第1章 第1节 传统发酵技术的应用（教师版）-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程五维课堂同步复习（人教版）

第一章发酵工程 五维课堂型 第一章 发酵工程 第1节 传统发酵技术的应用 课标内容要求 核心素养对接 1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术 社会责任：了解传统发酵技术，感受我国劳动人民 生产的 的创造力 2.开展相关的教学活动：利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡 科学探究：设计果酒和果醋的制作流程，并探究如 菜；利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋 何控制果酒和果醋制作过程中的发酵条件 教材梳理。预新知 对应学生讲义P] ◆[基础梳理] 2.制作原理 一、发酵与传统发酵技术 C,H:O,2C,H,O,(乳酸)+能量 1.约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、 3.泡菜制作的流程 水果等发酵成含酒精的饮料。 配制盐水：按清水与盐的质量比为4：1的比例配 2.1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明，酒 制好后煮沸冷却待用 精发酵是由活的酵母菌引起的。 3.发酵：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原 原料加工：选取新鲜的蔬菜，切分成条状或片状，晾 料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的 干后放于坛内，装至半坛时，放入调味 过程。 品，继续装至八成满 4.腐乳制作 (1)原料：豆腐。 装坛：徐徐注人配制好的盐水，使盐水没过全部菜 (2)主要变化：蛋白质→肽和氨基酸。 料，盖好坛盖 (3)主要微生物：毛霉。 5.传统发酵技术 封坛发酵：向坛盖边沿的水槽中注满水，发酵时间 (1)定义：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利 长短受室内温度的影响 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。 成品 (2)发酵类型：固体发酵及半固体发酵。 三、尝试制作传统发酵食品：制作果酒和果醋 (3)实例：酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。 1.酿酒的菌种—酵母菌 二、尝试制作传统发酵食品：泡菜 (1)酵母菌是一类单细胞真菌，在一些含糖量较高的 1.菌种—乳酸菌 水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在，许多 (1)分布：在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体 新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的野生 表、人或动物的肠道内都有分布。 酵母菌。 (2)常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。其中乳酸杆 (2)代谢特点：酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下 菌常用于生产酸奶。制作传统泡菜是利用植物体 能进行酒精发酵（可用于酿酒、制作馒头和面包等）。 表面天然的乳酸菌来进行发酵的。当乳酸质量百 (3)影响因素：温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿 分比为0.4%~0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。 酒酵母的最适生长温度为28℃。 ·1 世五维课堂 生物·选择性必修3 2.酿酒原理 开瓶盖)，此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12d。 C,H,O,能2C,H,OH(酒精)+2CO,+能量 可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行 3.酿醋的菌种—醋酸菌 监测。 (1)代谢特点：好氧细菌。 (5)当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布， (2)影响因素：多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30~35℃，时间 4.