第38讲 传统发酵技术和发酵工程及其应用(知识清单)(知识脑图+3考点+3进阶+4考向)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-10-14
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摘要:

该高中生物学高考复习知识清单聚焦传统发酵技术和发酵工程及其应用专题,通过知识脑图搭建核心脉络,涵盖发酵概念、传统发酵食品制作、发酵工程环节及应用等内容,包含19条基础梳理背默和3个考点深研模块。 清单采用分层突破设计,基础梳理夯实核心知识,重难突破深挖考点如泡菜制作中亚硝酸盐变化,专项突破归纳果酒果醋装置图分析等方法,培养科学思维与探究实践素养。高考精练分考向配真题,助力学生自主复习,教师可据此精准指导备考。

内容正文:

第38讲 传统发酵技术和发酵工程及其应用 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 目录导航 001知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 002考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基(19条) ▶重难突破·考点深研 【考点一】 发酵与传统发酵技术 【考点二】 尝试制作传统发酵食品 【考点三】 发酵工程及其应用 003能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法,突破专项难点 【专项突破01】 果酒、果醋装置图分析(归纳总结) 【专项突破02】 生活中的传统发酵食品及其发酵原理(归纳总结) 【专项突破03】 温度、PH、溶解氧的量对发酵的影响(归纳总结) 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题,强化实战应用 【考向一】 泡菜的制作 【考向二】 果酒、果醋的制作 【考向三】 其他传统发酵 【考向四】 发酵工程及其应用 知识脑图·核心脉络搭 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.发酵概念: 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.发酵原理: 不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力 , 因此利用它们可以生产出人们所需要的多种产物。 3.传统发酵技术概念: 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。 4.传统发酵技术特点: 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。 5.豆腐发酵制作腐乳的过程中,参与的微生物有 酵母 、 曲霉 、 毛霉 等, 其中起主要作用的是 毛霉 。 6.豆腐发酵的原理: 毛霉等微生物能产生 蛋白酶 和 肽酶 等; 经过微生物的发酵, 豆腐中的蛋白质被分解为 小分子的肽和氨基酸 , 味道鲜美, 易于消化吸收。 7.乳酸菌是 厌 氧细菌, 在 无氧 条件下能将 葡萄糖 分解成 乳酸 (反应简式①), 可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。乳酸菌种类很多,在自然界中分布广泛, 空气、土壤、植物体表 、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布 。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。酶 ①发酵原理(反应简式): C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸) + 能量 8.酵母菌是 兼性厌 氧微生物,在无氧条件下能进行 酒精 发酵(反应简式②), 可用于酿酒、制作馒头和面包等 。 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 ℃。酶 ②发酵原理(反应简式): C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 9.泡菜在腌制过程中会有 亚硝酸盐 产生。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但如果人体摄入过量, 会发生 中毒 , 甚至死亡。 10.醋酸菌是 好 氧细菌,当 O2 、糖源 都充足时能通过复杂的化学反应将 糖 分解成 乙酸 (反应简式①);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 (反应简式②) 。醋酸菌可用于制作各种风味的醋 。多数醋酸菌的最适生长温度为 30~35 ℃ 。 酶②C2H5OH+O2 CH3COOH(乙酸)+H2O+能量 11.果酒变果醋发酵改变两个条件: ① 通氧 , 因为醋酸菌是 好 氧细菌; ② 升高温度 , 因为果酒的发酵温度在 18~30℃, 而果醋的发酵温度在 30~35 ℃。 12.果酒与果醋发酵流程: 器具消毒→挑选葡萄、 冲洗 葡萄(再 去梗 )→榨汁→ 酒精 发酵→ 乙酸 发酵。 13.选育菌种: 是为了获得性状优良的菌种, 可通过从自然界中筛选、诱变育种或基因工程育种获得。 14.扩大培养: 是为了获得更多的菌种, 由于菌种总体积一般较大, 因此需要接入的工业发酵罐的体积大, 所用培养基一般为液体培养基。 15.灭菌: 发酵工程种所用的菌种大多是单一菌种, 一旦有杂菌污染, 可能导致产量大大降低。因此培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌; 16.接种: 将扩大培养后的菌种投放到发酵罐中。 17.发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。 18.分离、提纯产物: ①发酵产品是微生物细胞时, 发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥;②发酵产品是代谢物时,根据 产物的性质_采取适当的提取、分离和纯化措施获得产品。 19.发酵工程的优点: ① 生产条件温和 ; ② 原料来源丰富且价格低廉 ; ③产物专一; ④废弃物对环境的 污染小 和 容易处理 。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 发酵与传统发酵技术 1.