第1章 第1节 传统发酵技术的应用(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

第1节　传统发酵技术的应用 学习目标 1.基于酿酒的实例分析，归纳发酵的概念，运用结构与功能观，阐明发酵菌种的结构特点和代谢特点。 2.运用发酵原理，设计并完成利用天然菌种制作泡菜、果酒和果醋的实验探究，并对实验结果进行分析与评价。 3.分析泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化，关注食品安全和人体健康。 知识点一　发酵与传统发酵技术 1.从传统发酵技术到发酵工程 约9 000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。后来，人们通过　自然发酵　或曲种传代的　固体发酵　方法生产酱油、醋、豆豉、腐乳和酸奶等。 　　↓ 3 000多年前古埃及人利用　葡萄　酿酒。 　　↓ 1857年，巴斯德通过实验证明酒精发酵是由活的　酵母菌　引起的。 　　↓ 1897年，科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用，逐渐了解了发酵的　本质　。 　　↓ 20世纪40年代，利用发酵工程大规模生产　青霉素　成为研究的主攻方向。 　　↓ 1957年，用微生物生产　谷氨酸　获得成功。 　　↓ 20世纪70年代以后，　基因工程　、　细胞工程　等的发展，使发酵工程进入了定向育种的新阶段。 　　↓ 20世纪80年代，科学家开始运用　数学　、动力学、　化学　工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究，以更加合理地控制发酵过程。 2.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，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 （3）实例：腐乳的发酵 ①发酵微生物：多种微生物，如　酵母、曲霉和毛霉　等，其中起主要作用的是　毛霉　。 ②腐乳的特点：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　，便于　保存　。 【微思考】　腐乳味道鲜美，其鲜味来自哪些物质？ 提示：蛋白质分解后产生小分子的肽和氨基酸。 3.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）发酵产品：利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、　酱油　、醋、　泡菜　和豆豉等。 提醒：工业发酵一般用人工选育的优良菌种进行大规模的液体发酵。 （1）发酵是指人们利用微生物，在缺氧的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。（　×　） 提示：发酵是指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。 （2）毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵。（　√　） （3）腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸。（　√　） 探究｜分析腐乳制作，构建传统发酵技术概念 如图是腐乳制作中正在进行发酵的豆腐坯和电子显微镜下的毛霉，结合教材有关内容，回答有关问题： （1）制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？ 提示：制作腐乳利用了空气中存在的酵母、曲霉和毛霉等微生物，其中起主要作用的是毛霉。 （2）你知道豆腐上的毛是怎么形成的吗？ 提示：空气中的毛霉孢子在豆腐上生长形成的。 （3）腐乳发酵的原理是什么？ 提示： （4）每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？ 提示：发酵的生产条件不易控制，容易受杂菌污染。 （5）使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？ 提示：不属于；使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。例如：直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术， 若直接接种毛霉，则不属于。 1.传统发酵产品的影响因素 （1）微生物种类：不同的微生物所含的酶不同，催化的代谢过程不同。 （2）原料的差异：附着的微生物种类不同；为微生物提供的营养物质不同。 （3）发酵条件：温度、湿度、氧气含量等因素影响微生物的代谢过程。 2.传统发酵技术的优点和缺点 传统发酵技术的优点有操作简单，便于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承等；缺点有生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。 1.（2025·河南荥阳高级中学月考）油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述错误的是（　　） A.卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌存在竞争关系 B.乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2 C.微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道 D.经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸，味道鲜美 解析：B　卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌都生活在同一环境卤汁中，会竞争卤汁中的营养物质等资源，所以存在竞争关系，A正确；乳酸菌发酵产生了乳酸但是不产生CO2，B错误；微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道，C正确；在微生物发酵过程中，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，使味道鲜美，D正确。 