酿醋原理 为7~8d。 当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖 6.传统发酵食品的制作过程中，利用天然存在的菌种 源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 会造成发酵食品的品质不一。为了缩短发酵时间， 反应式如下： 确保品质稳定，工业生产中会先通过微生物培养技 CH:0,+20,影2CH,C00H(酯酸)十2H,0+ 术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行 2CO2+能量， 发酵。 C,H,OH+O,膨CH,COOH(酷酸)十H,O+ ◆[基础诊断] 能量。 (1)制作泡菜的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。 5.方法步骤 (√) (1)将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用 (2)泡菜坛不需要选择密封性好的坛子。 (X) 体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。 (3)泡菜制作时间与温度有关系。 (W) (2)取新鲜葡萄，用清水冲洗1~2次，再去除枝梗和 (4)制作葡萄酒和葡萄醋的过程中，都要定时拧松瓶 腐烂的籽粒，沥干。 盖放出CO2。 (×) (3)用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装人发酵瓶中（注 (5)葡萄酒的自然发酵中，起主要作用的是野生型酵 意：要留有大约1/3的空间)，盖好瓶盖。 母菌。 (/) (4)将温度控制在18~30℃进行发酵。在发酵过程 (6)制作果酒和果醋时的温度不同。 中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打 (√) 互动探究⊙克疑难 对应学生讲义P2 疑难点一 泡菜的制作 1.泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸变化 2.泡菜制作的注意事项 乳酸菌 乳酸 (1)泡菜坛的选择：应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛 沿深、盖子吻合好的泡菜坛。检查时，可将坛口向 少（有O2,乳酸菌活动 上压人水中，看坛内有无渗水现象。 发酵初期 少 受抑制) (2)腌制的条件：要注意控制时间、温度和食盐的用 量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容 最多（乳酸抑制其他菌 发酵中期 增多 易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。 活动) (3)腌制方法：盐水按水盐质量比为4：1配制，盐水要煮 减少（乳酸继续积累， 沸冷却后备用。蔬菜和配料装至八成满时，加盐水 发酵后期 pH继续下降，抑制其 继续增多 没过全部菜料，盖好坛盖后向坛盖边沿的水槽中注 活动) 满水，以保证坛内形成无氧环境，以便乳酸菌发酵。 ◆[互动探究] 下图为制作泡菜的过程，请据图思考回答问题： 含量变 化曲线 选择 修整、洗涤、晾晒 原料 切分成条状或片状 加入调味 发酵时间 发酵时间 料，装坛 发酵 成品 称取 配制 泡菜 食盐 盐水 盐水 第一章发酵工程 五维课堂兰 (1)制作泡菜时，盐水为什么按水盐的质量比为4：1？ 了避免杀死坛内微生物，保证乳酸菌正常的生命活 提示：食盐用量过高，口味不佳，乳酸发酵受抑制， 动，B正确；腌制过程中，要注意控制时间、温度和 泡菜风味差；食盐用量过低，低于10%则会导致 食盐的用量，来防止杂菌的大量繁殖和亚硝酸盐含 杂菌大量繁殖，泡菜腐败。 量过高，C正确；乳酸菌是异养厌氧型生物，在坛盖 (2)在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜 边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境， 坛的水槽中补充水？ D正确。] 提示：泡菜坛是通过水进行密封的，保持无氧状 2.下列关于乳酸菌的说法错误的是 态，当水槽中水少时，要及时补充。 A.乳酸菌广泛分布于人或动物肠道内 (3)为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这层 B.乳酸菌无氧呼吸产生乳酸和CO。 白膜是怎么形成的？ C.