业中的广泛应用,不可避免地造成牛奶中抗生素残留。若长期饮用含有抗生素的牛奶,会对人体健康造成危害。利用嗜热链球菌对抗生素的高敏感性,该同学进行了如下实验。 乳酸会与CaCO3反应形成透明圈,透明 圈直径越大,产生乳酸能力越强 组别 牛奶处理方法 抑菌圈宽度/mm 1 含抗生素消毒鲜牛奶 4.5 2 不含抗生素消毒鲜牛奶 0 3 含抗生素鲜牛奶 4.6 4 不含抗生素鲜牛奶 0 5 待测奶样 5.8 注:消毒方法为80 ℃水浴加热5 min,然后冷却至37 ℃。 通过3、4组实验可以得出的结论：                                                     　 ;  通过1、3组实验可以得出的结论：                                                     　 ;   第5组的实验结果表明,此待测奶样是否适合用于制作酸奶? 。  抗生素能够杀死嗜热链球菌, 形成抑菌圈 80 ℃水浴加热5 min的消毒方法 不会使牛奶中的抗生素减少或消除 不适合 解析：(1)常见的接种的方法有平板划线法或稀释涂布平板法,在固体培养基上进行接种,观察所获单菌落的特征;还要对菌落中的菌种进行涂片,并用显微镜进行进一步的观察和鉴定。 (2)消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子);灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。培养基和培养皿使用前需要灭菌;恒温培养箱和实验者的双手需要消毒;酸奶中含有菌种,不能进行消毒和灭菌。故选a、b。 (3)某同学在配制平板时加入CaCO3,从而成功筛选出高效产生乳酸的菌株,其筛选依据的原理是乳酸会与CaCO3反应形成透明圈,透明圈直径越大,菌株产生乳酸的能力越强。 (4)由表格信息可知,3、4组实验的自变量是有无抗生素,实验结果显示含抗生素鲜牛奶有抑菌圈,不含抗生素鲜牛奶没有抑菌圈,说明抗生素能够杀死嗜热链球菌,形成抑菌圈;1、3组实验的自变量是鲜牛奶是否消毒,实验结果显示无论鲜牛奶是否消毒,其抑菌圈都存在,且大小无明显差异,说明80 ℃水浴加热5 min的消毒方法不会使牛奶中的抗生素减少或消除;第5组待测奶样抑菌圈宽度为5.8 mm,说明该奶样含有抗生素,故不适合用于制作酸奶。 —— —— —— ——可先将牛奶分装至容积适当的容器中 —— —— 选择原料→洗净擦干→装坛→密封发酵→成品 $$