发酵 (1)概念: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)应用:不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 2.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发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 (2)类型: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)实例:腐乳 ①原理 蛋白质小分子的肽和氨基酸; 脂肪甘油和脂肪酸。 ②腐乳制作过程中参与的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。 发酵的原理 1.发酵不等于无氧呼吸,其包括无氧发酵和有氧发酵。 2.不同微生物的遗传信息不同,导致其细胞内催化反应的酶不同,进而导致代谢途径有差异。而且同一微生物处于不同的环境条件时,代谢途径也会出现差异。 考点二 尝试制作传统发酵食品 1.制作泡菜 (1)菌种:乳酸菌。 (2)发酵原理:在无氧条件下,将葡萄糖分解成乳酸。 反应简式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量。 (3)制作过程 (4)泡菜制作中的注意事项 ①盐的浓度过高,乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;浓度过低,杂菌易繁殖,导致泡菜变质。 ②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,在发酵过程中注意经常补水。 ③若温度偏高则有害菌活动能力强;若温度偏低则不利于乳酸发酵,导致发酵时间延长。 (5)在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的三项措施 ①选择的泡菜坛密封性要好。 ②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水,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清水。 (6)泡菜制作过程中,装坛装至八成满的原因 在泡菜发酵初期,由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃,它们可进行发酵,发酵产物中有较多的CO2,如果泡菜坛装得太满,发酵液可能会溢出坛外。另外,泡菜坛装得太满,会使盐水不太容易完全淹没菜料,从而导致坛内菜料变质腐烂。泡菜坛留有一定的空间,也更方便拿取泡菜。 (7)制作的泡菜“咸而不酸”的原因 可能是食盐浓度过高、发酵温度过低,导致泡菜未能正常发酵。 (8)泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析 项目 时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵初期 少 (有氧气,乳酸菌活动受到抑制) 少 增加 发酵中期 最多 (乳酸增多,抑制其他菌活动) 积累增多,pH下降 下降 发酵后期 减少 (乳酸积累,pH下降,抑制其活动) 继续增多,pH继续下降,直至稳定 下降至相对稳定 变化曲线 2.果酒和果醋的制作 (1)菌种的比较 比较项目 菌种 生物类群 代谢类型 菌种来源 果酒制作 酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧型 附着在葡萄皮上的酵母菌 果醋制作 醋酸菌 原核生物 异养需氧型 空气中的醋酸菌 (2)果酒和果醋的制作过程 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20%的酒精消毒,晾干备用。目的:防止污染发酵液。 ②冲洗葡萄:取新鲜葡萄,用清水冲洗2-3次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干。目的:防止冲洗掉葡萄皮上野生的酵母菌;防止污染发酵液。 ③榨汁:用榨汁机榨取葡萄汁,装入发酵瓶中,留有大约1/3的空间,盖好瓶盖。目的:防止发酵液溢出,并且酵母菌可以进行有氧呼吸大量繁殖。 ④酒精发酵:发酵温度严格控制在18-30℃,时间控制在10-12d,每隔12h左右将瓶盖拧松一次。目的:创造无氧环境进行酒精发酵,并可以防止好氧型微生物污染发酵液。 ⑤醋酸发酵:打开瓶盖,盖上一层纱布,发酵温度为30-35℃,时间为7-8d。目的:创造有氧环境进行醋酸发酵。 (3)制作原理与发酵条件的比较 (4)结果鉴定 ①可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下) 项目 酒精发酵 乙酸发酵 气味和味道 酒味 酸味 气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫 发酵液状态 浑浊 浑浊,液面形成白色菌膜 ②进一步鉴定 a.酒精发酵的结果检测 b.乙酸发酵的结果检测:可通过检测和比较乙酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。 教材隐性知识——源于选择性必修3P8“练习与应用拓展应用2”: 泡菜咸而不酸的最可能的原因是食盐浓度过高导致泡菜未能正常发酵,加入陈泡菜水的目的是相当于接种纯度较高的乳酸菌。 实验注意事项: 1.先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。葡萄冲洗次数不能过多,以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。 2.果酒制作时发酵瓶装入葡萄汁后留有约1/3的空间的目的是:先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再进行酒精发酵;其次,防止发酵过程中产生CO2造成瓶内压力增大,导致发酵液的溢出,制作果酒过程中,要定期放气。 3.制作果酒的过程中,除酵母菌之外,还会有其他杂菌生长,它们会在酒精发酵中污染发酵液,而避免发酵液被污染需要对发酵制作的过程全面考虑。例如,榨汁机、发酵瓶要清洗干净;装入葡萄汁后,封闭充气口,每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 4.