2027届高考生物人教版一轮复习课时跟踪练53　传统发酵技术的应用、发酵工程及应用

**基本信息** 聚焦传统发酵技术与发酵工程整合，以典型发酵实例为载体，构建从微生物代谢原理到工程应用的知识逻辑，渗透生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |传统发酵技术应用|10题（含酒、醋、腐乳等实例）|选择为主，考查微生物种类、发酵条件及原理|从具体发酵实例归纳微生物代谢类型与环境条件的关系| |发酵工程及应用|4题（含菌种选育、发酵控制等）|填空为主，涉及发酵流程、产物分离及计数|从传统发酵延伸至发酵工程流程，体现技术升级逻辑|

课时跟踪练53　传统发酵技术的应用、发酵工程及应用 　(1-9题,每题3分) 1.(2026·黑龙江齐齐哈尔开学考试)传统发酵技术在食品制作中具有重要意义,我们的祖先利用此技术制作了很多传统食品,如酒、醋、腐乳、泡菜等。下列相关叙述错误的是(　　) A.传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 B.制醋的过程中表面形成的菌膜是由酵母菌形成的 C.泡菜制作过程中,密封处理有利于发酵菌种的生长 D.制作腐乳主要是利用了真核生物毛霉的作用 解析:传统发酵通常利用天然混合菌种,在固体(如腐乳)或半固体(如泡菜)基质中进行,A正确;制醋利用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,在制醋过程中,发酵液表面形成的菌膜是由醋酸菌大量繁殖形成的,B错误;泡菜制作需乳酸菌(厌氧型),密封创造无氧环境可促进其生长,C正确;腐乳制作依赖毛霉(真核生物)分泌的蛋白酶分解蛋白质,D正确。 答案:B 2.(2026·河南开学考试)猕猴桃果醋是以猕猴桃果实为原料,经过筛选、清洗、破碎(榨汁)、酶解、调节糖度、酒精发酵、醋酸发酵、过滤、灭菌、陈酿等工艺制备而成。下列叙述正确的是(　　) A.酶解处理可提高出汁率,调节糖度主要目的是使果醋具有甜度 B.酒精发酵阶段为使菌种充分吸收养分,需每日多次开盖搅拌 C.醋酸发酵阶段温度应控制在30~35 ℃,发酵液会产生大量气泡 D.发酵原料、接种菌种和发酵条件等均会影响猕猴桃果醋的品质 解析:酶解处理(如用果胶酶处理)可分解细胞壁,提高出汁率,但调节糖度的目的是为酵母菌提供适宜发酵的底物浓度,确保酒精发酵顺利进行,而非直接增加果醋甜度(醋酸发酵会消耗酒精,甜度可能降低),A错误;酒精发酵需要无氧条件,若频繁开盖搅拌会引入氧气,抑制酵母菌无氧呼吸,导致酒精产量下降,B错误;多数醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃,因此醋酸发酵阶段需将温度控制在30~35 ℃,但在此阶段(酒精发酵后进行醋酸发酵,缺少糖源),醋酸菌主要将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,不产生CO2,因此不会产生大量气泡,C错误;发酵原料的品质(如糖含量)、菌种活性及接种量(如醋酸菌的接种量)、发酵条件(温度、pH、溶氧量)均会直接影响代谢产物,从而影响果醋的品质,D正确。 答案:D 3.(2026·河北期末)黄酒源于中国,其香气浓郁,甘甜味美,风味醇厚,并含有氨基酸、糖、醋、有机酸和多种维生素等,是烹调中不可缺少的主要调味品之一。黄酒的制作流程大致如下图所示,下列相关说法中错误的是(　　) 浸米蒸饭落缸发酵压榨煎酒封坛陈贮 A.蒸饭是将浸泡好的糯米放入蒸锅中蒸熟,这个过程可使淀粉更易水解 B.落缸是加入酒曲和其他辅料,在落缸前需对蒸熟的饭进行晾饭降温 C.发酵是在适宜的温度下进行发酵,发酵时要保证氧气充足且杂菌难以进入 D.煎酒是对压榨出的酒液进行加热杀菌处理,这样可以延长黄酒的保存时间 解析:蒸饭过程中高温使淀粉糊化,结构松散,更易被淀粉酶水解,A正确;酒曲中的微生物在高温下会失活,需将蒸熟的糯米冷却至适宜温度(约30 ℃)后再落缸,B正确;黄酒发酵主要是利用酵母菌的无氧呼吸,需无氧环境,C错误;煎酒通过高温杀菌减少微生物,防止变质,延长保存时间,D正确。 