乳酸菌与醋酸菌的细胞结构相似 提示：形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌 D.在泡菜制作过程中，起主要作用的是乳酸菌 是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面 解析：B[乳酸菌广泛分布于人或动物肠道内， 氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。 A正确；乳酸菌是厌氧型细菌，无氧呼吸产生乳酸， ◆[对点训练] 不产生CO2,B错误；乳酸菌与醋酸菌都属于原核 1.在制作泡菜的过程中，不正确的是 生物，结构相似，C正确：泡菜制作利用了乳酸菌的 A.按照清水与盐的质量比为1：4的比例配制 无氧发酵过程，D正确。] 盐水 ◆[方法总结] B.配制好的盐水需煮沸冷却 制作泡菜时控制无氧条件的措施 C.腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食 ①选择密封好的发酵容器，如泡菜坛。 盐用量 ②盐水煮沸后冷却待用，排出其中的氧气。 D.在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的 ③装坛时压实，盐水没过全部菜料，排出菜料之间的 无氧环境 空气。 解析：A[在制作泡菜的过程中，加入清水和食盐 ④泡菜坛用水封口不让空气进入，创造一个封闭无氧 的质量比为4：1，A错误；盐水入坛前要煮沸冷 的环境，故发酵期间不宜开盖，并注意在发酵过程中 却，煮沸是为了去除氧气并杀灭微生物，冷却是为 经常补水。 疑难点二 果酒与果醋的制作 1.果酒制作与果醋制作的比较 2.果酒和果醋的制作流程 果酒制作 果醋制作 ①榨汁机：清洗干净，并晾干。 实验用 附着在葡萄皮上的 (1) ②发酵瓶：清洗干净，用体积分数为 来源 空气中的醋酸菌 具消毒 发 野生型酵母菌 70%的酒精消毒 酵 分类地位 单细胞真核生物 单细胞原核生物 ①先冲洗后除去枝梗 菌 挑选、冲 种 繁殖方式 出芽生殖、孢子生殖 二分裂生殖 (2) ②不能反复冲洗，防止洗去野生型 洗葡萄 、酵母菌 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 ①温度：18~30℃ 温度 18~30℃ 30~35℃ 发 果酒 ②时间：1012d 时间 10~12d 78d (3) 酵 发酵 ③排气：发酵过程要注意及时排气， 条 氧气 前期需氧，后期无氧 ·直需要充足氧气 防止发酵瓶爆裂 件 pH 酸性 酸性 取样①10~12d取样检测酒精含量 (4) 酒精与酸性的重铬 检测②酵母菌数量检测 结果检测 酸钾溶液反应呈现 反应液pH下降 ①温度：加入醋酸菌后，温度控制 灰绿色 果醋在30~35℃ 醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上 (5) 联系 发酵 ②时间：7~8d 进行，酒精发酵为醋酸发酵提供原料 ③通气：适时通过充气口充气 3 世五维课堂 生物·选择性必修3 ◆[互动採究] 作果酒时会产生二氧化碳，会使发酵液呈酸性；果 1.在糖源充足和缺乏条件下，醋酸菌的发酵有何 醋制作时，生产出的果醋呈酸性，导致发酵液最终 不同？ 呈酸性，D正确。] 提示：(1)当氧气充足、糖源充足时，醋酸菌将葡萄 2.下图是制作果酒和果醋的流程，下列相关叙述中， 汁中的糖分解成醋酸。 错误的是 (2)当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙 挑选葡萄→①→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 醛，再转变为醋酸。 2.为什么果酒搁置时间过久会有酸味？ ② ③ 提示：醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙 A.①为冲洗，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能 醛，再将乙醛转化为醋酸，所以果酒搁置时间过久， 冲洗次数过多 会因醋酸菌的代谢产生醋酸而有酸味。 B.②为果酒，酒精发酵过程中要严格控制氧气和 ◆[对点训练] 温度 1.制作果酒、果醋两个实验的共同点是 C.③为果醋，醋酸发酵过程中要间断通气 A.菌种为异养原核生物 D.②的制作过程中既涉及有氧呼吸又涉及无氧 B.将原料灭菌后再发酵 呼吸 C.保证无氧环境下发酵 解析：C[①为冲洗，目的是去掉葡萄表面的污物， D.