在家庭制作葡萄酒的过程中,不需要进行严格的消毒过程也能完成发酵,原因是:在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 5.进行乙酸发酵时,无论是利用糖源还是酒精,都需要打开通气阀,其原因是:醋酸菌是一种好氧细菌,在发酵过程中始终需要氧气,如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。 考点三 发酵工程及其应用 1.发酵工程的概念 发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。 2.发酵工程的基本环节 3.啤酒的工业化生产流程 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。在啤酒生产过程中,使用基因工程改造的酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期。 (2)发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段 ①主发酵:完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成等。 ②后发酵:在低温、密闭的环境下进行,以形成澄清、成熟的啤酒。 (3)在啤酒的发酵生产过程中,菌种的选育、对原材料的处理、发酵条件的控制、产品的消毒等,都有助于提高啤酒的产量和品质。 (4)啤酒花 ①酿酒不可缺少的一味原材料,在酿酒过程中具有天然防腐、延长啤酒保质期的作用。 ②形成啤酒的细腻泡沫。 ③能平衡麦芽汁甜度使啤酒变得可口。 (4)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别 对比项 精酿啤酒 普通啤酒 是否添加食品添加剂 不添加 添加 发酵规模 小规模 大规模 发酵时间 发酵时间长 发酵时间短 产量 产量低 产量高 价格 价格高 价格低 4.发酵工程的特点 (1)条件:生产条件温和。 (2)原料:原料来源丰富且价格低廉。 (3)产物:产物专一。 (4)废弃物:废弃物对环境的污染小和容易处理。 5.发酵工程的应用 (1)在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品,如酱油、各种酒类。 ②生产各种各样的食品添加剂,如通过黑曲霉发酵制得的柠檬酸,利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产的谷氨酸制成味精。 ③生产酶制剂。 (2)在医药工业上的应用 ①获得具有某种药物生产能力的微生物。 ②直接对菌种进行改造,再通过发酵技术大量生产所需要的产品。 ③利用基因工程,将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞,获得的表达产物可以作为疫苗使用。 (3)在农牧业上的应用: ①生产微生物肥料。利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构等。如固氮菌可增加土壤氮肥的肥力。 ②生产微生物农药。利用微生物或其代谢物来防治病虫害,可作为生物防治的重要手段,包括真菌杀虫剂、细菌杀虫剂等。 ③生产微生物饲料,如发酵饲料、单细胞蛋白和青贮饲料。 (4)在其他方面的应用 ①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。 ②极端微生物的应用:嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。 选育菌种需考虑因素: 1.在低成本的培养基上能迅速生长繁殖。 2.所需代谢物的产量高。 3.发酵条件容易控制。 4.菌种不易变异、退化等。 教材深挖: 在进行发酵生产时,排出的气体和废弃培养液等不能直接排放到外界环境中。因为在进行发酵生产时,微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质。为了减少或避免污染物的产生和排放,实现清洁生产,应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理。 易错提醒: 啤酒发酵的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】果酒、果醋装置图分析(归纳总结) 【专项突破02】生活中的传统发酵食品及其发酵原理(归纳总结) 1.酱油:酱油生产以大豆为主要原料,其他原料有小麦、麦麸等。生产时,将上述原料粉碎制成固体培养基,在有氧条件下,利用产生蛋白酶、脂肪酶的霉菌,如米曲霉进行发酵。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶能将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶能将培养基中的脂肪分解成甘油和脂肪酸。发酵结束后,淋洗、调制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽,具有特殊香味。 2.醪糟:又称酒酿,是糯米经蒸煮后,接种根霉,在有氧条件下,发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶,将糯米中的淀粉水解成葡萄糖,同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。 3.酱:以大豆和少量面粉为原料,蒸煮后在空气中自然发酵制成。发酵过程主要是霉菌将大豆中的蛋白质、脂肪、淀粉分解,产生氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多种物质。这些物质使酱具有独特的酱香味。 4.酸奶:牛奶在无氧条件下,经乳酸菌发酵,将乳糖分解,并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸及一些芳香物质和维生素等,同时蛋白质也部分水解。因此酸奶营养丰富,易消化,含少量乳糖,适于乳糖不耐受的人食用。 5.面包:现在的面包均是利用活性干酵母(面包酵母)经活化后,与面粉混合发酵,再加入各种添加剂,经烤制生产的。面粉发酵后淀粉结构发生改变,更易于消化和吸收。 6.馒头:俗称的老面馒头是使用面肥(上一次发酵剩下的一小团面,含很多酵母菌)发酵制成的,如果连续使用面肥发酵,经几代发酵,微生物会因生长优势而单一化。因为发酵的菌种中混有乳酸菌(发酵产酸),所以在蒸制前要用碱中和酸,使制得的馒头松软适口、带有特殊香味。