内容正文:
课时测评1 传统发酵技术的应用
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-8题,每小题2分,共16分)
知识点一 发酵与传统发酵技术
1.(2025·日照模拟)酸豆角酸脆、营养丰富,制作的主要流程是:豆角去筋后洗净、晾干→加盐揉搓至翠绿色→放入泡菜坛→注入凉开水→添加适量香辛料和白酒→密闭、腌制2周左右。下列叙述错误的是( )
A.豆角的酸味主要与乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸有关
B.加盐揉搓至翠绿色利用了叶绿素能溶解于高浓度NaCl溶液的特性
C.发酵前期泡菜坛中会冒出气泡,这是由酵母菌等微生物细胞呼吸所致
D.加入适量的食盐、香辛料、白酒等不仅能增加食品风味,也能防止杂菌污染
答案:B
解析:制作酸豆角的原理是乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸,A正确;加盐揉搓至翠绿色利用了植物细胞渗透失水的原理,使豆角细胞的水分减少,另外,叶绿素易溶于有机溶剂,不溶于NaCl溶液,B错误;发酵前期泡菜坛中会冒出气泡,这是由酵母菌等微生物细胞呼吸释放气体所致,C正确;加入适量的食盐、香辛料、白酒等,一方面能抑制微生物生长,防止杂菌污染,另一方面能增加食品风味,D正确。
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
答案:C
解析:加入适量食盐能抑制微生物生长,防止杂菌污染,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,需要无氧环境,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。
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
答案:C
解析: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天左右后,打开瓶盖后忘记盖上,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,在密封环境中很难大量繁殖,D不合理。
4.豆豉是中国传统特色发酵豆制品,豆豉以黑豆或黄豆为主要原料,利用毛霉、曲霉或者细菌等产生的蛋白酶的作用,分解大豆蛋白质,一段时间后,再用加盐、加酒、干燥等方法,延缓发酵过程而制成。下列相关分析错误的是( )
A.毛霉和细菌在结构上最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.豆豉制作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
C.加盐、加酒会改变蛋白质的空间结构,使其不能与双缩脲试剂反应
D.发酵过程离不开多种蛋白质的参与
答案:C
解析:毛霉属于真核生物,细菌属于原核生物,二者在结构上最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核,A正确;豆豉制作过程中,蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪被分解成甘油和脂肪酸,B正确;加盐、加酒会改变蛋白质的空间结构,但不会破坏肽键,所以其仍能与双缩脲试剂反应,C错误;豆豉发酵过程离不开多种蛋白质(蛋白酶、脂肪酶等)的参与,D正确。
知识点二 尝试制作传统发酵食品
5.刺梨被誉为“水果中的维生素C大王”,为提高刺梨的经济价值,研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋,工艺流程如下:将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→Ⅰ阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。下列说法正确的是( )
A.酶解时,加入的酶是纤维素酶、胶原蛋白酶
B.从Ⅰ阶段到Ⅱ阶段发酵需将温度升高至28 ℃左右
C.Ⅱ阶段醋酸发酵直接将乙醇转化为乙酸
D.Ⅰ阶段和Ⅱ阶段发酵过程中pH均会降低
答案:D
解析:酶解时,加入的酶是纤维素酶、果胶酶,以破坏细胞壁,A错误;Ⅱ阶段醋酸发酵的主要菌种是醋酸菌,最适发酵温度为30 ℃~35 ℃,B错误;Ⅱ阶段醋酸发酵将乙醇转化为乙醛再转化为乙酸,C错误;Ⅰ阶段(产生CO2)和Ⅱ阶段(产生乙酸)发酵过程中pH均会降低,D正确。
6.(2025·广东肇庆高三测试)生物兴趣小组利用葡萄和糯米尝试酿制葡萄糯米香醋,设计的加工工艺如图所示。下列分析正确的是( )
A.菌种A是酵母菌,有氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精
B.菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇直接转化为醋酸
C.酒精发酵过程中对发酵液进行取样,加入溴麝香草酚蓝溶液会呈现灰绿色
D.加入菌种B后,提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行
答案:D
