第38讲 传统发酵技术和发酵工程及其应用（复习课件）（3大考点+6大知识+6大考向）（全国通用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第十单元 大概念十 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 2027年高考一轮复习讲练测 生物学 概念体系 一定的调节机制保持稳态 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 大概念10 第十单元 第38讲 传统发酵技术和发酵工程及其应用 全国通用 2027年高考一轮复习讲练测 生物学 3 01命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 拆解核心考点，突破命题考向 溯源真题逻辑，感知高考考向 搭建知识框架，构建系统思维 目录 目录总览 路径指引 02知识建联·脉络梳理 03考点精讲·靶向突破 04真题溯源·考向感知 深挖素材脉络，规范长句作答 05情境探究·素养拓展 知识解构 即时演练 高分破译 考点一 传统发酵技术的应用 知识点1 发酵与传统发酵技术 知识点2 尝试制作传统发酵食品 考点二 发酵工程及其应用 知识点1 发酵工程的基本环节 知识点2 发酵工程的应用 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 01 5 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 考查概述 从考查内容看，传统发酵技术的应用是高频考点，其次是发酵工程及其应用。通常结合一些情景信息或表格信息设置，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 考查形式 主要为选择题，以传统发酵技术和发酵工程为情境，考查微生物的代谢类型、生长繁殖特点等，以及对发酵原理、过程的分析与推理能力，也特别重视考查实验设计、操作的注意事项。 6 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 课标要求 明确目标 1．传统发酵技术和发酵工程中涉及的微生物的代谢类型、生长繁殖特点等，如酵母菌的异养兼性厌氧型代谢特点，乳酸菌的异养厌氧型代谢特点等。(生命观念) 2．考查学生对发酵原理、过程的分析与推理能力，如根据泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化曲线，分析各阶段的特点和原因。在发酵工程中，会考查学生对发酵条件优化、菌种选育等问题的分析。(科学思维) 3．高考会联系生产生活实际，考查学生对发酵技术在食品加工、医药生产等领域应用的理解，以及对相关技术的安全性和环保性的认识。(社会责任) 高考前沿 1.传统发酵技术的应用 2026·云南·T14；2025·河南·T6；2025·山西·T3；2025·江苏·T6；2024·江苏·T14；2024·湖北·T1；2024·河北·T18；2023·浙江1月·T19；2023·山东·T12 2.发酵工程及其应用 2026·贵州·T15；2026·浙江1月·T5；2026·山东·T15；2025·山东·T20；2024·河北·T18；2024·海南·T20；2023·山东·T20 7 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 02 8 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，突破命题考向 03 10 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 自主研学·梳理教材 1.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。 2.腐乳的制作 （1）起主要作用的是毛霉（真菌），代谢类型：异养需氧型。 （2）原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将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。 3.制作泡菜 （1）乳酸菌：同化类型：异养型；异化类型：厌氧型。 （2）原理：在无氧条件下，将糖分解为乳酸，常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。 （3）亚硝酸盐：白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好。 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 自主研学·梳理教材 4.酒精发酵 （1）酵母菌： 同化类型(作用)：异养型；异化类型：兼性厌氧型；最适生长温度为28℃。 （2）原理： 有氧环境利于酵母菌繁殖，无氧环境利于酵母菌发酵。 （3）酒精发酵条件：前期通氧气葡萄糖分解产生水和二氧化碳，后期无氧葡萄糖分解产生酒精和二氧化碳。 （4） 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-30℃。 （5） 在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。 （6） 酒精发酵时不用灭菌操作的原因：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制约。 （7） 酒精检验：酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 自主研学·梳理教材 （8） 充气口：充气；出料口：用来取样的；排气口：酒精发酵时用来排出二氧化碳的，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。 （9）冲洗葡萄应该先冲洗，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。 （10）榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行70％酒精消毒。 （11）每次排气时为什么只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖：排除发酵产生的大量二氧化碳，同时防止空气进入发酵瓶造成污染。 （12）发酵瓶留出1/3的空间：利于发酵初期酵母菌的有氧呼吸，同时防止发酵旺盛时发酵液溢出。5.果醋发酵 （1）醋酸菌：同化类型：异养型；异化类型：需氧型。 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 自主研学·梳理教材 （2）原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 （3）发酵条件：通氧，温度30～35℃。 （4）由酒精发酵改为醋酸发酵时：将温度由18～30℃升高为30～35℃，同时不断充气。 6.发酵工程及其应用 1.核心步骤：发酵罐内发酵 2.产物：微生物细胞：过滤沉淀；代谢物：提取、分离、纯化 3.啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的： 第一站·工坊探秘：豆腐上长的白毛是毛霉，它怎么把豆腐变成腐乳？泡菜坛里的乳酸菌怎么把白菜变酸？为什么要水封？葡萄汁怎么变果酒？果酒怎么变果醋？ 第二站·工厂智造： 现代工厂怎么用发酵罐大规模生产啤酒？传统手作为什么能升级为工业智造？ 情境导入·项目挑战 知识解构 即时演练 高分破译 【情景模拟】你是“舌尖上的发酵工坊”见习生，第一站来到外婆家的老发酵坊：长白毛的腐乳甏里住着毛霉，水封的泡菜坛里住着乳酸菌，自家厨房的玻璃瓶里正在酿果酒和果醋；第二站走进现代化发酵工厂，看看一罐罐啤酒是怎么用发酵罐大规模生产的？看懂传统手作如何升级为工业智造，完成《从老坛到发酵罐——发酵技术升级报告》。 本节使命：运用发酵原理，分析从家庭作坊到现代工厂的技术升级逻辑。 考点 路径指引·知识导航 知识解构 即时演练 高分破译 发酵工坊 腐乳甏 毛霉·需氧 现代工厂 发酵技术的基本环节 啤酒发酵的工业化生产流程 完成见习报告 核心主线：传统发酵技术→ 培养技术及应用 → 发酵工程 → 应用 → 见习报告 考点 第一站 第二站 终点站 厨房果酒果醋 酵母+醋酸菌 泡菜坛 乳酸菌·厌氧 知识解构 即时演练 高分破译 开篇 外婆的发酵坊：白毛、酸香与气泡 【情境设问】 腐乳表面的毛霉从哪来？加盐腌制起什么作用？泡菜坛为什么要水封？盐水为什么煮沸冷却后再用？ 外婆揭开腐乳甏，豆腐上长满了白毛毛——那是毛霉，需氧真菌，把豆腐蛋白分解成鲜美的氨基酸。 旁边泡菜坛水封隔绝空气，坛子里的乳酸菌在无氧条件下把白菜中的糖分解成乳酸。 除了腐乳和泡菜，厨房里玻璃瓶里正在酿果酒——酵母、醋酸菌……它们各有各的脾气。 传统发酵技术的应用 考点一 知识点01 发酵与传统发酵技术 知识解构 即时演练 高分破译 1．发酵：人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过 转化为人类所需要的产物的过程。 2.传统发酵技术 （1）概念：直接利用 ，或利用前一次发酵保存下来的 进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。 （2）类型：传统发酵以 的固体发酵及半 固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。 微生物的代谢 传统发酵技术的应用 考点一 原材料中天然存在的微生物 面团、卤汁等发酵物中的微生物 混合菌种 知识解构 即时演练 高分破译 （3）实例：腐乳的制作 ①菌种：酵母、曲霉和毛霉等多种微生物都参与了豆腐的发酵，起主要作用的是 。 ②原理：蛋白质→小分子的肽和 。 毛霉 传统发酵技术的应用 考点一 知识点01 发酵与传统发酵技术 氨基酸 知识解构 即时演练 高分破译 1．制作泡菜 （1）菌种：乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成 ，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 和 乳酸杆菌。 （2）反应式： 。 （3）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 。 乳酸 传统发酵技术的应用 考点一 乳酸链球菌 乳酸杆菌 亚硝酸盐 知识点02 尝试制作传统发酵食品 中毒 死亡 C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）＋能量 酶 知识解构 即时演练 高分破译 情境探究·素养拓展 传统发酵技术的应用 考点一 【活动1：讨论制作泡菜的流程】 知识解构 即时演练 高分破译 2．制作果酒 （1）菌种：果酒自然发酵时，利用葡萄皮上的 ；工业生产时，人工接种纯化的酵母菌，以提高发酵效率。酵母菌是 微生物，在无氧条件下能进行 发酵，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）反应式： 。 野生酵母菌 传统发酵技术的应用 考点一 兼性厌氧 知识点02 尝试制作传统发酵食品 酒精 温度 C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2＋能量 酶 28 ℃ 知识解构 即时演练 高分破译 3．制作果醋 （1）菌种：醋酸菌是 细菌，当 都充足时能通过复杂的化学反应将 分解成 ；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为 ，再将 变为 。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 。 （2）反应式： O2、糖源 传统发酵技术的应用 考点一 好氧 知识点02 尝试制作传统发酵食品 乙酸 糖 C6H12O6+2O2→2CH3COOH（乙酸）+2H2O+2CO2＋能量 酶 30～35 ℃ C2H5OH+2O2→CH3COOH（乙酸）+H2O＋能量 酶 乙醛 乙醛 乙酸 知识点02 尝试制作传统发酵食品 知识解构 即时演练 高分破译 3．制作果醋 （3）果酒变果醋发酵改变两个条件：一、 ，因为醋酸菌是好氧细菌；二、 ，因为果酒的发酵温度在18～30 ℃，而果醋的发酵温度在30～35 ℃。（P7“探究·实践”） 通氧 传统发酵技术的应用 考点一 升高温度 【情境观察】果酒制作与果醋制作过程中发酵液的变化一样吗？ 