现在大批量生产馒头是采用干酵母发酵,所以不产酸,不需要再用碱中和即可蒸制。 【专项突破03】温度、PH、溶解氧的量对发酵的影响(归纳总结) 1.温度:通过影响微生物的代谢途径和方向,从而影响发酵产物的生成。例如:灰色链霉菌的一种嗜冷突变菌株在其他条件相同、发酵温度不同时,会产生完全不同的抗生素:在12℃条件下发酵产物为冷霉素,在28℃条件下发酵产物为抗生素M-81。吸水链霉菌在28℃时的发酵产物为静丝霉素,在37~40℃时的发酵产物为井冈霉素。 拓展:研究不同微生物生长或积累代谢物的最适温度,采用变温发酵,对提高发酵生产效率具有重要意义:①发酵前期:菌量少,为尽快得到大量菌体,采用稍高的温度,促进菌的呼吸与代谢,使菌体生长迅速。②发酵中期:菌量已达到最适,适当降低温度,延长发酵时间,提高产量。③发酵后期:产物合成能力降低,延长发酵时间没有必要,可提高发酵温度,刺激产物释放。 2.pH (1)实例:谷氨酸的发酵生产中,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。酿酒酵母在中性和酸性条件下的发酵产物是乙醇和二氧化碳,在碱性条件下的发酵产物则是甘油。 (2)调控方法:①加入缓冲剂(磷酸盐)②直接加人酸或碱③进行补料(补充营养成分) 3.溶解氧 (1)调控方法:氧含量的调节可以通过通气量和搅拌速度来实现。 (2)通气状况会影响生成的发酵产物种类,例如,在谷氨酸发酵中,适量通气条件下菌种发酵生成谷氨酸,通气不足则发酵生成乳酸或琥珀酸。 高考精练·专题实战通关 考向一 泡菜的制作 1.(2024·江苏,14)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是(  ) A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中 B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸 D.控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 【答案】 D 【解析】 为制造无氧环境,制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水中,A错误;制作酸奶的牛奶不需要经过高压蒸汽灭菌,否则会破坏牛奶的营养成分,B错误;发酵装置中泡菜装至八成满,制作酸奶时倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3,制作酸奶或泡菜时需要促进乳酸菌的无氧呼吸,C错误;制作酸奶或泡菜时,控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质,D正确。 2.(2023·山东,12)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理: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。下列叙述正确的是(  ) A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 【答案】 C 【解析】 沸盐水冷却后再倒入坛中,盐水煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,A错误;盐水需要浸没全部菜料,制造无氧环境,有利于乳酸菌的无氧呼吸,B错误;腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。 考向二 果酒、果醋的制作 3.(2025·云南,15)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。下列叙述错误的是(  ) 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生长提供氮源,糖类等可以为微生物生长提供碳源,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,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。 4.(2025·江苏,6)某同学利用红叶李果实制作果醋,如图为其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(  ) A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率 C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌 D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气 【答案】 B 【解析】 果酒发酵的菌种是酵母菌,属于真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,属于原核生物,两者细胞结构不同,A错误;过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶有利于提高出汁率,B正确;过程②为果酒发酵,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染的风险,C错误;过程③为果醋发酵(保持通气),醋酸菌利用酒精产醋过程中不产生气体,不会产生大量气泡,也不需要拧松瓶盖放气,D错误。 考向三 其他传统发酵 5.(2026·山东卷,15) 某酱厂制作甜面酱的流程为:选料→蒸料→接种→制曲→恒温发酵→蒸煮→灌装。除米曲霉外,酵母菌、乳酸菌等多种微生物也参与发酵过程。下列说法错误的是(  ) A. 制曲应在有氧条件下进行,以便于发酵过程所用微生物均迅速增殖 B. 恒温发酵过程中,pH和溶解氧的改变会影响微生物代谢物的形成 C. 蒸煮具有终止发酵和延长产品保存期的作用 D. 酵母菌和乳酸菌在参与发酵的过程中存在竞争 【答案】A 【解析】A、参与发酵的微生物包含乳酸菌,乳酸菌为厌氧型微生物,有氧条件下其增殖会受到抑制,因此有氧条件无法让所有发酵所用微生物均迅速增殖,A错误; B、pH、溶解氧会影响微生物酶的活性,进而改变微生物代谢途径,最终影响代谢物的种类与产量,B正确; C、高温蒸煮可以杀灭发酵过程中的活性微生物,起到终止发酵的作用,同时可杀灭杂菌,减少杂菌污染以延长产品的保存期,C正确; D、酵母菌和乳酸菌共同利用发酵体系中的营养物质,且生存空间重叠,因此二者在发酵过程中存在竞争关系,D正确。 