答案:C 4.(2026·广西南宁阶段练习)广西的酸笋、豆豉、腐乳都具有独特的风味。酸笋制作技艺依托螺蛳粉这一国家级非遗项目得以传承和体现。扬美豆豉和桂林豆腐乳制作技艺也是自治区级非物质文化遗产。下列叙述不正确的是(　　) A.随着酸笋浸泡时间的延长,泡菜坛中的亚硝酸盐含量先上升后下降 B.腐乳的发酵过程中发挥主要作用的菌种是乳酸菌 C.制作酸笋时,密封有利于主要菌种快速生长,发酵中期可形成无氧状态 D.在配制豆豉的卤汤时加入白酒和盐可以抑制其他微生物的生长 解析:泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量随发酵时间呈现“先增加后减少”的趋势,A正确。腐乳发酵的主要菌种是毛霉,其分泌的蛋白酶和脂肪酶能分解豆腐中的大分子物质,B错误。酸笋制作需密封以创造无氧环境,促进乳酸菌(厌氧菌)快速繁殖;发酵初期坛内残留氧气,随着杂菌代谢消耗氧气,中期形成无氧状态,C正确。豆豉卤汤中高浓度盐可抑制微生物生长,白酒(含酒精)具有杀菌作用,二者协同抑制杂菌生长,D正确。 答案:B 5.(2026·山东德州三模)玫瑰醋的生产流程主要包括浸米、蒸饭、发花(糖化)、酒精发酵和醋酸发酵(过程中定期翻缸)、加盐后熟等步骤,发花过程存在红曲霉、米曲霉等优势糖化菌的生长。下列说法错误的是(　　) A.发花过程中霉菌产生的蛋白酶、淀粉酶有利于有机物的分解 B.酒精发酵前可对原料进行灭菌处理,以利于酒精发酵 C.翻缸有利于控制发酵液的温度和增加含氧量,有利于醋酸发酵 D.玫瑰醋中除醋酸外,还含有氨基酸等物质使其口感柔和鲜甜 解析:发花过程存在红曲霉、米曲霉等优势糖化菌的生长,红曲霉和米曲霉能分泌淀粉酶(分解淀粉为糖)和蛋白酶(分解蛋白质为氨基酸),促进有机物分解,A正确;酒精发酵依赖酵母菌,若灭菌会杀死酵母菌,反而阻碍发酵,传统酿造通常不灭菌,而是通过蒸煮、控制条件抑制杂菌生长,B错误;醋酸菌为需氧型微生物,翻缸有利于控制发酵液的温度和增加含氧量,有利于醋酸发酵,C正确;糖化阶段产生的氨基酸、有机酸等副产物能改善风味,使口感更丰富,即玫瑰醋中除醋酸外,还含有氨基酸等物质使其口感柔和鲜甜,D正确。 答案:B 6.(2026·广东广州阶段练习)传承数千年的传统发酵食品是中华饮食文化的重要载体。下列与传统发酵相关的叙述,正确的是(　　) A.以小麦为主要原料通过黑曲霉发酵可制作酱油 B.以谷物为原料酿造食醋时,伴有pH上升和气体产生 C.用带盖的罐头瓶制作果酒时,每隔一段时间要打开瓶盖释放CO2 D.泡菜发酵时,坛装八成满可防止发酵初期酵母菌等的活动造成发酵液溢出 解析:制作酱油的主要原料是大豆和麸皮,A错误;食醋酿造过程中,醋酸菌将乙醇氧化为乙酸,酸性增强,pH应下降,且该过程不产生气体,B错误;果酒发酵需无氧环境,带盖的罐头瓶应通过拧松瓶盖排出CO2,而非频繁开盖(会导致杂菌污染),C错误;泡菜发酵初期酵母菌等微生物进行有氧呼吸产生CO2,坛装八成满可预留空间防止发酵液溢出,D正确。 答案:D 7.(2026·重庆开学考试)啤酒工业化生产的原料为大麦,其工业化生产流程包括8个环节:发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止,其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。下列分析错误的是(　　) A.“发芽”前用赤霉素处理大麦可促进淀粉酶的生成 B.“焙烤”可加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 C.酵母菌的繁殖和酒精的生成分别在主发酵和后发酵阶段完成 D.“消毒”时可采用巴氏消毒法杀死啤酒中的大多数微生物 解析:赤霉素能促进大麦种子发芽,并诱导α淀粉酶的合成,从而分解胚乳中的淀粉,即“发芽”前用赤霉素处理大麦可促进淀粉酶的生成,A正确。焙烤通过适度高温杀死大麦胚细胞,终止发芽,但需控制温度避免淀粉酶(耐高温性较差)失活,B正确。