发酵液最终呈现酸性 但不能冲洗次数过多，否则会冲洗掉葡萄表面的野 解析：D[制作果酒、果醋的实验所用菌种分别为 生型酵母菌，A正确；酒精发酵的产物是果酒，氧气 酵母菌、醋酸菌，其中醋酸菌属于细菌，为原核生 和温度是影响果酒制作的两个重要因素，需要在发 物，而酵母菌属于真菌，为真核生物，A错误；这两 酵过程中严格控制，B正确；③为果醋，果醋制作所 个实验都利用了自然界中的菌种（即原料上携带的 用微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在发酵过程 菌种)，不能将原料灭菌，否则将无法实现发酵，B 中如果中断氧气供应会抑制酷酸菌的代谢，甚至引 错误；制作果醋时所用的醋酸菌属好氧细菌，即制 起醋酸菌的死亡，所以应持续通入空气，C错误；果 作果醋需在有氧环境下发酵；酒精发酵和乳酸发酵 酒制作既需要酵母菌的有氧呼吸以大量繁殖，又要 在无氧的环境下发酵，C错误；利用酵母菌发酵制 通过无氧呼吸产生酒精，D正确。] 课堂自测⊙固双基 对应学生讲义P4 1.制作四川泡菜时要用特殊的坛子，坛子需加水密 解析：B[家庭果酒制作的原理是利用附着在葡萄 封，密封坛口的目的是 皮上的野生型酵母菌的无氧呼吸产生酒精，无氧呼 A.隔绝空气，抑制细菌繁殖 吸过程产生的CO2要定期排出。果酒发酵或葡萄 B.阻止尘埃，防止污染 酒贮藏都要避光，因为光会加速酒的氧化，容易引 C.造成缺氧环境，利于乳酸菌发酵 起酒变质。酵母菌进行酒精发酵时，一般将发酵装 D.防止污染，利于醋酸菌发酵 置的温度控制在18~25℃。发酵时没有必要通入 解析：C[制作泡菜利用的微生物主要是乳酸菌， 氨气。] 为厌氧型微生物，加水封坛是为了营造无氧环境， 3.(不定项)果酒、果醋和泡菜制作过程中，发酵液最 利于乳酸菌发酵。] 终都呈酸性，下列原因解释正确的是() 2.家庭用鲜葡萄制作果酒的正确操作是 ( A.让发酵装置接受光照 A.制作果酒初期酵母菌进行有氧呼吸产生CO B.给发酵装置适时排气 B.制作果酒后期酵母菌进行无氧呼吸产生CO C.向发酵装置通人氮气 C.制作泡菜时乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸 D.将发酵装置放在45℃处 D.制作果醋时醋酸菌进行无氧呼吸产生醋酸 第一章发酵工程 五维课堂兰 解析：ABC[制作果酒初期，酵母菌先进行有氧呼 (1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程① 吸产生二氧化碳和水，故A正确；制作果酒后期， 和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的 发酵罐中没有氧气，酵母菌进行无氧呼吸产生二氧 中进行，过程③在酵母菌细胞的 化碳和酒精，故B正确；制作泡菜时，乳酸菌进行无 中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下， 氧呼吸产生乳酸，故C正确；制作果醋时，醋酸菌进 酵母菌的增殖速度 行有氧呼吸产生醋酸，故D错误。] (2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产 4.下列有关果酒和果醋制作的叙述，正确的是 () 生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸 A.葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于 作用类型，该过程需要在 条件下 发酵 才能完成。 B.在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖 (3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温 一次，放出CO。 度不同，第一阶段的温度 (填“低于”或“高 C.果酒发酵过程中温度控制在30℃，果醋发酵过 于”)第二阶段的温度。 程中温度控制在20℃ (4)醋酸杆菌属于 核生物，其细胞结构中 D.在果醋发酵过程中，适时通过充气口充人O2,有 (填“含有”或“不含有”)线粒体 利于醋酸菌的代谢 解析：(1)图中过程①和②是酵母菌进行无氧呼吸 解析：D[葡萄汁装入发酵瓶时要留有1/3的空 产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。 间，以防止发酵液溢出导致杂菌污染。在葡萄酒发 过程③为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒 酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，放出 体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多 CO2,但不能打开瓶盖，以防止杂菌污染。