6.(2026·云南卷,14)肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵(乳酸菌、酵母菌为主)后延长保存期。下列说法错误的是(  ) A. 高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B. 其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C. 发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D. 乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 【答案】D 【解析】A、高盐腌制时细胞外的盐溶液浓度远高于细胞内液浓度,细胞外渗透压更高,会导致细胞渗透失水,A正确; B、高盐环境会抑制绝大多数不耐盐微生物的生长,能在该环境中存活并参与发酵的微生物大多是耐盐或嗜盐微生物,B正确; C、发酵产生的乳酸会降低环境的pH,多数杂菌不适宜在酸性环境中生长,因此乳酸可抑制杂菌生长,强化防腐效果,C正确; D、乳酸菌是厌氧微生物,无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生CO2,仅酵母菌发酵过程可产生CO2,D错误。 考向四 发酵工程及其应用 7.(2026·贵州卷,15) 棘白菌素是一类新型抗真菌药物。科研人员在构巢曲霉中导入ecd基因后获得棘白菌素的高产菌株,并用发酵罐分时段控制搅拌转速进行发酵生产。下列叙述正确的是( ) A. 获取上述高产菌株采用了微生物菌种选育的自然育种技术 B. 该高产菌株在发酵过程中的不同阶段对溶解氧的需求不同 C. 从平板上挑取单菌落直接接种到发酵罐的灭菌培养基中 D. 为防止杂菌污染,不能在发酵过程中向发酵罐添加物质 【答案】B 【解析】A、该高产菌株是通过人工导入外源ecd基因培育获得的,属于基因工程育种,并非利用自然变异筛选的自然育种技术,A错误; B、搅拌转速可改变发酵液中的溶解氧含量,题干明确说明分时段控制搅拌转速,说明该菌株发酵的不同阶段(如菌体增殖期、产物积累期)对溶解氧的需求不同,B正确; C、从平板挑取的单菌落数量少、活性不足,需先经过种子扩大培养,获得活力适宜、足量的种子液后才能接种到发酵罐,直接接种会延长发酵周期、降低生产效率,C错误; D、发酵过程中可通过无菌操作向发酵罐补充营养物质、调节pH等,并非不能添加任何物质,D错误。 8.(2025·陕晋宁青,3)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的方式等,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,则通气、搅拌有利于溶解氧增加和发酵产物柠檬酸的积累,D正确。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第38讲 传统发酵技术和发酵工程及其应用 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 目录导航 001知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 002考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基(19条) ▶重难突破·考点深研 【考点一】 发酵与传统发酵技术 【考点二】 尝试制作传统发酵食品 【考点三】 发酵工程及其应用 003能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法,突破专项难点 【专项突破01】 果酒、果醋装置图分析(归纳总结) 【专项突破02】 生活中的传统发酵食品及其发酵原理(归纳总结) 【专项突破03】 温度、PH、溶解氧的量对发酵的影响(归纳总结) 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题,强化实战应用 【考向一】 泡菜的制作 【考向二】 果酒、果醋的制作 【考向三】 其他传统发酵 【考向四】 发酵工程及其应用 知识脑图·核心脉络搭 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.发酵概念: 发酵是指人们利用 ,在 的条件下,将原料通过 转化为人类所需要的产物的过程。 2.发酵原理: , 因此利用它们可以生产出人们所需要的多种产物。 3.传统发酵技术概念: 直接利用原材料中 的微生物, 或利用 保存下来的面团 、 卤汁等 中的微生物进行发酵 、制作食品的技术。 4.传统发酵技术特点: 以混合菌种的 发酵及 发酵为主, 通常是 式或 式的。 5.豆腐发酵制作腐乳的过程中,参与的微生物有 、 、 等, 其中起主要作用的是 。 6.豆腐发酵的原理: 毛霉等微生物能产生 和 等; 经过微生物的发酵, 豆腐中的蛋白质被分解为 , 味道鲜美, 易于消化吸收。 7.乳酸菌是 氧细菌, 在 条件下能将 分解成 (反应简式①), 可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。乳酸菌种类很多,在自然界中分布广泛, 、 、 、 都有乳酸菌分布 。常见的乳酸菌有 和 。 ①发酵原理(反应简式): 8.酵母菌是 氧微生物,在无氧条件下能进行 发酵(反应简式②), 可用于酿酒、制作馒头和面包等 。 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 。 ②发酵原理(反应简式): 9.泡菜在腌制过程中会有 产生。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但如果人体摄入过量, 会发生 , 甚至死亡。 10.醋酸菌是 氧细菌,当 、 都充足时能通过复杂的化学反应将 分解成 (反应简式①);当缺少糖源时则直接将乙醇转化为 ,再将 变为 (反应简式②) 。醋酸菌可用于制作各种风味的醋 。多数醋酸菌的最适生长温度为 。 ① ② 11.果酒变果醋发酵改变两个条件: ① , 因为醋酸菌是 氧细菌; ② , 因为果酒的发酵温度在 , 而果醋的发酵温度在 。 12.果酒与果醋发酵流程: 器具消毒→挑选葡萄、 葡萄(再 )→榨汁→ 发酵→ 发酵。 13.选育菌种: 是为了获得 , 可通过从自然界中筛选、 育种或 育种获得。 14.扩大培养: 是为了获得 , 由于 一般较大, 因此需要接入的 大, 所用培养基一般为 。 15.