主发酵阶段初期在有氧条件下酵母菌大量繁殖,随后转入无氧条件进行酒精发酵;后发酵阶段主要完成剩余糖分的缓慢发酵及杂质沉淀,即酵母菌的繁殖和酒精的生成都在主发酵阶段发生,C错误。巴氏消毒法可杀死啤酒中大多数微生物的营养体,且能保留风味,符合实际生产,D正确。 答案:C 8.(2026·山东德州开学考试)研究人员以化工厂产生的废乙酸为唯一碳源,利用产碱杆菌在大型搅拌式发酵罐内进行发酵,获得了富含多种人体必需氨基酸的单细胞蛋白,实现了废物资源化。已知产碱杆菌在生长过程中会产生碱性物质,下列说法错误的是(　　) A.培养基中的乙酸既作为碳源,又可以调节培养液的pH B.乙酸本身具有抑菌作用,因此发酵前无需灭菌 C.可在发酵过程中适当补充废乙酸来提高单细胞蛋白的产量 D.发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法获得单细胞蛋白 解析:以化工厂产生的废乙酸为唯一碳源,利用产碱杆菌在大型搅拌式发酵罐内进行发酵,所以培养基中的乙酸既作为碳源,又可以调节培养液的pH,A正确;发酵前需要对培养基和发酵装置灭菌,避免杂菌污染,B错误;产碱杆菌在生长过程中会产生碱性物质,对发酵过程产生抑制作用,所以可在发酵过程中适当补充废乙酸调节pH,提高单细胞蛋白的产量,C正确;获得单细胞蛋白可以采用过滤、沉淀等方法,D正确。 答案:B 9.(2026·四川省绵阳期末)发酵工程的基本流程如下图,其中①~④代表不同的过程。下列叙述错误的是(　　) A.①过程除了从自然界分离菌种,还可用基因工程或人工诱变选育菌种 B.啤酒发酵时②过程中需进行焙烤、糖化等步骤,是发酵工程的中心环节 C.确定菌种后再选择培养基原料,③过程培养基可用高压蒸汽灭菌锅灭菌 D.④过程中可用过滤、沉淀等方法分离出微生物菌体 解析:菌种选育有自然育种、诱变育种和基因工程育种等,A正确。啤酒发酵时②过程中需进行焙烤、糖化等步骤,焙烤是为了加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活,糖化是为了让淀粉酶将淀粉分解为糖浆;但发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,B错误。确定菌种后才能确定微生物培养需要的营养和条件,才能选择合适的原料配制培养基,培养基可用高压蒸汽灭菌,C正确。产品不同,分离提纯的方法一般不同,菌体可用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;代谢产物一般用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取,D正确。 答案:B 　(10-12题,每题3分) 10．(2025·山东卷改编)酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60 ℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是(　　) A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以有氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 解析：由题意可知，堆积培养可使白酒酿造过程中糖化所需的微生物增多，不能筛选出耐高温的酿酒酵母，A错误；大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，故大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物，能将酿酒原料中的淀粉分解，B正确；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段，该过程酵母菌以无氧呼吸为主，C错误；窖池密封不严使酒变酸主要是因为醋酸菌有氧呼吸将乙醇转化为乙酸，D错误。 答案：B 11．(2026·河北衡水模拟)如图是核桃紫米酸奶的制作工艺流程。下列相关叙述错误的是(　　) A．核桃仁中蛋白质含量相对较高，是制作植物酸奶的良好原料 B．