果酒发 的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的 酵时，温度在20℃左右最适合酵母菌繁殖，而果醋 繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此， 制作中醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。醋酸 在醋酸杆菌作用下，将乙醇转变为醋酸的过程需要 菌是一种好氧菌，只有O2充足时，才能进行旺盛的 在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一 生命活动。] 阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为18~30℃，第 5.苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下 二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30~ 列问题： 35℃，第一阶段的温度低于第二阶段的温度。 H2O+CO2 (4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器 只有核糖体一种，不含线粒体。 葡萄糖 ①，丙酮酸 乙醇十CO2 答案：(1)细胞质基质线粒体快(2)有氧 (3)低于(4)原不含有 课时评价。提能力 对应课时作业P] 基础点精练 解析：D[泡菜中的亚硝酸盐只有在特定条件下 --》 才能转变成致癌物质亚硝胺，A错误；泡菜所用盐 [知识点一]泡菜的制作 水按清水与盐的质量比为4：1的比例配制，B错 1.泡菜能使人开胃。下列有关泡菜制作过程的叙述， 误；参与泡菜制作的乳酸菌是厌氧菌，因此泡莱制 正确的是 ( 作的全过程都要保证无氧环境，C错误；泡菜坛内 A.泡菜中的亚硝酸盐都能转变成致癌物质亚硝胺 有时会长一层白膜是由产膜酵母菌繁殖引起的，D B.泡菜所用盐水按清水与盐的质量比为5：1的比 正确。] 例配制 2.制作泡菜、酸菜时，所用菜坛子必须密封，其原因是 C,泡菜发酵早期要通入氧气，后期封闭保证无氧 环境 A.防止水分蒸发 D.泡菜坛内有时会长一层白膜是由产膜酵母菌繁 B.防止菜叶萎蔫 C.防止产生的乳酸挥发 殖引起的 D.乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制 ·5 世五维课堂 生物·选择性必修3 解析：B[本题考查制作泡菜、酸菜时，所用菜坛子 需的微生物是醋酸菌，属于原核生物，两者的细胞 必须密封的原因。制作泡菜、酸菜时，发挥作用的 结构不完全相同，C正确；检测果酒中的酒精时应 是乳酸菌，其只能进行无氧呼吸，在有氧存在时，发 先加入硫酸，混匀后形成酸性溶液，再滴加重铬酸 酵作用反而受到抑制，D项符合题意。] 钾溶液，D正确。] 3.有关泡菜发酵过程的叙述，正确的是 6.下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程 A.发酵过程中要经常补充水槽中的水 中的物质变化，有关叙述正确的是 B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用 阀a 阀b C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶 H,0+C02 乙酸+H20] D.发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高 葡萄汁 ③ 窗萄箱①·内剂 ④ 解析：A[泡菜发酵需要无氧环境，水槽中的水可 1②一乙翻+c0 甲 元 以起到密封发酵坛的作用，因此发酵过程中要经常 A.制作果酒时应关闭阀a,适时打开阀b 补充水槽中的水，创造无氧环境，A正确：发酵过程 B.制作果醋时需打开阀b通气，打开阀a排气 中有多种微生物参与，发酵初期主要是大肠杆菌和 C.过程①②都只能发生在缺氧的条件下 酵母菌等活动消耗发酵坛中的氧气，以形成无氧环 D.过程①~④所需的最适温度基本相同 境，B错误；发酵过程中乳酸菌主要分解葡葡糖产 解析：A[甲装置中，阀b控制排气，阀a控制进 生乳酸，C错误；随着发酵时间的延长，发酵液中亚 气，制作果酒时应关闭阀以创造缺氧环境，适时 硝酸盐的含量先升高，后降低，D错误。] 打开阀b几秒钟以排出产生的CO2,A正确；醋酸 4.从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，乳酸菌与 菌是好氧性细菌，需要持续通氧，但b是排气口，a 杂菌数目的变化情况，下图能正确表示的是( 是进气口，故应打开阀a通气，打开阀b排气，B错 杂菌 误；过程①为葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段，发生 乳酸菌 乳酸菌 的场所是细胞质基质，有氧和无氧条件下都会发 杂菌 生，C错误；过程①~③所需的最适温度基本相同， 2 为18一25℃，而过程④所需的最适温度为30- 35℃，D错误。] 