2.诗句“也是人间玉，无非香不同。初闻封鼻孔，细品引馋虫。”描述的正是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品——腐乳。下列相关叙述正确的是（　　） A.微生物产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和氨基酸 B.腐乳味道鲜美主要是因为豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 C.低温有利于毛霉的菌丝会生长，易进入豆腐块的深层 D.只有毛霉参与了豆腐的发酵，所以制作腐乳的过程中必须保持无菌操作 解析：B　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，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，使得腐乳味道鲜美，A错误，B正确；温度为15～18 ℃适合毛霉生长，温度过低，毛霉的菌丝生长缓慢，不易进入豆腐块的深层，C错误；制作腐乳的过程中，有多种微生物参与，如酵母、曲霉、毛霉等，不是只有毛霉，且制作腐乳过程中前期不需要严格无菌，让微生物自然接种，后期装瓶时需要无菌操作，D错误。 知识点二　泡菜的制作 1.菌种的来源：利用植物体表面天然的　乳酸菌　。 2.方法步骤 （1）配制盐水：用清水和食盐配制质量分数为　5％～20％　的盐水，并将盐水　煮沸　，冷却待用。 （2）蔬菜装坛：将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装坛；装至　半坛　时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至　八　成满。 （3）加盐水：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料。 （4）封坛发酵：盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中　注满水　，发酵过程中注意经常向水槽中　补充水　，室温发酵。 【微思考】　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：用水密封泡菜坛的目的是使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易的营造无氧环境的方法。说明泡菜制作需要无氧环境。 （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。（　√　） （2）制备泡菜时，盐水煮沸后可以立即使用。（　×　） 提示：盐水冷却后缓缓倒入坛中。 （3）泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。（　×　） 提示：泡菜制作的整个过程都需要保持无氧条件。 （4）泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生，腌制方法、时间长短和温度高低等条件都对亚硝酸盐的含量有影响。（　√　） 1.阅读教材中有关泡菜制作的原理和过程，回答下列问题： （1）配制盐水时以下物质或操作的作用或目的： ①盐的作用：　调味、抑制微生物生长　，盐含量过低会造成细菌污染。 ②盐水煮沸的目的：　杀菌（杀灭水中的微生物及除去水中氧气）　。 ③冷却的目的：　为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动　。 （2）制作泡菜时，营造“无氧环境”的措施有哪些？ 提示：①选择的泡菜坛密封性要好；②加入蔬菜后要注入煮沸并冷却的盐水，使盐水没过全部菜料；③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水。 （3）为什么泡菜坛中的菜料只能装八成满？ 提示：①防止发酵初期酵母菌等产生CO2造成发酵液溢出坛外；②防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。 （4）制作传统泡菜时无须严格灭菌，但随着发酵的进行，乳酸菌逐渐成为优势菌种，试分析其原因。 提示：泡菜坛内形成了缺氧、酸性环境，不利于大多数微生物生长。 2.（教材P8“拓展应用”T2）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。请你帮他分析下列问题： （1）据图分析，从亚硝酸盐含量来看，该泡菜在10天后食用比较合适，因为此时　亚硝酸盐含量低　。 （2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，可能是因为　食盐浓度过高、发酵温度过低　等导致泡菜未能正常发酵。 （3）加入“陈泡菜水”的目的是　接种乳酸菌（增加发酵菌种数量），加快发酵进程　。 1.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情况 发酵 时期 乳酸菌数量 乳酸含量 亚硝酸盐含量 初期 少（O2抑制乳酸菌活性） 少 增加（硝酸盐还原菌的作用） 中期 最多（乳酸抑制其他微生物活动） 增多 开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解） 后期 减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活性） 继续增多，最后保持稳定 继续下降，最后相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制） 曲线 2.制作泡菜的注意事项 （1）泡菜坛的选择：选择无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛，也可以选择其他密封良好的罐子等。 （2）原料的选择：应选质地鲜嫩、无虫咬、无烂痕的新鲜蔬菜。 （3）腌制过程：注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制6 d左右，亚硝酸盐含量开始下降。 1.（2025·山东烟台开学考试）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.蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高 C.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 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 解析：B　制作泡菜过程中食盐用量过低易造成杂菌大量繁殖，不利于乳酸菌的生长，A错误；蔬菜若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐，导致亚硝酸盐的含量升高，B正确；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，C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。 2.泡菜发酵所用的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分主要是（　　） A.乳酸菌是兼性厌氧微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2 B.因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气 C.发酵初期活动强烈的是酵母菌，其进行细胞呼吸产生CO2；气体为CO2 D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气 解析：C　乳酸菌是厌氧型微生物，其无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2产生，A错误；蔬菜体积变小是因为在高盐环境作用下脱水，与气体被排出并无联系，B错误；发酵初期，水槽内有氧气的存在，此时有酵母菌的活动，酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳，因而此时经常有气泡产生，这些气泡应该是二氧化碳，C正确；乳酸菌在发酵过程中为无氧呼吸，不会产生大量热量，坛内温度不会太高，D错误。 知识点三　果酒、果醋的制作 1.菌种及发酵原理 果酒制作 果醋制作 菌种类型 酵母菌 醋酸菌 代谢特点 兼性厌氧型 需氧型 发酵温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 发酵原理 无氧条件下： 　C6H12O62C2H5OH（酒精）＋2CO2＋能量　 （1）O2、糖源充足： 　C6H12O6＋2O22CH3COOH（乙酸）＋2H2O＋2CO2＋能量　 （2）糖源不足： 　C2H5OH＋O2CH3COOH（乙酸）＋H2O＋能量　 2.果酒和果醋的制作步骤 （1）器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用　体积分数为70％的酒精　消毒，晾干备用。 （2）冲洗：取新鲜葡萄，用清水冲洗1～2次，再去除　枝梗　和腐烂的籽粒，沥干。 （3）榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中，留大约　1/3　的空间，盖好瓶盖。 （4）果酒发酵：温度控制在18～30 ℃，每隔12 h左右将瓶盖　拧松一次　（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12 d。 【微思考】　上述步骤中，每隔12 h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是什么？ 提示：使二氧化碳排出，不打开瓶盖是防止氧气和杂菌进入。 （5）果醋发酵：葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上　一层纱布　，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30～35 ℃，时间为7～8 d。 提醒：由果酒制作果醋时，除了通入氧气外，还要提高温度。 （教材P8“拓展应用”T3改编）请分析果酒、果醋制作中发酵装置图中各结构的作用。 装置图 结构 作用 充气口 ①醋酸发酵时连接充气泵，输入　无菌空气　；②制果酒时关闭充气口 排气口 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 （1）果酒和果醋的制作可用同一装置，但需不同的发酵条件。（　√　） （2）当氧气不充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸。（　×　） 提示：醋酸菌是需氧型微生物，醋酸发酵需要氧气。 （3）制作果醋的温度比制作果酒的温度高。（　√　） （4）在葡萄酒的制作过程中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先除枝梗再冲洗。（　×　） 提示：不能反复冲洗，而且应该先冲洗葡萄再去梗。防止先去梗时损伤葡萄，再冲洗时增加被杂菌污染的概率。 1.阅读教材中有关果酒、果醋制作的原理和过程，回答下列问题： （1）冲洗的目的：　去除表面灰尘、污物　；不能反复冲洗的原因是　防止过多地冲洗掉葡萄皮表面的野生酵母菌　。 （2）应该在冲洗　后　（填“前”或“后”）去梗，这样做的目的是　避免去梗时因葡萄破损而增加被杂菌污染的机会　。 （3）葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？ 提示：①防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出；②便于酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，酵母菌数量增加，利于随后进行酒精发酵。 （4）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？ 提示：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。 （5）在果酒和果醋制作过程中，需要控制的条件有哪些不同？ 提示：①温度不同。果酒制作和果醋制作所用微生物不同，果酒制作利用的是酵母菌，温度应控制在18～30 ℃；果醋制作利用的是醋酸菌，温度应控制在30～35 ℃。②气体条件不同。果酒制作时需先通气，后密封；果醋制作时需一直通气。 2.结果分析与评价 （1）在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？请完善下方的表格。 项目 酒精发酵 醋酸发酵 气味和味道 酒味 酸味 气泡和泡沫 有 无 发酵液颜色 　颜色加深变成深红色　（以紫葡萄作原料） 浑浊，液面形成　白色菌膜　 （2）在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？ 提示：随着醋酸发酵的进行，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，很难继续发酵。 （3）醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？ 提示：打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌种因不适应环境条件而不能繁殖。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，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。 常见异常情况的原因与改进措施 异常情况 原因分析 改进措施 果酒发酵周期长，酒精含量少 ①温度不合适； ②酵母菌数量少 ①调节温度至18～30 ℃； ②减少原料冲洗次数或人工接种酵母菌 果酒变质 探究实验操作不规范导致杂菌污染 对榨汁机、发酵装置进行消毒或灭菌处理；若使用带盖子的瓶子发酵，每隔一段时间拧松瓶盖放气，不能完全打开 制作果酒时液面出现一层白膜 装置气密性差 提高装置气密性 果酒制作过程中发酵瓶爆裂 ①发酵液过多； ②排气不畅 ①保证装置中发酵液不超过发酵瓶容积的2/3；②保证排气通畅或定时拧松瓶盖排气 果醋发酵周期长 ①温度不合适； ②氧气不足 ①调节温度至30～35 ℃；②保证充足的氧气供应 1.（教材P7“探究·实践”改编）在利用酵母菌发酵制作葡萄酒的实验中，下列说法错误的是（　　） A.新鲜葡萄用清水冲洗1～2次后，再去除枝梗，沥干后用于发酵 B.酿酒发酵初期可通入氧气促进酵母菌有氧呼吸，使其大量增殖 C.应将发酵装置放在18～30 ℃环境中进行发酵，并适时将瓶盖拧松排气 D.发酵结束后，取适量葡萄酒加入酸性重铬酸钾检测酒精浓度 解析：D　新鲜葡萄用清水冲洗1～2次后，再去除枝梗，防止杂菌污染，沥干后用于发酵，A正确；有氧条件下有利于酵母菌的增殖，所以酿酒发酵初期可通入氧气促进酵母菌有氧呼吸，使其大量增殖，B正确；酵母菌的发酵温度范围为18～30 ℃，发酵过程会产生CO2，所以应将发酵装置放在18～30 ℃环境中进行发酵，并适时将瓶盖拧松排气，C正确；发酵结束后，取适量发酵液加入酸性重铬酸钾检测是否有酒精生成，不是检测酒精浓度，D错误。 2.（教材P8“概念检测”T2改编）某学习小组利用果酒制作果醋的过程如下。第一阶段：选用新鲜葡萄洗净后榨汁，装入玻璃瓶中，加入适量蔗糖和酵母进行发酵；在一定的条件下，一段时间后果酒制成。第二阶段：将果酒转入另一装置中，在一定条件下进行发酵获得果醋。下列叙述正确的是（　　） A.制作果酒时，要定期打开瓶盖以利于氧气进入 B.果酒发酵过程中，温度控制在30～35 ℃为宜 C.制作果醋时，不需要对发酵装置进行消毒处理 D.果醋发酵可以通入无菌空气，利于进行有氧呼吸 解析：D　酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，则发酵过程密闭，但需要定期拧松瓶盖（不能打开）以排出发酵产生的气体，A错误；果酒发酵过程中，温度控制在18～30 ℃为宜，B错误；制作果醋时，需要对发酵装置进行消毒处理，避免杂菌污染，C错误；醋酸菌为需氧菌，果醋发酵可以通入无菌空气，利于进行有氧呼吸，D正确。 课堂小结 1.（2025·福建三明期末）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.泡菜发酵时，若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高 C.果酒、果醋、泡菜等是传统发酵技术的产物 D.传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物 解析：D　传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，A正确；泡菜发酵时，随发酵时间的延长，亚硝酸盐的含量先增加后减少，故若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高，B正确；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，D错误。 2.（2025·广东广州期末）关于果酒、果醋、泡菜和腐乳四种传统发酵产物的制作，叙述正确的是（　　） A.果醋的制作过程中，水果除去枝梗后要用水冲洗干净 B.果酒的制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长 C.泡菜的制作过程中，醋酸菌将葡萄糖分解成乙酸 D.腐乳的制作过程中，酵母菌、曲霉和毛霉等均参与了豆腐的发酵 解析：D　挑选葡萄制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄，最后再去枝梗，A错误；果酒的制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌无氧呼吸产生酒精，但不利于酵母菌的生长，B错误；泡菜的制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，C错误；腐乳的制作过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母菌、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，D正确。 