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 情境探究·素养拓展 【活动2：讨论制作果酒和果醋的流程】 知识解构 即时演练 高分破译 【易错警示】 （1）乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。 （2）酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。 （3）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 ℃；多数醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃。 （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；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 （5）营造无氧环境的3项措施：选择的泡菜坛密封性要好；加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料；盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水。 知识点02 尝试制作传统发酵食品 传统发酵技术的应用 考点一 判断以下表述是否正确： (1)制作腐乳时起主要作用的是乳酸菌。（ ） (2)制作泡菜时，用清水与食盐配制质量分数为5%～20%的盐水，可直接装坛。（ ） (3)利用带盖的瓶子制作果酒时，应将瓶子装满，以创造无氧环境。（ ） (4)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。（ ） (5)变酸的酒表面有一层菌膜，是酵母菌繁殖形成的。（ ） 回归教材·易错辨析 知识解构 高分破译 即时演练 ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ 传统发酵技术的应用 考点一 1.下列关于发酵与传统发酵技术的叙述，正确的是(　　) A．发酵过程中有机物的干重和种类均减少 B．传统发酵技术都是直接利用天然原料中的微生物 C．传统发酵以混合菌种的固体发酵及液体发酵为主 D．发酵是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 考向01 发酵与传统发酵技术 D 微生物代谢会消耗有机物，导致有机物的干重减少，但会有中间物质产生，有机物种类会增加 知识解构 高分破译 即时演练 传统发酵技术的应用 考点一 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 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 2.酱豆是人们利用大豆制作的一道地方美食。具体做法：大豆煮熟→霉菌发酵→加入蔬菜→加盐、加调味酒、加香辛料→乳酸发酵。下列叙述正确的是(　　) A．霉菌产生的多种蛋白酶可以将蛋白质和脂肪分解成易吸收的小分子物质 B．霉菌发酵过程中，湿润的环境不利于霉菌的生长与繁殖 C．制作酱豆的整个过程应在氧气充足的条件下进行 D．酱豆中有机物的种类增加，含量减少，营养价值增加 考向01 发酵与传统发酵技术 D 酶具有专一性，蛋白酶只能分解蛋白质，脂肪酶才能分解脂肪 知识解构 高分破译 即时演练 传统发酵技术的应用 考点一 霉菌发酵过程中，保持湿润有利于霉菌的生长与繁殖 霉菌为好氧细菌，但乳酸菌为厌氧细菌，乳酸发酵应在无氧条件下进行 1．(2023·山东·T12)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。下列说法正确的是(　　) 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02 尝试制作传统发酵食品 C 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 知识解构 高分破译 即时演练 腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少 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 传统发酵技术的应用 考点一 2.下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是(　　) A．①过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染 B．②过程发酵所用的酵母菌无具膜结构的细胞器 C．②过程中为保证无氧环境，应将发酵装置中发酵瓶装满 D．③过程需要将发酵装置中的充气口开关打开 D ①过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染 知识解构 高分破译 即时演练 ②过程为果酒发酵，利用的微生物是酵母菌，酵母菌属于真核生物，有线粒体、内质网等具膜结构的细胞器 苹果酒发酵过程中，瓶中要留出大约1/3的空间，这样有利于发酵初期酵母菌的大量繁殖，同时可以防止发酵旺盛时发酵液溢出 考向02 尝试制作传统发酵食品 传统发酵技术的应用 考点一 3.《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣(指菌膜)生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。”下列叙述错误的是(　　) A．该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源缺乏时将酒精转化为乙酸 B．加水的目的是对酒进行稀释，避免渗透压过高杀死醋酸菌 C．“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的 D．“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧 考向02 尝试制作传统发酵食品 C 醋酸菌对氧气的含量特别敏感，“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的 知识解构 高分破译 即时演练 传统发酵技术的应用 考点一 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 一、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量： 1．泡菜的制作 (1)菌种及来：附着在蔬菜上的乳酸菌。 (2)制作原理 ①发酵实质：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 ②反应式：C6H12O6――→2C3H6O3(乳酸)。 (3)制作流程: 酶 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 一、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量： 2.制作泡菜的注意事项 (1)用于制作泡菜的蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量相对较高。 (2)用清水和食盐配制质量分数为5%～20%的盐水。食盐的用量过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。盐水要煮沸后冷却，煮沸的作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他微生物。 (3)控制严格的厌氧条件的措施 ①选择合适的发酵容器，如泡菜坛，这是一种既科学又简单的厌氧发酵容器。 ②盐水煮沸后冷却待用。 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 ③装坛时压实，使盐水没过全部菜料。 ④泡菜坛用水封口不让空气进入，创造一个封闭无氧的环境，发酵期间不宜开盖，并注意在发酵过程中经常向水槽中补充水。 (4)控制适宜的发酵温度：温度过高容易导致杂菌滋生；温度过低不利于乳酸发酵，会使发酵时间延长。 (5)控制发酵时间：一般在腌制10天后，亚硝酸盐含量开始下降。但泡菜发酵时间并不是越长越好，一方面，发酵时间过长，可能会产生其他有害物质；另一方面，发酵时间过长，乳酸含量过高，口味不佳。 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 3．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 发酵 中期 发酵 后期 曲线 少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制) 最多(乳酸抑制其他菌活动) 减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动) 少 积累增多， pH下降 继续增多，pH继续下降 增加(硝酸盐还原菌作用) 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 二、果酒、果醋的制作解读 1．发酵过程及注意事项 (1)实验用具消毒：榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵瓶要用温水冲洗，再用体积分数为70%的酒精消毒。 (2)挑选冲洗葡萄：先冲洗，后除去枝梗，不能反复冲洗，防止洗去野生酵母菌。 (3)榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。 (4)果酒发酵：放在 18～25 ℃的温度下发酵，发酵过程要注意适时排气。 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 二、果酒、果醋的制作解读 (5)取样检测：10～12 d取样检测酒精含量，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。酵母菌数量镜检。 (6)果醋发酵：加入醋酸菌后温度控制在 30～35 ℃，适时通入氧气（无菌空气）2．发酵装置的设计 (1)因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。而酵母菌产生酒精是在无氧条件下，应控制充入氧的量，故应在充气口设置开关。 (2)由于在发酵过程中都产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 二、果酒、果醋的制作解读 (3)因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。 (4)果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用 装置图 结构 目的 充气口 排气口 长而弯曲的胶管 出料口 醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；制酒时关闭充气口 用来排出CO2 防止空气中微生物的污染 便于取料，及时监测发酵进行的情况 高分破译 泡菜、果酒、果醋制作的解读 知识解构 即时演练 高分破译 传统发酵技术的应用 考点一 二、果酒、果醋的制作解读 3．实验注意事项 (1)葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。 (2)现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。 典型例题 1.酸笋腌制过程如下：将新笋切成笋丝、笋片，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。下列相关叙述错误的是（　　） A．泡菜腌制过程中通常加入抗生素来抑制杂菌生长 B．“清水过面”是为了创造无氧环境，利于发酵并减少杂菌污染 C．对于新配制的酸笋原料，若加入“陈酸笋水”可加速发酵进程 D. 酸笋具有特殊的风味，是因为发酵产物不仅有乳酸，还有醇、酯等 A 知识解构 即时演练 高分破译 酸笋发酵依赖的菌种乳酸菌属于细菌，抗生素能够抑制或杀灭细菌，若加入抗生素，在抑制杂菌的同时也会杀死发酵所需的乳酸菌，导致发酵无法正常进行 传统发酵技术的应用 考点一 典型例题 2.食醋固态发酵依靠醋酸菌转化酒精生成醋酸。若发酵过程中被芽孢杆菌污染，其大量增殖会消耗糖类生成异味物质，降低食醋品质。芽孢杆菌为好氧型产芽孢细菌，高温短时蒸煮难以彻底灭活芽孢。下列叙述正确的是（　　） A．醋酸菌进行醋酸发酵时，需要全程严格隔绝氧气 B．芽孢杆菌细胞内含有线粒体，可通过有氧呼吸分解糖类 C．高压蒸汽灭菌可有效杀灭芽孢，避免发酵原料污染变质 D．发酵过程持续通入无菌空气，既能满足醋酸菌需求，也能抑制芽孢杆菌繁殖 C 知识解构 即时演练 高分破译 醋酸菌是好氧细菌 传统发酵技术的应用 考点一 芽孢杆菌是细菌，属于原核生物，细胞内仅含有核糖体一种细胞器，没有线粒体 芽孢杆菌为好氧型细菌，持续通入无菌空气会满足其有氧呼吸需求，促进芽孢杆菌繁殖，加重污染 考点二 知识解构 即时演练 高分破译 见习第一天，你在老发酵坊见识了三样东西：甏里毛霉长白毛、坛里乳酸菌产酸香、瓶里酵母冒气泡。可外婆摇摇头：“咱这手艺好是好，一甏一坛地做，产量小，味道还时好时坏。你去看看城里工厂——” 第二天，你站在巨大的不锈钢发酵罐前，耳边是管道轰鸣。从陶坛到发酵罐，到底升级了什么？ 发酵工程及其应用 第二站使命： 1. 说出发酵工程的基本环节，知道哪个是中心环节 2. 理解发酵罐结构与条件控制（温度、pH、溶氧） 3. 了解发酵工程在食品、医药、农牧业中的应用 剧情回顾 1.7.2013 ‹#› 知识点01 发酵工程的基本环节 知识解构 即时演练 高分破译 1．发酵工程的基本环节：一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 2．菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过 育种或 育种获得。 3．发酵装置：现代发酵工程使用的大型发酵罐（如图）均有计算机控制系统，能对发酵过程中的 、 、 、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 诱变 基因工程 温度 pH 考点二 发酵工程及其应用 溶解氧 电动机 排气管 pH计 冷却水排出口 冷却夹层 发酵液 搅拌叶轮 生物传感器装置 空气入口 放料管 阀门 培养物或营养物质的加入口 观察孔 取样管 温度传感器和控制装置 冷却水进入口 ☞为什么要严格控制发酵条件？ ①环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且影响微生物代谢物的形成；②有利于使发酵全过程处于最佳状态。 知识点01 发酵工程的基本环节 知识解构 即时演练 高分破译 4．pH控制：谷氨酸的发酵生产中，在中性和弱碱性条件下会积累 ；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和 。 5．产品提取方法：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用 等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可以根据产物的性质采取适当的提取、 和 措施来获得产品。 谷氨酸 N－乙酰谷氨酰胺 过滤、沉淀 分离 考点二 发酵工程及其应用 纯化 电动机 排气管 pH计 冷却水排出口 冷却夹层 发酵液 搅拌叶轮 生物传感器装置 空气入口 放料管 阀门 培养物或营养物质的加入口 观察孔 取样管 温度传感器和控制装置 冷却水进入口 知识解构 即时演练 高分破译 【易错警示】 (1)温度、pH、溶解氧是影响代谢途径的重要因素。应根据代谢途径控制发酵条件，如谷氨酸发酵过程需要充足的氧气供应，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。 (2)发酵生产排出的气体和废弃物不能直接排放到外界环境中，以避免对环境造成污染。 (3)发酵罐在使用前要进行灭菌，培养基和发酵设备一般用高压蒸汽灭菌，空气采用过滤的方法除菌。 (4)对于有氧发酵，为了防止杂菌污染，应该从空气入口通入无菌空气。 (5)搅拌的作用 ①使空气和发酵液充分混合，增加培养液中的溶解氧。 ②使菌种与培养液充分接触，提高原料利用率。 考点二 发酵工程及其应用 知识点01 发酵工程的基本环节 知识点02 发酵工程的应用 知识解构 即时演练 高分破译 1．发酵工程的特点 (1)生产条件 。 (2)原料来源 且价格低廉。 (3)产物专一。 (4)废弃物对环境的 且容易处理。 温和 丰富 考点二 发酵工程及其应用 污染小 知识解构 即时演练 高分破译 情境探究·素养拓展 【活动3：讨论啤酒的工业化生产流程】 考点二 发酵工程及其应用 发芽 焙烤 碾磨 糖化 蒸煮 发酵 冷却 大麦种子发芽，释放淀粉酶 加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉 淀粉分解，形成糖浆 产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 酵母菌将糖转化为酒精和CO2 杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期 消毒 终止 过滤 过滤、调节、分装啤酒进行出售 啤酒花 主发酵 后发酵 知识点02 发酵工程的应用 知识解构 即时演练 高分破译 2.啤酒制作流程 发芽：大麦种子发芽，释放淀粉酶加热杀死种子 胚但不使淀粉酶失活温度不能过高 焙烤：杀死种子胚，但不使酶失活。 碾磨：将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉 糖化：淀粉分解，形成糖浆 蒸煮：产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 发酵：酵母菌将糖转化为酒精和CO2 消毒：杀死啤酒中的大多数微生物，延长保存期终止>过滤、调节、分装啤酒进行出售 考点二 发酵工程及其应用 知识点02 发酵工程的应用 知识解构 即时演练 高分破译 3．发酵工程的应用 (1)食品工业 ①生产传统的发酵产品，如啤酒等。 ②生产各种各样的食品添加剂、酶制剂，如味精、α­淀粉酶等。 (2)医药工业：如生产抗生素、激素、免疫调节剂等。 考点二 发酵工程及其应用 知识点02 发酵工程的应用 知识解构 即时演练 高分破译 3．发酵工程的应用 (3)农牧业 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，促进植株生长。 ②生产微生物农药：利用微生物或其代谢物来防治病虫害。 ③生产微生物饲料：通过发酵获得大量的 微生物菌体 ，即单细胞蛋白，可以作为食品添加剂，也可用于制成微生物饲料。 考点二 发酵工程及其应用 知识点02 发酵工程的应用 知识解构 即时演练 高分破译 3．发酵工程的应用 (4)其他方面 ①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。 ②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。 考点二 发酵工程及其应用 知识解构 即时演练 高分破译 情境探究·素养拓展 回归情境：完成《从老坛到发酵罐——发酵技术升级报告》 项目 传统发酵 发酵工程 菌种 天然混合菌种 选育单一菌种 灭菌 不灭菌 严格灭菌+无菌操作 设备 陶坛小作坊 发酵罐精准控制 产物 风味独特但不稳定 产物专一、产量高 诊断分析： 老坛：天然乳酸菌，无氧，常温→风味独特但不稳定 工厂：选育酵母，发酵罐控温通氧→产量高品质稳 升级路径： ① 天然菌种→选育+基因工程菌 ② 陶坛→发酵罐精准控制 ③ 不灭菌→严格灭菌+无菌操作 机制总结：传统发酵依赖天然混合菌种自然发酵；发酵工程通过选育菌种→灭菌→发酵罐精准控制→分离提纯实现工业化生产，条件温和、产物专一、污染小。 考点二 发酵工程及其应用 判断以下表述是否正确： (1)利用细菌获取大量代谢物时，可利用基因突变和染色体变异进行菌种的选育。（ ） (2)发酵工程的灭菌环节只是对培养基进行严格的灭菌。（ ） (3)谷氨酸发酵生产中，在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。（ ） (4)发酵工程的中心环节是对微生物细胞本身或其代谢物进行分离、提纯。（ ） (5)啤酒的工业化生产过程中的焙烤环节是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活。（ ） (6)单细胞蛋白是指单一微生物菌体中的蛋白质。（ ） 回归教材·易错辨析 知识解构 高分破译 即时演练 ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ 考点二 发酵工程及其应用 ✔️ ✔️ 1.下列关于发酵工程基本环节的叙述，错误的是(　　) A．发酵工程的基本环节包括选育菌种，扩大培养，配制培养基、灭菌，接种，发酵罐内发酵，分离、提纯产物 B．扩大培养是发酵工程的中心环节 C．性状优良的菌种可以通过基因工程育种或诱变育种获得 D．对于获得的产品菌种，可以采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 B 知识解构 高分破译 即时演练 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节 考向01 发酵工程的基本环节 考点二 发酵工程及其应用 2.下列有关发酵工程的叙述，错误的是（　　） A.用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养 B.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 C.啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 D.生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性 C 知识解构 高分破译 即时演练 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，因此酒精主要在主发酵阶段的产生积累 考向01 发酵工程的基本环节 考点二 发酵工程及其应用 1．啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法错误的是(　　) A.用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α­淀粉酶 B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 B 知识解构 高分破译 即时演练 焙烤可以杀死大麦种子胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌 考向02 发酵工程的应用 考点二 发酵工程及其应用 2.青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是(　　) A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B.可用深层通气液体发酵技术提高产量 C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D.青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 D 知识解构 高分破译 即时演练 为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌 考向02 发酵工程的应用 考点二 发酵工程及其应用 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 04 59 1.（2026·云南·高考真题） 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 真题溯源·考向感知 题组一 情景设定：乳酸发酵生产食品 知识溯源：泡菜制作 D 【分析】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；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；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；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。 2.（2024·江苏·高考真题） 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 真题溯源·考向感知 题组一 情景设定：乳酸发酵生产食品 知识溯源：泡菜制作 D 【分析】制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，所以为制造无氧环境，制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水，A错误；制作酸奶时，将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90 ℃，保温5 min，或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中 15 min。如果采用市售未开封的鲜奶,可直接使用，不需要灭菌，B错误；发酵时菜料装至八成满，然后加盐水，以利于乳酸菌的无氧呼吸，C错误。 3.（2025·河南·高考真题）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是(　　) A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高 D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 真题溯源·考向感知 题组二 情景设定：酒类、食醋生产实例 知识溯源：果酒、果醋制作 C 【分析】发酵过程中，微生物繁殖速度与产物产率并非必然呈正相关，因为微生物的代谢途径和产物积累受到多种因素的调控，过度繁殖可能会消耗过多营养物质，导致发酵产物的合成受到影响，C错误。 4.（2025·山东·高考真题）（不定项）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，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 真题溯源·考向感知 BC 题组二 情景设定：酒类、食醋生产实例 知识溯源：果酒、果醋制作 真题溯源·考向感知 4.（2025·山东·高考真题）【分析】堆积培养是为了制曲，而大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，推测培养时温度达60 ℃左右有利于筛选糖化所需的微生物，而非筛选酿酒酵母(酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30 ℃)，A错误；大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，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，此时酵母菌主要进行无氧呼吸产生酒精，C正确；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 题组二 情景设定：酒类、食醋生产实例 知识溯源：果酒、果醋制作 5.（2026·贵州·高考真题） 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 真题溯源·考向感知 题组三 情景设定：发酵工程实例 知识溯源：发酵工程的基本环节及应用 B 【分析】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；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；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。 6.（2026·山东·高考真题）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 真题溯源·考向感知 题组三 情景设定：发酵工程实例 知识溯源：发酵工程的基本环节及应用 A 【分析】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。 7.（2026·浙江1月·高考真题） 现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵原料无需灭菌处理 B. 标准化工艺可控制药品质量 C. 常用经选育的优良菌种 D. 调控发酵条件可改善食品风味 真题溯源·考向感知 题组三 情景设定：发酵工程实例 知识溯源：发酵工程的基本环节及应用 A 【分析】发酵原料需彻底灭菌（如高压蒸汽灭菌），以消灭杂菌，避免干扰目标菌种代谢或产生有害物质。若原料不灭菌，杂菌繁殖会导致发酵失败，A错误；标准化工艺通过控制温度、pH、溶氧量等参数，确保微生物代谢稳定，使药品有效成分含量一致，B正确；优良菌种（如高产青霉素的青霉菌）经诱变育种或基因工程改造，可提升产物产量和纯度，是发酵工程的核心要素，C正确；调控发酵条件（如乳酸菌发酵的温度、时间）直接影响代谢产物种类（如有机酸、酯类），从而改善酸奶、奶酪等食品的风味和质地，D正确。 8.（2024·山东·高考真题）在发酵过程中，多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是(　　) A．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B．发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C．发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D．发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 真题溯源·考向感知 题组三 情景设定：发酵工程实例 知识溯源：发酵工程的基本环节及应用 D 【分析】如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品；柠檬酸属于代谢物，D错误。 9.（2024·贵州·高考真题）酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐，在适宜条件下培养，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) 真题溯源·考向感知 题组三 情景设定：发酵工程实例 知识溯源：发酵工程的基本环节及应用 C A．发酵罐中接种量越高，酵母菌W的K值越大 B．甲醇浓度为Ⅲ时，酵母菌W的果胶酶合成量最高 C．72 h前，三组实验中，甲醇浓度为Ⅱ时，产果胶酶速率最高 D．96 h后，是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期 真题溯源·考向感知 9.（2024·贵州·高考真题）【分析】K值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，K值的大小受环境因素的影响，发酵罐内的环境因素一定，故接种量不影响酵母菌的K值，只影响到达K值所需的时间，A错误；由题图可知，甲醇浓度为Ⅱ时，酵母菌W的果胶酶合成量最高，B错误；72 h前，三组实验中曲线Ⅱ的斜率最大，产果胶酶速率最高，C正确；由题图可知，不同浓度甲醇所用的收集时间不同，但不会在96 h后，D错误。 题组三 情景设定：发酵工程实例 知识溯源：发酵工程的基本环节及应用 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络，规范长句作答 05 71 情境探究·长句作答 1.老坛酸菜是我国传统发酵食品的代表之一，其制作过程遵循传统发酵工艺，以新鲜芥菜为原料，加入食盐、辣椒、花椒等辅料，密封于陶坛中，依赖自然环境中的微生物（主要为乳酸菌、酵母菌等）进行发酵。回答下列问题： (1)传统老坛酸菜发酵过程中的乳酸菌主要来自______________________。需将坛口密封才能进行发酵过程，原因是_____________________________________________。 (2)某同学尝试在家制作老坛酸菜，煮熟的芥菜需要冷却后再放入目的菌种，原因是______________________。发酵后期发现酸菜出现腐败变质现象，推测原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________________________（答出1点）。 (3)近年来，某企业采用“自然接种+人工辅助接种优良乳酸菌”的方式对传统老坛酸菜发酵工艺进行优化，优化后的发酵工艺体现了传统发酵与现代技术结合的优势，其优势是______________________________________________________________。 乳酸菌发酵时进行无氧呼吸，密封可以提供无氧环境 新鲜芥菜表面、环境等 防止高温杀死菌种 坛口密封不严，导致杂菌污染；发酵罐或原料清洗不彻底，残留杂菌；发酵温度过高，导致杂菌大量繁殖；食盐用量不足，无法抑制杂菌生长 既能保留传统发酵食品的独特风味，又能通过人工干预提高发酵效率、产品安全性和稳定性 情境探究·长句作答 1.【解析】（1）野外环境下，空气、蔬菜表皮附着大量野生微生物，传统老坛酸菜发酵过程中的乳酸菌主要来自新鲜芥菜表面、环境等。乳酸菌属于严格厌氧菌，密封可以创造无氧环境，保障乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。 （2）芥菜高温煮沸之后温度很高，如果立刻投入菌种，高温会杀死乳酸菌，因此必须冷却至适宜温度再投放菌种。发酵后期发现酸菜出现腐败变质现象，原因可能是坛口密封不严，氧气进入坛内氧气抑制乳酸菌、促使好氧菌大量繁殖；食盐投放量过少，盐浓度太低无法压制杂菌；发酵环境温度过高，高温利于杂菌繁殖，乳酸菌繁殖受温度限制。 （3）传统发酵只依靠蔬菜表面自带野生菌种，菌种数量少、发酵起步慢；菌种品质不稳定；前期杂菌容易抢占优势，酸菜容易变质、风味波动大。优化后的发酵工艺优势是既能保留传统发酵食品的独特风味，又能通过人工干预提高发酵效率、产品安全性和稳定性。 情境探究·长句作答 2.刺梨是一种落叶灌木，其果实富含维生素C（VC）、维生素P和超氧化物歧化酶（SOD），VC含量是苹果的800倍，被称为“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。 回答下列问题： (1)醋酸发酵阶段，醋酸菌的代谢类型是_____________；I阶段发酵过程中，需定期排气的原因是____________________________________________。判断I阶段发酵结束的主要指标是________________________________。 异养需氧型 Ⅰ阶段发酵，主要是进行酒精发酵，在该过程中会产生CO2，气体增多，会导致发酵罐压力增大，为防止发酵罐内压力过高，要定期排气；判断Ⅰ阶段发酵结束的主要指标可以以反应物的剩余量，也可以以产物的产生速率为标准，如当发酵液中糖度不再变化，或酒精不再增加时，就说明了Ⅰ阶段发酵结束。 酒精发酵过程中会产生CO2（因此需要定期排气） 糖度不再变化（酒精不再增加） (3)实验中，在酒精发酵第7d及醋酸发酵第3～7d取发酵样液，分别命名为原汁、果酒、II-3d、II-4d、II-5d、II-6d、II-7d．如图为不同发酵阶段刺梨发酵液的总酸含量和pH变化。果酒发酵过程中的pH变化较小，这是因为____________________________________________；在醋酸发酵0～3d中，总酸含量增加幅度小，可能原因是_______________________________________。 情境探究·长句作答 2.(2)Ⅱ阶段醋酸发酵中，每日2次彻底搅拌发酵液，搅拌的目的是________________________________________________________________________。Ⅱ阶段醋酸发酵结束后需经“处理”才能装罐，“处理”主要指__________________。 （3）在果酒的发酵过程中，发酵产物是酒精和CO2，CO2还可以通过换气排出，所以果酒发酵的主要产物是酒精，产酸物质很少，故pH变化较小；在醋酸发酵0~3d中，总酸含量增加幅度之所以较小，可能是由于醋酸菌适应发酵液（发酵基质）比较慢，导致产酸能力弱。 酵母菌主导的发酵主要代谢产物是乙醇，产酸性物质很少 增加发酵液的溶解氧，保证醋酸菌的活性；让发酵液与醋酸菌充分接触，使发酵更充分 消毒（除菌过滤） 醋酸菌适应发酵基质较为缓慢，此时产乙酸能力低 2027年高考一轮复习讲练测 生物学 76 $