乳酸菌 乳酸菌 7.下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述正确的 杂菌 杂菌 是 集气管 0 发酵瓶 解析：B[制作泡莱从开始到品质最佳这段时间， 乳酸菌从极少到数量最多：随着乳酸菌的增多，产 生的乳酸增多，进而抑制了杂菌的生长，使杂菌数 量减少，B图能正确表示此变化。] [知识点二]果酒和果醋的制作 A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快 5.下列有关果酒和果醋制作的叙述，不正确的是 B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO C.发酵过程中酵母种群呈“J”型曲线增长 A.在葡萄酒自然发酵过程中，可以不添加菌种 D.若发酵液表面出现菌膜，最可能的原因是发酵 B.使用发酵装置制作果醋时应关闭充气口 瓶漏气 C,制作果酒和果醋的菌种细胞结构不完全相同 解析：D[酵母菌首先进行有氧呼吸，而后进行无 D.检测果酒中的酒精时应先加人硫酸，混匀后再 氧呼吸，发酵过程中由于营养物质的减少、有害代 滴加重铬酸钾溶液 谢产物的积累，pH的改变等，酒精的产生速率逐渐 解析：B[在葡萄酒自然发酵过程中，起作用的主 减慢，A错误；酵母菌属于兼性厌氧菌，而且酵母菌 要是来自葡萄皮上的野生型酵母菌，不需人工添加 有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,所以集气管中 菌种，A正确；使用发酵装置制作果醋时应将充气 的气体是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2, 口连接充气泵，持续通入氧气，B错误；制作果酒所 B错误；发酵装置中的空间和营养等资源都是有限 需的微生物是酵母菌，属于真核生物，制作果醋所 的，所以发酵过程中酵母种群呈“S”型增长，C错 ·6· 第一章发酵工程 五维课堂乡 误；醋酸菌是好氧菌，能够将酒精变为乙醛，再将乙 醛变为醋酸，因此如果发酵瓶漏气，发酵液表面可 果汁 能会出现醋酸菌的菌膜，D正确。] ① ② 甲 8.夏天制作黄酒经常会出现酒变酸的现象。在该过 果酒 ③ 果醋 空气 程中，酵母菌的种群数量变化是 ) ① 产物鉴定 A 丙 B ② (4)图B中 瓶发酵后溶液的pH下降，说 ③ 明原因： ④ 时间 图B装置实际有一个不足之处，即在 瓶 A.① B.② C.③ D.④ 上没有设置 解析：D[在夏天制作黄酒过程中出现黄酒变酸 解析：(1)酒精发酵的酵母菌是兼性厌氧微生物， 现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌，乳酸菌 酷酸发酵过程中的醋酸菌是好氧微生物。 发酵产生乳酸；也可能是发酵容器密闭不严，导致 (2)在图B中，乙瓶持续通入空气制备果醋，因此 醋酸菌生长繁殖，产生醋酸，这两种情况都会导致 果醋是在图B中乙瓶产生的。图B中果醋的制作 培养液中酵母菌的种群数量下降，而给出的4条曲 流程是果汁→果酒→果醋，则醋酸菌的碳源来源 线中只有④的曲线有种群数量下降的过程，其余3 于乙醇。 条曲线的种群数量都是增加的，D正确。] (3)图A①过程表示制备果酒，酵母菌在图B的甲 9.在果酒和果醋制作过程中，对发酵条件的控制是不 瓶中进行无氧呼吸，产物酒精在酸性条件下与橙 同的，下列相关叙述正确的是 () 色的重铬酸钾溶液反应，变成灰绿色。 A.果酒制作时，葡萄汁要装满，以达成无氧条件 (4)图B中甲瓶进行酒精发酵，产生的二氧化碳可 B.果醋制作时，必须先制成果酒，再制作果醋 使溶液pH下降，乙瓶中进行醋酸发酵，产生的醋 C.果醋制作过程中，要不断搅拌，让醋酸菌获得 酸也使溶液的pH下降。由于酒精发酵不断产生 氧气 二氧化碳，瓶内气体压强不断增大，为防止爆炸， D.果酒和果醋发酵过程中，都要每隔12小时打开 应在图B的甲瓶上设置排气。 一次瓶盖 答案：(1)酵母菌是兼性厌氧微生物，醋酸菌是好 解析：C[果酒发酵时，葡萄汁不能装满，留些空气 氧微生物(2)乙乙醇(3)甲酸重铬酸钾 以利于酵母菌快速繁殖，然后密封发酵，发酵过程 溶液(4)甲、乙甲瓶中产生的二氧化碳和乙瓶 中每隔一段时间打开瓶盖一次，释放产生的CO, 中产生的醋酸使得溶液的pH下降甲排气口 气体。果醋发酵可以从果酒开始，也可以从葡萄汁 拓展点提升 >》 直接开始。果醋制作过程中要始终通气，不能 1.以下关于传统发酵技术的相关描述，正确的是 密封。] 10.生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如果酒、 A.酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒 果醋的制作就是生活中常见的例子。下图A是 精量就越多 果酒和果醋制作的实验流程，图B是一个利用果 B.酿制果酒和果醋时，发酵底物、条件均相同 酒制果醋的发酵装置。请分析回答： C.制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋 (1)果酒和果醋发酵的微生物在代谢方式上的主 白质等物质 要区别是 D.制作酸奶时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸 (2)果醋是在图B中 瓶产生的，发酵的微 和CO2 生物利用的碳源主要是 解析：C[酿酒过程中，随着密封时间的延长，酒精 (3)图A①过程是在图B中 瓶进行的，发 的浓度越来越大，但是酒精浓度（代谢产物）的增大 酵产物酒精要在 (填“酸”“中”或“碱”)性 会抑制酵母菌的无氧呼吸，因此酒精浓度增大到一 条件下用 来鉴定。 定程度后就不再增大，A错误；果酒发酵是无氧发 ·7· 世五维课堂 生物·选择性必修3 酵，利用的底物主要是葡萄糖；醋酸发酵是需氧发 A.乳酸菌是兼性厌氧微生物，初期进行有氧呼吸 酵，利用的底物是葡萄糖或酒精，B错误；毛霉产生 产生CO2;气体主要为CO 的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽 B.因腌制过程中的盐进人蔬菜使蔬菜体积缩小，气 和氨基酸，C正确；制作酸奶时，乳酸菌可以将葡萄 体被排出：气体主要为空气 糖分解成乳酸，而不会产生CO2,D错误。] C.发酵初期酵母菌较为活跃，其可进行有氧呼吸产 2.如图表示利用葡萄汁进行发酵时可能发生的物质 生CO2;气体主要为CO 变化。下列有关叙述错误的是 ( ) D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度 醋酸.①酒精+CO, 升高，空气受热膨胀排出：气体主要为空气 个@ 解析：C[发酵初期，泡菜坛中的空气含有较多的 CH,0,①丙酮酸@C0,十H,0 ③ 氧气，代谢旺盛的是兼性厌氧型生物酵母菌，其利 用氧气进行有氧呼吸，产生了CO2,C正确。] A.过程③④⑤都需要O2参与 5.(多选)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡 B.糖源充足时醋酸菌可以直接发生过程⑤ 菜逐渐变酸，乳酸菌与杂菌数目发生变化，下列有 C.过程②④所需要的最适温度相同 关分析正确的是 ) D.酵母菌发生过程①②的场所相同 A.泡菜制作初期就有乳酸菌的存在 解析：C[过程③表示有氧呼吸的第二、三两个阶 B.密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据一 段，有氧呼吸第三阶段需要氧气参与，过程④⑤表 定优势 示果醋产生的两个途径，醋酸菌进行的是有氧呼 C,在发酵过程中，乳酸含量逐渐增多，可以抑制其 吸，故过程④⑤需要O2参与，A正确；在氧气和糖 他微生物的生长 源充足时，醋酸菌可以直接发生过程⑤，将葡萄糖 D.发酵过程中，杂菌数目的减少使乳酸菌与杂菌 分解为醋酸，B正确；过程②所需要的最适温度为 的种间竞争减弱，因此乳酸菌数目一直增多 18℃~25℃，过程④所需要的最适温度为30℃ 解析：ABC[泡菜制作初期多种微生物并存，也存 35℃，C错误；酵母菌发生过程①②的场所均在细 在乳酸菌，才可制作泡菜，A正确；乳酸菌是厌氧细 胞质基质中，D正确。] 菌，密闭发酵产生了厌氧环境，有些菌是好氧的，于 3.下列有关生物技术实践操作的叙述，正确的是 是乳酸菌在种间竞争中占据一定优势，B正确；发 ) 酵过程中，乳酸含量不断增多，酸度不断增长，氧气 A.果醋发酵过程中，要严格密封，才有利于醋酸菌 含量不断减少，直至全部消耗，可以抑制其他微生 的代谢 物的生长，C正确；发酵后期，由于乳酸的积累，酸 度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制，因此乳酸菌 B.制作泡菜时需严格的厌氧环境 数目不会一直增多，D错误。故选ABC。] C.用乳酸菌制作酸奶时需要不时通人氧气 6.(多选)传统发酵技术在食品工业中有着广泛的应 D.家庭制作果酒时，用洗涤剂反复冲洗葡萄表面 用，下列有关叙述错误的是 不会影响发酵效果 A.利用啤酒酵母生产啤酒时一般先通人适量氧 解析：B[醋酸菌是好氧细菌，所以需要适时充气 气，后密封发酵 才有利于醋酸菌的代谢，A错误；乳酸菌是厌氧细 B.家庭制作果酒、果醋时需对发酵原料严格灭菌 菌，所以用其制作泡菜时需要隔绝氧气，B正确；乳 C.