灭菌: 发酵工程种所用的菌种大多是 , 一旦有杂菌污染, 可能导致 。因此 都必须经过严格的灭菌; 16.接种: 将 的菌种投放到 中。 17.发酵工程的中心环节是 。 18.分离、提纯产物: ①发酵产品是微生物细胞时, 发酵结束后采用 、 等方法将菌体 和 ;②发酵产品是代谢物时,根据 _采取适当的 、 和 措施获得产品。 19.发酵工程的优点: ① ; ② ; ③产物专一; ④废弃物对环境的 和 。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 发酵与传统发酵技术 1.发酵 (1)概念: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)应用:不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 2.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发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 (2)类型: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)实例:腐乳 ①原理 蛋白质小分子的肽和氨基酸; 脂肪甘油和脂肪酸。 ②腐乳制作过程中参与的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。 发酵的原理 1.发酵不等于无氧呼吸,其包括无氧发酵和有氧发酵。 2.不同微生物的遗传信息不同,导致其细胞内催化反应的酶不同,进而导致代谢途径有差异。而且同一微生物处于不同的环境条件时,代谢途径也会出现差异。 考点二 尝试制作传统发酵食品 1.制作泡菜 (1)菌种:乳酸菌。 (2)发酵原理:在无氧条件下,将葡萄糖分解成乳酸。 反应简式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量。 (3)制作过程 (4)泡菜制作中的注意事项 ①盐的浓度过高,乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;浓度过低,杂菌易繁殖,导致泡菜变质。 ②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,在发酵过程中注意经常补水。 ③若温度偏高则有害菌活动能力强;若温度偏低则不利于乳酸发酵,导致发酵时间延长。 (5)在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的三项措施 ①选择的泡菜坛密封性要好。 ②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水,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清水。 (6)泡菜制作过程中,装坛装至八成满的原因 在泡菜发酵初期,由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃,它们可进行发酵,发酵产物中有较多的CO2,如果泡菜坛装得太满,发酵液可能会溢出坛外。另外,泡菜坛装得太满,会使盐水不太容易完全淹没菜料,从而导致坛内菜料变质腐烂。泡菜坛留有一定的空间,也更方便拿取泡菜。 (7)制作的泡菜“咸而不酸”的原因 可能是食盐浓度过高、发酵温度过低,导致泡菜未能正常发酵。 (8)泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析 项目 时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵初期 少 (有氧气,乳酸菌活动受到抑制) 少 增加 发酵中期 最多 (乳酸增多,抑制其他菌活动) 积累增多,pH下降 下降 发酵后期 减少 (乳酸积累,pH下降,抑制其活动) 继续增多,pH继续下降,直至稳定 下降至相对稳定 变化曲线 2.果酒和果醋的制作 (1)菌种的比较 比较项目 菌种 生物类群 代谢类型 菌种来源 果酒制作 酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧型 附着在葡萄皮上的酵母菌 果醋制作 醋酸菌 原核生物 异养需氧型 空气中的醋酸菌 (2)果酒和果醋的制作过程 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20%的酒精消毒,晾干备用。目的:防止污染发酵液。 ②冲洗葡萄:取新鲜葡萄,用清水冲洗2-3次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干。目的:防止冲洗掉葡萄皮上野生的酵母菌;防止污染发酵液。 ③榨汁:用榨汁机榨取葡萄汁,装入发酵瓶中,留有大约1/3的空间,盖好瓶盖。目的:防止发酵液溢出,并且酵母菌可以进行有氧呼吸大量繁殖。 ④酒精发酵:发酵温度严格控制在18-30℃,时间控制在10-12d,每隔12h左右将瓶盖拧松一次。目的:创造无氧环境进行酒精发酵,并可以防止好氧型微生物污染发酵液。 ⑤醋酸发酵:打开瓶盖,盖上一层纱布,发酵温度为30-35℃,时间为7-8d。目的:创造有氧环境进行醋酸发酵。 (3)制作原理与发酵条件的比较 (4)结果鉴定 ①可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下) 项目 酒精发酵 乙酸发酵 气味和味道 酒味 酸味 气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫 发酵液状态 浑浊 浑浊,液面形成白色菌膜 ②进一步鉴定 a.酒精发酵的结果检测 b.乙酸发酵的结果检测:可通过检测和比较乙酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。 教材隐性知识——源于选择性必修3P8“练习与应用拓展应用2”: 泡菜咸而不酸的最可能的原因是食盐浓度过高导致泡菜未能正常发酵,加入陈泡菜水的目的是相当于接种纯度较高的乳酸菌。 实验注意事项: 1.先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。葡萄冲洗次数不能过多,以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。 2.