3.（2025·山东烟台开学考试）在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是（　　） A.经冲洗后的葡萄上只有野生酵母菌，无其他杂菌 B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作为碳源 C.酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌 D.在缺氧和呈酸性的发酵液中，其他杂菌因不适应环境而被抑制 解析：D　冲洗的目的是去除表面灰尘、污物，经冲洗后的葡萄上有野生酵母菌和其他杂菌，A错误；其他杂菌也能利用葡萄汁中的糖作为碳源，B错误；酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌，但同时也会抑制自身的生长，C错误；在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，虽未经杀菌，但其他杂菌不能生长，其原因是在缺氧和呈酸性的发酵液中酵母菌能生长繁殖，其他杂菌因不适应环境而被抑制，D正确。 4.（2025·安徽合肥一中月考）猕猴桃因果实营养丰富，维生素C含量极高，药食两用，风味特异而被称为“水果之王”。如图是以猕猴桃为原料发酵制作果酒和果醋的过程简图。结合所学知识，回答下列问题： （1）酿制果酒时，一般要先通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。为验证果酒制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定，若出现灰绿色，则说明有果酒产生。 （2）酿制果醋时，主要微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，它将乙醇变为乙酸的环境条件是糖源不足（填“充足”或“不足”）时。 （3）为鉴定果醋是否酿制成功，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测发酵前后pH的变化作进一步的鉴定。 解析：（1）制作果酒时，一般要先通气后密封，其中先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖。为验证果酒制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定，若出现灰绿色，则说明有果酒产生。（2）酿制果醋时，主要微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。醋酸菌将乙醇变为乙酸的环境条件是糖源不足，在糖源和氧气都充足的情况下，醋酸菌将葡萄糖直接发酵成乙酸。（3）乙酸产生会导致发酵液pH降低，鉴定果醋的常用方法是检测发酵液前后的pH变化。 一、概念梳理必记 1.发酵：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。 2.传统发酵技术：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。 3.腐乳制作的原理：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。多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 4.醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成乙酸；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。 5.影响泡菜中亚硝酸盐含量的因素包括温度、腌制时间、食盐用量等。泡菜制作过程中，温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短等容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。 二、长句表达必明 1.制作葡萄酒时，要将温度控制在18～30 ℃的原因：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 ℃。 2.制作葡萄醋时，要将温度控制在30～35 ℃的原因：醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，因此要将温度控制在30～35 ℃。 3.传统发酵获得的发酵食品品质不一的主要原因是发酵菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准。 知识点一　发酵与传统发酵技术 1.（2025·辽宁辽阳期末）我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品，如腐乳、果酒、果醋和泡菜等，传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展，正确的是（　　） A.醋酸菌能将酒精转化成乙酸 B.家庭制作果酒需要接种酿酒酵母菌 C.腐乳制作中起作用的微生物主要是曲霉 D.泡菜制作时需要保持有氧环境 解析：A　在氧气充足、糖源不足时，醋酸菌能将酒精转化成乙酸，A正确；家庭制作果酒时菌种来自原料表面的酵母菌，不需要额外添加酵母菌，B错误；腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉，C错误；泡菜腌制过程中起作用的主要是乳酸菌，乳酸菌为厌氧菌，因此泡菜制作时需要保持无氧环境，D错误。 2.（2025·四川乐山期末）我国许多传统美食制作都利用了传统发酵技术，下列叙述错误的是（　　） A.传统发酵技术是微生物在有氧或无氧条件下物质的氧化分解 B.