解析:菌种A是酵母菌,无氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精,A错误;菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸(醋酸),B错误;酒精检测需要加入酸性重铬酸钾溶液才会呈现灰绿色,溴麝香草酚蓝溶液是检测二氧化碳的试剂,C错误;菌种B是醋酸菌,属于好氧细菌,多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,高于酵母菌的最适生长温度,提高环境温度并通入充足的氧气有利于发酵过程的进行,D正确。
7.(2025·江苏南通模拟)南通某兴趣小组按下图流程制作苹果醋。相关叙述正确的是( )
挑选苹果→冲洗、切片,碾碎→加糖→添加菌种甲→苹果酒→添加菌种乙→苹果醋
A.菌种甲、乙都具有线粒体,都能进行有氧呼吸
B.加糖的目的是直接为菌种甲、乙的发酵提供原料
C.菌种甲、乙发酵过程中,发酵液pH下降、温度上升
D.发酵结束后取苹果醋加酸性重铬酸钾检测发酵效果
答案:C
解析:菌种乙是醋酸菌,醋酸菌为好氧细菌,为原核生物,没有线粒体,A错误;在题图的制作流程中,加糖不能直接为菌种乙醋酸菌提供原料,糖应先经过菌种甲生成苹果酒,菌种乙再以苹果酒为原料,B错误;菌种甲、乙发酵过程中,果酒发酵产生二氧化碳,溶于水产生碳酸,果醋发酵产生醋酸,均会使发酵液pH下降,两种菌代谢过程会释放热能,使温度上升,C正确;酸性重铬酸钾是检测酒精的,无法检测苹果醋的发酵效果,D错误。
8.(2025·河南南阳阶段练习)河南特色小吃“甜酒浮子”的主要制作流程:用温开水把甜酒曲化开→加入白米饭中拌匀压实,在中间挖个坑,盖上盖子→置于温度适宜的地方1~2天。下列有关叙述错误的是( )
A.制作“甜酒浮子”所用的酵母菌来自空气中
B.白米饭可为酵母菌提供多种营养
C.“中间挖个坑”的操作有利于酵母菌快速生长繁殖
D.将温度维持在18~30 ℃有利于“甜酒浮子”的制作
答案:A
解析:制作“甜酒浮子”所用的酵母菌来自甜酒曲中,A错误;白米饭营养丰富,可为酵母菌提供多种营养,B正确;“中间挖个坑”可多存储一些空气,有利于酵母菌先进行有氧呼吸并增殖,C正确;发酵需要适宜的温度,酵母菌发酵的适宜温度为18~30 ℃,D正确。
(9-13题,每小题4分,共20分)
9.(2025·云南卷)黄酒是我国古老的发酵酒之一,传统酿制中,先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后,添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵,压榨成品。下列说法错误的是( )
A.小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B.为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C.糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D.将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
答案:B
解析:小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分,蛋白质可以为微生物提供氮源,糖类等可以为微生物提供碳源,所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质,A正确;扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌,因为酒曲本身含有发酵所需的菌种,若灭菌会杀死这些菌种,导致无法进行正常的发酵过程,B错误;糯米、大米蒸煮后温度较高,立即与酒曲混合,高温会使酶的空间结构改变,导致酶活性降低,从而降低其催化效率,C正确;酒曲中含有淀粉酶等酶类,将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖,从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物葡萄糖,D正确。
10.(2024·江西南昌模拟)《齐民要术》中关于桃醋的做法有如下记载:“桃烂自零者,收取,内之于瓮中,以物盖口。七日之后,既烂,漉去皮核,密封闭之。三七日酢成,香美可食。”下列相关叙述错误的是( )
A.与未成熟的桃子相比,成熟的桃子单糖含量更高,利于酵母菌发酵
B.“以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创造无氧环境
C.“漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积,提高发酵效率
D.“七日之后”发酵液中的pH会降低,其表面可能形成一层菌膜
答案:B
解析:桃子在成熟过程中,多糖转化成单糖,单糖含量不断增高,利于酵母菌发酵,A正确;“密封闭之”的主要目的是为了防止杂菌污染,醋酸发酵是需氧过程,B错误;过滤皮核后,发酵微生物与营养物质的接触机会增加,发酵效率提高,C正确;“七日之后”主要进行醋酸发酵,该过程产生的醋酸可以使发酵液中的pH降低,发酵液表面会出现一层菌膜,D正确。
11.(2025·陕晋青宁卷)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是( )
A.淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同
D.通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
答案:C