果酒制作时发酵瓶装入葡萄汁后留有约1/3的空间的目的是:先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再进行酒精发酵;其次,防止发酵过程中产生CO2造成瓶内压力增大,导致发酵液的溢出,制作果酒过程中,要定期放气。 3.制作果酒的过程中,除酵母菌之外,还会有其他杂菌生长,它们会在酒精发酵中污染发酵液,而避免发酵液被污染需要对发酵制作的过程全面考虑。例如,榨汁机、发酵瓶要清洗干净;装入葡萄汁后,封闭充气口,每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 4.在家庭制作葡萄酒的过程中,不需要进行严格的消毒过程也能完成发酵,原因是:在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 5.进行乙酸发酵时,无论是利用糖源还是酒精,都需要打开通气阀,其原因是:醋酸菌是一种好氧细菌,在发酵过程中始终需要氧气,如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。 考点三 发酵工程及其应用 1.发酵工程的概念 发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。 2.发酵工程的基本环节 3.啤酒的工业化生产流程 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。在啤酒生产过程中,使用基因工程改造的酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期。 (2)发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段 ①主发酵:完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成等。 ②后发酵:在低温、密闭的环境下进行,以形成澄清、成熟的啤酒。 (3)在啤酒的发酵生产过程中,菌种的选育、对原材料的处理、发酵条件的控制、产品的消毒等,都有助于提高啤酒的产量和品质。 (4)啤酒花 ①酿酒不可缺少的一味原材料,在酿酒过程中具有天然防腐、延长啤酒保质期的作用。 ②形成啤酒的细腻泡沫。 ③能平衡麦芽汁甜度使啤酒变得可口。 (4)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别 对比项 精酿啤酒 普通啤酒 是否添加食品添加剂 不添加 添加 发酵规模 小规模 大规模 发酵时间 发酵时间长 发酵时间短 产量 产量低 产量高 价格 价格高 价格低 4.发酵工程的特点 (1)条件:生产条件温和。 (2)原料:原料来源丰富且价格低廉。 (3)产物:产物专一。 (4)废弃物:废弃物对环境的污染小和容易处理。 5.发酵工程的应用 (1)在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品,如酱油、各种酒类。 ②生产各种各样的食品添加剂,如通过黑曲霉发酵制得的柠檬酸,利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产的谷氨酸制成味精。 ③生产酶制剂。 (2)在医药工业上的应用 ①获得具有某种药物生产能力的微生物。 ②直接对菌种进行改造,再通过发酵技术大量生产所需要的产品。 ③利用基因工程,将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞,获得的表达产物可以作为疫苗使用。 (3)在农牧业上的应用: ①生产微生物肥料。利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构等。如固氮菌可增加土壤氮肥的肥力。 ②生产微生物农药。利用微生物或其代谢物来防治病虫害,可作为生物防治的重要手段,包括真菌杀虫剂、细菌杀虫剂等。 ③生产微生物饲料,如发酵饲料、单细胞蛋白和青贮饲料。 (4)在其他方面的应用 ①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。 ②极端微生物的应用:嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。 选育菌种需考虑因素: 1.在低成本的培养基上能迅速生长繁殖。 2.所需代谢物的产量高。 3.发酵条件容易控制。 4.菌种不易变异、退化等。 教材深挖: 在进行发酵生产时,排出的气体和废弃培养液等不能直接排放到外界环境中。因为在进行发酵生产时,微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质。为了减少或避免污染物的产生和排放,实现清洁生产,应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理。 易错提醒: 啤酒发酵的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】果酒、果醋装置图分析(归纳总结) 【专项突破02】生活中的传统发酵食品及其发酵原理(归纳总结) 1.酱油:酱油生产以大豆为主要原料,其他原料有小麦、麦麸等。生产时,将上述原料粉碎制成固体培养基,在有氧条件下,利用产生蛋白酶、脂肪酶的霉菌,如米曲霉进行发酵。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶能将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶能将培养基中的脂肪分解成甘油和脂肪酸。发酵结束后,淋洗、调制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽,具有特殊香味。 2.醪糟:又称酒酿,是糯米经蒸煮后,接种根霉,在有氧条件下,发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶,将糯米中的淀粉水解成葡萄糖,同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。 3.酱:以大豆和少量面粉为原料,蒸煮后在空气中自然发酵制成。发酵过程主要是霉菌将大豆中的蛋白质、脂肪、淀粉分解,产生氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多种物质。这些物质使酱具有独特的酱香味。 4.酸奶:牛奶在无氧条件下,经乳酸菌发酵,将乳糖分解,并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸及一些芳香物质和维生素等,同时蛋白质也部分水解。因此酸奶营养丰富,易消化,含少量乳糖,适于乳糖不耐受的人食用。 5.面包:现在的面包均是利用活性干酵母(面包酵母)经活化后,与面粉混合发酵,再加入各种添加剂,经烤制生产的。面粉发酵后淀粉结构发生改变,更易于消化和吸收。 6.馒头:俗称的老面馒头是使用面肥(上一次发酵剩下的一小团面,含很多酵母菌)发酵制成的,如果连续使用面肥发酵,经几代发酵,微生物会因生长优势而单一化。因为发酵的菌种中混有乳酸菌(发酵产酸),所以在蒸制前要用碱中和酸,使制得的馒头松软适口、带有特殊香味。现在大批量生产馒头是采用干酵母发酵,所以不产酸,不需要再用碱中和即可蒸制。 【专项突破03】温度、PH、溶解氧的量对发酵的影响(归纳总结) 1.温度:通过影响微生物的代谢途径和方向,从而影响发酵产物的生成。例如:灰色链霉菌的一种嗜冷突变菌株在其他条件相同、发酵温度不同时,会产生完全不同的抗生素:在12℃条件下发酵产物为冷霉素,在28℃条件下发酵产物为抗生素M-81。吸水链霉菌在28℃时的发酵产物为静丝霉素,在37~40℃时的发酵产物为井冈霉素。 拓展:研究不同微生物生长或积累代谢物的最适温度,采用变温发酵,对提高发酵生产效率具有重要意义:①发酵前期:菌量少,为尽快得到大量菌体,采用稍高的温度,促进菌的呼吸与代谢,使菌体生长迅速。②发酵中期:菌量已达到最适,适当降低温度,延长发酵时间,提高产量。③发酵后期:产物合成能力降低,延长发酵时间没有必要,可提高发酵温度,刺激产物释放。 2.pH (1)实例:谷氨酸的发酵生产中,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。酿酒酵母在中性和酸性条件下的发酵产物是乙醇和二氧化碳,在碱性条件下的发酵产物则是甘油。 (2)调控方法:①加入缓冲剂(磷酸盐)②直接加人酸或碱③进行补料(补充营养成分) 3.溶解氧 (1)调控方法:氧含量的调节可以通过通气量和搅拌速度来实现。 (2)通气状况会影响生成的发酵产物种类,例如,在谷氨酸发酵中,适量通气条件下菌种发酵生成谷氨酸,通气不足则发酵生成乳酸或琥珀酸。 高考精练·专题实战通关 考向一 泡菜的制作 1.(2024·江苏,14)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是(  ) A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中 B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸 D.控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 2.(2023·山东,12)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理: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。下列叙述正确的是(  ) A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 考向二 果酒、果醋的制作 3.(2025·云南,15)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。下列叙述错误的是(  ) 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 4.(2025·江苏,6)某同学利用红叶李果实制作果醋,如图为其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(  ) A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率 C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌 D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气 考向三 其他传统发酵 5.(2026·山东卷,15) 某酱厂制作甜面酱的流程为:选料→蒸料→接种→制曲→恒温发酵→蒸煮→灌装。除米曲霉外,酵母菌、乳酸菌等多种微生物也参与发酵过程。下列说法错误的是(  ) A. 制曲应在有氧条件下进行,以便于发酵过程所用微生物均迅速增殖 B. 恒温发酵过程中,pH和溶解氧的改变会影响微生物代谢物的形成 C. 蒸煮具有终止发酵和延长产品保存期的作用 D. 酵母菌和乳酸菌在参与发酵的过程中存在竞争 6.(2026·云南卷,14)肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵(乳酸菌、酵母菌为主)后延长保存期。下列说法错误的是(  ) A. 高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B. 其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C. 发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D. 乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 考向四 发酵工程及其应用 7.(2026·贵州卷,15) 棘白菌素是一类新型抗真菌药物。科研人员在构巢曲霉中导入ecd基因后获得棘白菌素的高产菌株,并用发酵罐分时段控制搅拌转速进行发酵生产。下列叙述正确的是( ) A. 获取上述高产菌株采用了微生物菌种选育的自然育种技术 B. 该高产菌株在发酵过程中的不同阶段对溶解氧的需求不同 C. 从平板上挑取单菌落直接接种到发酵罐的灭菌培养基中 D. 为防止杂菌污染,不能在发酵过程中向发酵罐添加物质 8.(2025·陕晋宁青,3)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 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第38讲 传统发酵技术和发酵工程及其应用(知识清单)(知识脑图+3考点+3进阶+4考向)2027年高考生物一轮复习讲练测
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第38讲 传统发酵技术和发酵工程及其应用(知识清单)(知识脑图+3考点+3进阶+4考向)2027年高考生物一轮复习讲练测
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