馒头制作过程中利用了酵母菌呼吸作用产生的CO2 C.白酒酿造中后期需密封容器以保证酵母菌无氧呼吸 D.酱油酿造过程中乳酸菌将蛋白质水解成肽和氨基酸 解析：D　传统发酵技术的本质是微生物在有氧或无氧条件下发生的物质氧化分解过程，并经过适当选用获得人们需要的产品，A正确；发面做馒头，馒头松软好吃，是利用了酵母菌进行呼吸作用产生的二氧化碳，B正确；酿酒即要利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，需要在无氧条件下进行，故该过程需要密封以制造无氧环境，以保证酵母菌的无氧呼吸，C正确；酱油酿造过程中主要是米曲霉等微生物将蛋白质水解成肽和氨基酸，不是乳酸菌，D错误。 知识点二　泡菜的制作 3.（2025·河南荥阳高级中学月考）下列关于泡菜制作的叙述错误的是（　　） A.腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁，可以缩短腌制时间 B.泡菜的制作过程中可能有多种微生物参与发酵 C.适量的食盐水和酸性条件可以抑制杂菌的生长 D.泡菜坛中蔬菜装量不能超过2/3，以防发酵液溢出 解析：D　陈泡菜汁中含有乳酸菌，坛中加一些陈泡菜汁的目的是加入乳酸菌菌种，缩短腌制时间，A正确；泡菜的制作过程中利用的菌种主要是乳酸菌，泡菜坛中还可能有其他微生物，B正确；食盐水能增大环境溶液的浓度、酸性条件会抑制细胞代谢，适量的食盐水和酸性条件在腌制过程中可以抑制杂菌生长，C正确；泡菜坛中蔬菜装至半坛，再加入香辛料和酒至八成满，盐水没过蔬菜，D错误。 4.（2025·四川成化中学月考）某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，如图是活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图，下列描述正确的是（　　） A.结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般配制质量分数为1％～5％的盐水 B.盐水煮沸冷却后，倒入装有菜料的泡菜坛中，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖 C.腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸 D.为避免杂菌污染，白萝卜清洗完需要彻底消毒后才能使用 解析：B　结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般用清水与食盐配制质量分数为5％～20％的盐水，A错误；盐水煮沸冷却后，倒入装有菜料的泡菜坛中，避免杀死菌种，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，B正确；腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是乳酸，C错误；发酵利用的是萝卜表面自带的乳酸菌，彻底消毒会减少乳酸菌含量，影响发酵，D错误。 知识点三　果酒、果醋的制作 5.（2025·山西大同大成双语学校月考）客家酿酒是用蒸熟的糯米拌上酿酒酵母发酵而成的一种甜米酒，其制作流程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A.蒸米既可以将米粒上的微生物杀死，又有利于淀粉的快速糖化 B.蒸米后凉饭的目的是防止酿酒酵母被高温杀死 C.发酵时容器预留一定的空间并在发酵过程中适时排气 D.发酵时应将温度控制在28 ℃左右并不间断地通入空气 解析：D　在酿酒时要先将糯米蒸熟，有两个好处，一是熟糯米比生糯米更容易被微生物分解，有利于淀粉的快速糖化，利于发酵，二是蒸熟了可以高温杀菌，避免了其他杂菌的污染，其中主要目的是杀菌，A正确；凉饭使温度降低，其目的是防止温度过高使酒曲中的酵母菌死亡，B正确；发酵时应将拌有酿酒酵母的凉饭装在密闭的容器中，但是不能装满容器，应该适当留出一定空间（约1/3） ，发酵过程中要适时排气，C正确；酿酒酵母繁殖的最适温度约为28 ℃，因此发酵时将温度控制在28 ℃左右以便于酿酒酵母的繁殖，但不能持续通入空气，D错误。 6.（2025·河南郑州期中）如图是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A.挑选葡萄时，去除腐烂的籽粒和枝梗后再冲洗 B.果酒制作时，将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约2/3的空间，有利于增加酵母菌数量 C.为提高果酒的品质，可在果汁中加入人工培养的菌种 D.制作果醋时，利用了醋酸菌在无氧条件下产生了乙酸 解析：C　为防止杂菌污染，应该在冲洗之后再去除腐烂的籽粒和枝梗，A错误；果酒制作时，将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，可以防止发酵液的溢出，B错误；为提高果酒的品质，可在果汁中加入人工培养的菌种，C正确；制作果醋时，利用了醋酸菌在有氧条件下产生了乙酸，D错误。 7.在制作发酵食品的过程中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是（　　） A.泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D.果酒发酵时温度宜控制在28 ℃左右，泡菜发酵时温度宜控制在30～35 ℃ 解析：B　乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A错误；制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确；醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误；果酒发酵时温度宜控制在18～30 ℃，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃，果醋发酵时温度宜控制在30～35 ℃，泡菜的制作温度一般控制在18～20 ℃，D错误。 8.