解析:淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源,氧化分解可以为黑曲霉提供能源,A正确;通过液体培养基的扩大培养,可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种,B正确;空气一般用过滤除菌的方式,培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式,发酵罐可以用高温灭菌等方式,因此它们的灭菌方法不相同,C错误;已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,说明通气、搅拌有利于溶解氧增加,有利于发酵产物柠檬酸的积累,D正确。
12.(2025·烟台高三模拟)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:醋酸菌是好氧细菌,在无氧条件下不能存活,而乳酸菌是厌氧细菌,在有氧条件下不能存活,所以醋酸菌与乳酸菌不能在同一容器中同时发酵,不能同时产生醋酸和乳酸,A错误。
13.(2025·青岛高三模拟)明代冯时化《酒史》记载:“每至桑落时,取其寒暄得所,以井水酿酒甚佳。”意思是每到桑叶飘落的季节,井水的温度最适宜酿酒,所酿造的酒品质最好。有关桑叶酒的酿制,下列说法错误的是( )
A.用密闭容器进行桑叶酒发酵时,需定期放气
B.采用井水酿制,主要是因为井水温度有利于微生物发酵
C.酿制中期起泡现象是微生物有氧呼吸产生的CO2释放形成的
D.桑叶酒发酵时,可用酸性重铬酸钾测定酒精含量的变化
答案:C
解析:酿酒时酵母菌细胞呼吸产生CO2,需定期放气,A正确;微生物发酵需要适宜的温度,B正确;酿制中期起泡现象是微生物无氧呼吸产生的CO2释放形成的,C错误;桑叶酒发酵时产生酒精,橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色,可根据颜色深浅测定酒精含量的变化,D正确。
14.(12分)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
。
(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。
(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。
(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
。
答案:(1)乳酸菌 异养厌氧型 (2)关闭 18~30 ℃ 无氧、呈酸性、含酒精 不会 (3)青梅表面的酵母菌 重铬酸钾 (4)20% 糖浓度过高导致酵母菌因失水而数量减少
解析:(1)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,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,而醋酸菌是好氧细菌,醋酸发酵需要氧气,且酒精发酵与醋酸发酵的温度不同,果酒制作过程中的温度比果醋制作的温度低。(3)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。糖类是重要的能源物质,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,糖浓度过高使酵母菌因失水而数量减少。
15.(12分)(2025·哈尔滨六中模拟)奶啤被称为“奶香槟”,是一种新型的含酒精的乳饮料。它具有馥郁的麦芽清香,略带碳酸气,又具有乳饮料酸甜适口的特征,受到人们喜爱。奶啤是通过细菌发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸,配以一定比例的原料乳,再结合酒精发酵制作而成。工艺流程如图,回答下列问题:
(1)参与前期酸味形成的菌有醋酸菌和乳酸菌。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时, (填“能”或“不能”)同时产生醋酸和乳酸,原因是
。
(2)工业上酿制奶啤时,大麦发芽过程中细胞内有机物种类 (填“增多”或“减少”)。后期获得酒精时的发酵需在 条件下进行。酒精发酵一定时间后,观察到发酵装置内 ,说明发酵完毕。从食品安全的角度考虑,上述工艺流程图中①的操作应该是 。
(3)生产时,为筛选出高产酒精的酵母菌菌株,研究者将多个待测菌株在适宜条件下培养一段时间后,在培养基中添加检测试剂 ,选择菌落周围
的菌株即为高产酒精的酵母菌菌株。
答案:(1)不能 醋酸菌是好氧菌,在无氧条件下不能存活,而乳酸菌是厌氧菌,在有氧条件下不能存活 (2)增多 无氧 不再有气泡产生 灭菌处理 (3)酸性重铬酸钾溶液 灰绿色范围大
解析:(1)醋酸菌与乳酸菌在同一容器中进行发酵时,不能同时产生醋酸和乳酸,原因是醋酸菌是好氧菌,在无氧条件下不能存活,而乳酸菌是厌氧菌,在有氧条件下不能存活。(2)大麦发芽过程中,由于有些有机物分解会产生中间代谢产物,故细胞内有机物种类增多。获得酒精的途径主要是酵母菌进行酒精发酵,需在无氧条件下进行。酒精发酵会产生二氧化碳,一定时间后,观察到发酵装置内不再有气泡产生,说明发酵完毕。从食品安全的角度考虑,在上市或入库前应对获得的产品进行灭菌处理。(3)筛选高产酒精的酵母菌菌株时,可通过检测酒精含量来确定。将待测菌株在适宜条件下培养一段时间后,将酸性重铬酸钾溶液添加到培养基中,因橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下会和酒精发生化学反应呈现灰绿色,故菌落周围灰绿色范围大的菌株就是高产酒精的酵母菌菌株。
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