可通过调整紫米和核桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味 C．酸奶灌装前进行巴氏消毒，既能防止发酵过度又能保持营养价值 D．核桃紫米乳冷却后添加植物乳酸杆菌，先通气后密封发酵产生乳酸 解析：核桃仁中蛋白质含量丰富，是制作植物酸奶的良好原料，A正确；紫米和核桃仁都参与酸奶的制作，可通过调整紫米和核桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味，B正确；巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且牛奶的营养成分不被破坏，酸奶灌装前进行巴氏消毒，既能防止发酵过度又能保持营养价值，C正确；植物乳杆菌属于厌氧菌，核桃紫米乳冷却后添加植物乳杆菌，需密封发酵产生乳酸，D错误。 答案：D 12．(2026·河北保定三模)传统酱油酿造工艺需在第0、2、5天分别加入米曲霉(好氧)、酵母菌(兼性厌氧)和乳酸菌(厌氧)。下图为发酵罐中溶解氧与pH的变化曲线，下列叙述错误的是(　　) A．第0～2天米曲霉分泌的蛋白酶水解大豆中的蛋白质 B．第2～5天酵母菌占主导，进行无氧呼吸导致pH下降 C．第5～8天pH回升原因是乳酸菌代谢活动增强 D．各阶段菌种添加顺序体现发酵条件对微生物种类的选择 解析：米曲霉是好氧菌，第0～2天溶解氧下降，说明米曲霉在进行代谢，它可分泌蛋白酶等酶类，蛋白酶能水解大豆中的蛋白质，为后续发酵提供氨基酸等物质，A正确；第2天加入酵母菌，第2天氧气含量为0，第2～5天酵母菌占主导地位，进行无氧呼吸产生CO2，导致pH下降，B正确；第5天加入乳酸菌，无氧呼吸产生乳酸，使得pH下降，第5～8天pH回升可能是其他微生物代谢活动增强所致，C错误；菌种影响发酵风味，各阶段菌种添加顺序体现发酵条件对微生物种类的选择，D正确。 答案：C 13.(14分)(2026·甘肃定西阶段练习)杨梅果实风味独特,酸甜适中,具有很高的营养价值和保健价值。根据如下制作杨梅酒和杨梅醋的流程,回答下列问题。 制取发酵液:向杨梅汁中加入白砂糖,将糖的质量分数调至8%,灭菌冷却→酒精发酵:接种酵母菌,恒温发酵→果醋发酵:加入酒精,接种醋酸菌→取样检测:对发酵产物进行检测。 (1)果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是　　　　　　。温度适宜时果酒发酵时间较短,原因是　   　 。  (2)杨梅醋的发酵过程中,除去必需的营养物质外,还需要往发酵液中持续地通入　　　　　　,发生的化学反应式是   　 。  (3)下图表示果酒发酵过程中,发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的关系。发酵前24 h,糖度变化很小,酒精度上升很慢,其原因是   　 。  96 h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓,其原因是   　 。  (4)泡菜也是传统发酵食品,深受大家喜爱。泡菜制作利用的主要微生物是　　　　,泡菜制作的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、______________和　　　　　　。  解析:(1)酵母菌是真核生物,酒精发酵过程中酵母菌进行的是无氧呼吸,其无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质;利用酵母菌进行发酵时,应将温度控制在18~30 ℃,在此温度条件下,酵母菌内与果酒发酵相关的酶活性增强,发酵速度快,因而发酵时间短。(2)醋酸菌是一种好氧细菌,故杨梅醋的发酵过程中,除去必需的营养物质外,需要向发酵液中持续通入无菌氧气(无菌空气),且相应温度控制在30~35 ℃,此时的化学反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。(3)图中显示,随着发酵的进行,发酵液的糖度逐渐降低,酒精度逐渐升高然后保持相对稳定。发酵前24 h,酵母菌主要进行有氧呼吸,大量增殖,消耗葡萄糖较少,因此糖度变化很小,酒精度上升很慢;随着发酵的进行,酵母菌进行无氧呼吸消耗葡萄糖产生酒精,96 h后,营养物质消耗殆尽,高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵,导致酒精度和糖度的变化都趋于平缓。(4)泡菜制作利用的主要微生物是乳酸菌。泡菜制作的原理是在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。因为乳酸菌是厌氧菌,在无氧环境中能够进行无氧呼吸产生乳酸。泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、食盐用量和腌制时间等。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,都会导致亚硝酸盐含量增加。 答案:(1)细胞质基质　此温度下,酵母菌内与果酒发酵相关的酶活性增强,发酵速度快　(2)无菌氧气(无菌空气)　C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量　(3)发酵前24 h,酵母菌主要进行有氧呼吸,大量增殖,消耗葡萄糖较少,因此糖度变化很小,酒精度上升很慢　营养物质消耗殆尽,高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵　(4)乳酸菌　乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸　腌制时间　食盐用量 14.(10分)(2026·山东德州开学考试)谷氨酸棒状杆菌广泛应用于味精生产。某工厂从土壤中分离目标菌株,并通过优化发酵条件提高产量,部分流程如下。 土壤样品→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑取单菌落→发酵罐培养(深层通气液体发酵)→获得产物 (1)谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为　　　　　　。在选择培养阶段,培养基中通常以尿素作为唯一氮源,其原理是   　 。  (2)研究人员对10 mL的土壤原液开展计数工作,在稀释倍数为106的情况下,三个平板的菌落数分别为158、162、154(涂布平板时所使用的稀释液体积为0.1 mL)。土壤原液中活菌数约为　　　　　　个/mL。计数结果往往比实际结果偏小,原因是　    　 。  (3)发酵过程中发酵前期pH升高,原因是   　 。  (4)发酵结束后,可采用适当的　　　　、　　　　和纯化措施来获得谷氨酸,将谷氨酸经过一系列处理即可制成味精。  解析:(1)谷氨酸棒状杆菌(细菌)需深层通气培养,谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养需氧型。谷氨酸棒状杆菌能利用尿素,其他微生物不能利用尿素,因此在选择培养阶段,培养基中通常以尿素作为唯一氮源。(2)在稀释倍数为106的情况下,三个平板的菌落数分别为158、162、154,则土壤原液中活菌数约为(158+162+154)÷3÷0.1×106=1.58×109个/mL。由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此计数结果往往比实际结果偏小。(3)谷氨酸棒状杆菌能利用尿素,发酵前期,谷氨酸棒状杆菌分解尿素产生氨,使pH上升。(4)谷氨酸属于发酵产物,发酵结束后,可采用适当的提取、分离和纯化措施来获得谷氨酸,将谷氨酸经过一系列处理即可制成味精。 答案:(1)异养需氧型　谷氨酸棒状杆菌能利用尿素,其他微生物不能利用尿素　(2)1.58×109　当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落　(3)发酵前期,谷氨酸棒状杆菌分解尿素产生氨,使pH上升　(4)提取　分离 学科网（北京）股份有限公司 $