制作果醋所需的适宜温度比制作果酒所需适宜 酸菌是厌氧细菌，所以用其制作酸奶时需要隔绝氧 温度高 气，C错误；家庭制作果酒时，主要利用附着在葡萄 D.制作腐乳用到的主要菌种属于原核生物 皮上的野生酵母菌，所以不能用洗涤剂反复冲洗葡 解析：BD[利用啤酒酵母生产啤酒时一般先通入 萄，D错误。] 适量氧气，让其进行有氧呼吸，大量繁殖，然后密封 4.泡菜发酵利用的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初 发酵，产生酒精，A正确；家庭制作果酒，果醋时，是 期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的主要 利用发酵原料中的菌种，所以不能严格灭菌，B错 原因及主要成分分别为 ( ) 误；果酒制作过程中的发酵温度是18~30℃，果醋 ·8· 第一章发酵工程 五维课堂兰 制作过程中的发酵温度是30~35℃，C正确；制作 (4)在果酒的制作中，提供碳源的物质主要是 腐乳用到的主要菌种是毛霉，毛霉属于真核生物， ;在果醋的制作中，提供碳源的物质主要是 D错误。故选BD] 7.(多选)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒 解析：(1)制果醋需要醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌， 制作基础上进行。下图甲是醋酸发酵装置，乙是培 必须通入氧气，否则会影响醋酸菌的生长、繁殖，进 养液PH变化曲线图，下列叙述不正确的是( 而影响醋酸的产生。醋酸菌生长、繁殖的最适温度 过滤膜 PH 为30~35℃。 一接种口 (2)酒精发酵需要酵母菌，其为兼性厌氧菌，有氧时 通气口 开关 进行有氧呼吸，迅速增殖，但无代谢产物—酒精 生成；要进行酒精发酵，不能通入氧气。当氧气、糖 源都充足时，醋酸菌可将葡萄糖分解成醋酸；当缺 时间 甲 U 少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛 A.发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生 变成醋酸，反应式为CH,OH十O,跨 B.中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵 C.后期接种醋酸菌，适当通气并保持原有温度 CH COOH+H2O十能量。 D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是③ (3)醋酸呈酸性，可直接用PH试纸检测流出液 的pH。 解析：ACD[若发酵初期不通入气体，由于锥形瓶 (4)果酒发酵时，酵母菌分解果汁中的葡萄糖，则主 中含有少量空气，溶液中酵母菌可通过有氧呼吸产 要碳源是葡萄糖；果酷发酵时，在糖源充足时碳源 生二氧化碳，即使没有空气，酵母菌也能通过无氧 是葡萄糖，糖源不充足时碳源是乙醇。 呼吸产生二氧化碳，因此有气泡产生，A错误；中期 答案：(1)醋酸菌是好氧细菌醋酸菌的最适生长 可以闻到酒香，说明有酒精产生，即进行了酒精发 温度是30~35℃(2)不能通入氧气C2HOH+ 酵，B正确；由于醋酸菌是嗜氧菌，也是嗜温菌，因 此后期接种醋酸菌，需通气并适当升高温度，C错 O,影CH,COOH+H,0+能量(3)用试纸检测 误；醋酸发酵过程中，发酵液的pH会进一步降低， 流出液的pH(4)葡萄糖葡萄糖或乙醇 因此图乙中能正确表示pH变化的曲线是②，D错 易错点警示 >》 误。故选ACD] 不能正确区分发酵微生物的类型 8.生物技术在食品加工中的应用十分广泛，果酒、果 下列关于泡菜制作和腐乳发酵有关的微生物的比 醋的制作就是生活中常见的例子。下图是利用果 较，错误的是 ( 酒制作果醋的发酵装置，分析回答下列问题： A.合成蛋白质的场所不一样 B.代谢类型不一样 C.细胞呼吸的产物不一样 0主 甲 D.生殖方式不一样 解析：A[泡菜制作用到的乳酸菌属于原核生物， 腐乳制作用到的霉菌（如毛霉、曲霉）、酵母菌等属 于真核生物。原核细胞和真核细胞唯一共有的细 丙 胞器是核糖体，是合成蛋白质的场所，A错误；乳酸 (1)在果醋发酵过程中，要向发酵瓶中通人氧气，原 菌的代谢类型是异养厌氧型，而与腐乳制作有关的 因是 ;制醋过程中，将温度严格控制在 几种微生物代谢类型也不完全一致，霉菌是异养需 3035℃，原因是 氧型，酵母菌是异养兼性厌氧型，B正确；乳酸菌进 (2)如果将该装置改为酒精的发酵装置，此时装置 行无氧呼吸的产物是乳酸，几种霉菌的呼吸产物也 需要修改的地方是 利用果酒制作果 不完全相同，C正确；乳酸菌的生殖方式是二分裂， 醋的反应式为 霉菌多是孢子生殖，酵母菌主要进行出芽生殖，D (3)在果醋发酵过程中，如何检测是否有醋酸生成？ 正确。] 9