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，正确的是（　　） A.利用葡萄制作果酒时，需要对葡萄和发酵瓶进行消毒处理 B.根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵，然后再进行果醋发酵 C.醋酸菌在有氧条件下可利用糖类或乙醇进行发酵 D.制作果醋要关闭充气口、打开排气口，制作果酒时充气口和排气口都要打开 解析：C　利用葡萄制作果酒时，菌种主要来自葡萄表面的酵母菌，所以不能对葡萄进行消毒处理，A错误；题图1中的流程是酵母菌发酵产生果酒及醋酸菌利用果酒进行发酵产生果醋的过程，但醋酸菌也可以在糖源和O2都充足的条件下通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸，B错误；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌能将葡萄汁中的糖分解成乙酸，当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C正确；制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开，D错误。 9.《食味杂咏·北味酸菜》记载了酸菜的制作方法；“寒月初取盐菜入缸，去汁，入汤”。盐菜即白菜，冬天以淡盐水浸之，一月而酸。下列叙述错误的是（　　） A.家庭制作酸菜时可以利用蔬菜表面的菌种，不需要单独接种 B.发酵过程中，杂菌数目减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱 C.容器中乳酸含量的变化趋势与亚硝酸盐含量的变化趋势相似 D.利用有盖的酸菜坛制作酸菜时，不需要经常打开盖放气 解析：C　家庭制作酸菜属于传统发酵过程，可直接利用蔬菜表面的菌种，A正确；发酵过程中，随着发酵液pH降低和O2含量降低，杂菌数目逐渐减少，这使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱，B正确；酸菜发酵过程中，乳酸含量的变化趋势是先增加后维持相对稳定，而亚硝酸盐含量先增加后减少，二者的变化趋势并不相似，C错误；因乳酸菌进行的是无氧呼吸，且不产生气体，所以，制作过程中不需要经常打开盖放气，D正确。 10.（2025·吉林辽源期末）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，正确的是（　　） A.果酒发酵过程温度控制在30 ℃，果醋发酵过程温度控制在20 ℃ B.制作果醋需要醋酸菌，它是一种严格厌氧的微生物，可将葡萄中的糖分解为乙酸 C.多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉等 D.制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物，可以通过无氧呼吸产生乳酸和二氧化碳 解析：C　果酒发酵过程温度控制在18～30 ℃，果醋发酵过程温度控制在30～35 ℃，A错误；制作果醋需要醋酸菌，它是一种好氧的微生物，可利用葡萄中的糖（或乙醇）生成乙酸，B错误；多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉等，其中起主要作用的是毛霉，C正确；制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物，可以通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸菌的无氧呼吸不会产生二氧化碳，D错误。 11.（2025·山西百师联盟月考）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（感官评分越高，果酒的品质越高）。请回答下列问题。 （1）图1装置进行青梅酒发酵过程中，一般将温度控制在18～30 ℃，发酵的无氧、呈酸性、含酒精（至少答出2点）条件会抑制杂菌的生长。 （2）家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种来源是果实表面野生的酵母菌，酿酒的原理是C6H12O62 C2H5OH＋2CO2＋能量（用反应式表示）。在酸性条件下，用重铬酸钾检测有无酒精的产生。 （3）从图2可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为20％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，原因是糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少。 解析：（1）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。（2）家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种可来自果实表面的酵母菌，该过程中利用了酵母菌无氧发酵的原理，即酿酒的相关反应式为：C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量。在酸性条件下，用重铬酸钾检测有无酒精的产生，若呈现灰绿色则说明有酒精生成。（3）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。糖类是主要的能源物质，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，所以在初始糖度低于20％时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加，但在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，其原因可能是糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少。 15 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $