第56課時傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用、發(fā)酵工程及其應用課標要求1.利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜。2.利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋。考情分析1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術及實例2023·山東·T122022·江蘇·T162021·全國乙·T372020·全國Ⅲ·T372.發(fā)酵工程的原理及應用2023·山東·T202022·湖北·T132022·山東·T20考點一傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用1．發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(1)發(fā)酵①概念：人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。②原理：不同的微生物具有產生不同代謝物的能力，利用它們就可以生產出人們所需要的多種產物。(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術2．傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作(1)腐乳的制作①原理：蛋白質eq\o(→,\s\up7(蛋白酶))小分子的肽和氨基酸。②腐乳制作過程中參與的微生物：多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。(2)泡菜的制作①菌種的種類和來源常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。菌種來源：植物體表面天然的乳酸菌。②乳酸菌發(fā)酵制作泡菜的原理：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量。③制作泡菜的方法步驟(3)果酒和果醋的制作①原理和條件項目制作果酒制作果醋發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型發(fā)酵過程有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產生酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量O2、糖源充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少糖源時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量對氧的需求前期需氧，后期不需氧一直需氧產物檢測聞氣味、品嘗、酸性條件下的重鉻酸鉀(橙色→灰綠色)酸堿指示劑(pH試紙)、聞氣味、品嘗②果酒和果醋的制作步驟及目的判斷正誤(1)豆腐中的蛋白質被蛋白酶全部分解成了氨基酸(×)提示毛霉分泌的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸。(2)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應嚴格保持無氧條件(×)提示參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧菌，因此泡菜的制作全過程都要保持無氧條件。(3)酵母菌通過有氧呼吸可以大量繁殖，通過無氧呼吸可以產生酒精(√)(4)當缺乏糖源和氧氣時，醋酸菌將乙醇轉化為乙醛，進而轉化成乙酸(×)提示醋酸菌是好氧細菌，氧氣缺乏時，會引起醋酸菌死亡，當氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌將乙醇轉化為乙醛，進而轉化成乙酸。(5)在利用葡萄發(fā)酵產生果酒的后期，加入醋酸菌即可產生乙酸(×)提示在利用葡萄發(fā)酵產生果酒的后期，需要打開發(fā)酵裝置的充氣口并適當提高溫度，才能進行果醋發(fā)酵。1．黃酒是世界上最古老的酒類之一，源于我國，且唯我國有之，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大古酒。古遺六法中描述道：“黍米必齊，曲孽必時，水泉必香，陶器必良，湛熾必潔，火劑必得”。曲蘗主要指酒曲，湛熾是指浸泡和蒸煮，回答下列問題：(1)“陶器必良”和“火劑必得”的目的是什么？提示控制發(fā)酵過程的氧氣和溫度等條件。(2)黃酒發(fā)酵過程中，不需要對黍米和陶器裝置進行嚴格滅菌，卻可以防止其他雜菌對發(fā)酵產生影響，為什么？提示在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到抑制(且發(fā)酵產生的酒精對其他雜菌也有毒害作用)。(3)“陳儲”是指將榨出的黃酒放入儲酒罐內存放待用，陳儲要特別注意密封，為什么？提示若是密封不好，醋酸菌容易將酒精轉化為醋酸，使黃酒變酸(合理即可)。(4)黃酒的酒精度數(shù)一般為15度左右，酒精度數(shù)無法繼續(xù)提高可能的原因是什么？提示酒精濃度升高導致酵母菌活性下降。2．試從材料的選擇處理及發(fā)酵條件的控制等方面分析傳統(tǒng)發(fā)酵的相關問題：(1)腐乳與豆腐相比，所含有機物的種類和能量有哪些變化？為什么？提示腐乳中有機物的種類增加了，所含的能量卻減少了。因為豆腐中的蛋白質被分解成了小分子的肽和氨基酸。(2)制作泡菜時配制的鹽水為什么要先煮沸，再冷卻使用？提示煮沸的原因：一是為了殺死鹽水中的雜菌，二是為了排出溶解的氧氣；冷卻是防止溫度過高殺死發(fā)酵所需要的乳酸菌。(3)制作葡萄酒的過程中，每隔12h左右擰松瓶蓋一次，目的是什么？能否打開瓶蓋？為什么？提示擰松瓶蓋的目的是放出CO2，防止發(fā)酵瓶內因氣壓過大而爆裂。不能打開瓶蓋，因為要避免雜菌污染發(fā)酵液。(4)醋酸發(fā)酵時，無論是利用糖源還是酒精，都需要打開通氣閥，請說明其原因。提示醋酸菌是好氧細菌，在發(fā)酵過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡。考向一泡菜的制作1．(2023·山東，12)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是()A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入D．④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低答案C解析鹽水煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響，A錯誤；鹽水浸沒全部菜料是為了制造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌的無氧呼吸，B錯誤；蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水是為了隔絕空氣、防止雜菌污染等，C正確；腌制泡菜過程中亞硝酸鹽的含量先增多后減少，D錯誤。歸納提升在用質量分數(shù)為5%的食鹽水制作泡菜時，在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結果見曲線圖：據(jù)圖可知，發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽的含量先增加后下降至相對穩(wěn)定，10天后食用比較合適。因為此時亞硝酸鹽含量低。2．(2023·徐州高三二模)下列關于泡菜和酸奶制作的敘述，正確的是()A．制作泡菜和酸奶時加入適量的糖會使發(fā)酵效果更好B．泡菜發(fā)酵的溫度略高于酸奶發(fā)酵的溫度C．泡菜食材和牛奶需要經(jīng)過消毒再進行接種D．制作泡菜和酸奶的主要菌種分別為真核生物和原核生物答案A解析糖類是生物的主要能源物質，加入糖有利于微生物的生長繁殖，則制作泡菜和酸奶時加入適量的糖會使發(fā)酵效果更好，A正確；泡菜發(fā)酵與酸奶發(fā)酵的主要菌種都是乳酸菌(原核生物)，則發(fā)酵溫度應該一致，B、D錯誤；制作泡菜時，利用了食材中自帶的菌種，所以不能消毒，牛奶需要消毒，C錯誤。考向二果酒果醋的制作3．(2021·江蘇，14)某同學選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相關敘述正確的是()A．果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器B．果酒發(fā)酵時，用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日增多C．果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時D．果醋發(fā)酵時，用重鉻酸鉀測定醋酸含量變化時，溶液灰綠色逐日加深答案A解析酒精發(fā)酵是利用酵母菌的無氧呼吸，果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器，影響酒精發(fā)酵，A正確；果酒發(fā)酵時，發(fā)酵液中的葡萄糖不斷被消耗，因此用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日減少，B錯誤；若以酒精為底物進行醋酸發(fā)酵，酒精與氧氣發(fā)生反應產生醋酸和水，幾乎沒有氣泡產生，發(fā)酵液產生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時；若以葡萄糖為底物進行醋酸發(fā)酵，發(fā)酵液產生的氣泡量與果酒發(fā)酵時相當，C錯誤；重鉻酸鉀用于檢測酒精，不能用于測定醋酸含量，D錯誤。4．(不定項)(2022·江蘇，16)在制作發(fā)酵食品的學生實踐中，控制發(fā)酵條件至關重要。下列相關敘述錯誤的有()A．泡菜發(fā)酵后期，盡管乳酸菌占優(yōu)勢，但仍有產氣菌繁殖，需開蓋放氣B．制作果酒的葡萄汁不宜超過發(fā)酵瓶體積的2/3，制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入無菌空氣制作葡萄醋D．果酒與果醋發(fā)酵時溫度宜控制在18～30℃，泡菜發(fā)酵時溫度宜控制在30～35℃答案ACD解析乳酸菌屬于厭氧細菌，開蓋放氣會影響乳酸菌發(fā)酵，因此不能開蓋放氣，A錯誤；制作果酒的葡萄汁不宜超過發(fā)酵瓶體積的2/3，是為了發(fā)酵初期讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料，以保證乳酸菌進行無氧呼吸，B正確；醋酸菌為好氧細菌，且發(fā)酵溫度高于果酒的發(fā)酵溫度，因此制作好葡萄酒后，除了通入無菌空氣，還需要適當提高發(fā)酵裝置的溫度，C錯誤；果酒發(fā)酵時溫度宜控制在18～30℃，果醋發(fā)酵時溫度宜控制在30～35℃，泡菜發(fā)酵時溫度宜控制在30℃以下，D錯誤?？键c二發(fā)酵工程及其應用1．發(fā)酵工程的概念(1)基本概念：發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能，通過現(xiàn)代工程技術，規(guī)模化生產對人類有用的產品。(2)主要內容：發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產品的分離、提純等方面。2．發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①從自然界中篩選,②通過誘變育種或基因工程育種,獲得))↓擴大培養(yǎng)：增加菌種數(shù)量↓配制培養(yǎng)基：在菌種確定后選擇原料，反復試驗確定培養(yǎng)基配方↓滅菌：培養(yǎng)基和發(fā)酵設備都必須嚴格滅菌↓接種：無菌操作↓發(fā)酵罐內發(fā)酵發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①了解發(fā)酵進程：隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物,數(shù)量、產物濃度等,②及時添加必需的營養(yǎng)組分,③嚴格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件))↓分離、提純產物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①發(fā)酵產品是微生物細胞本身：在發(fā)酵結束之后，采用過濾、,沉淀等方法將菌體分離和干燥,②發(fā)酵產品是代謝物：根據(jù)產物的性質采取適當?shù)奶崛　⒎蛛x,和純化措施來獲得產品))↓獲得產品3．啤酒的工業(yè)化生產流程(1)啤酒發(fā)酵的工業(yè)化生產流程及操作目的提醒啤酒發(fā)酵的發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成。(2)“精釀”啤酒與“工業(yè)”啤酒的區(qū)別4．發(fā)酵工程的特點5．發(fā)酵工程的應用(1)在食品工業(yè)上的應用①生產傳統(tǒng)的發(fā)酵產品。②生產各種各樣的食品添加劑。③生產酶制劑。(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應用①獲得具有某種藥物生產能力的微生物。②直接對菌種進行改造，再通過發(fā)酵技術大量生產所需要的產品。③利用基因工程，將病原體的某個或某幾個抗原基因轉入適當?shù)奈⑸锛毎@得的表達產物可以作為疫苗使用。(3)在農牧業(yè)上的應用：生產微生物肥料、農藥和飼料。(4)在其他方面的應用①利用纖維廢料發(fā)酵生產酒精、乙烯等能源物質。②極端微生物的應用：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高熱敏性產品的產量。判斷正誤(1)與家庭傳統(tǒng)發(fā)酵一樣，發(fā)酵工程所用的菌種絕大多數(shù)是混合菌種(×)提示發(fā)酵工程所用的菌種絕大多數(shù)是單一菌種。(2)在青霉素生產過程中如果污染了雜菌，某些雜菌會分泌酶將青霉素分解掉(√)(3)谷氨酸的發(fā)酵生產中，在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酰胺；在酸性條件下則容易形成谷氨酸和N－乙酰谷氨酰胺(×)提示谷氨酸的發(fā)酵生產中，酸性條件下容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺；在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸。(4)單細胞蛋白是通過發(fā)酵產生的大量微生物分泌蛋白(×)提示單細胞蛋白是微生物菌體。(5)發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基(×)提示發(fā)酵工程應用于生產實踐一般用液體培養(yǎng)基，可以連續(xù)培養(yǎng)，提高產量。我國是世界上啤酒的生產和消費大國。啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的，閱讀教材“啤酒的工業(yè)化生產流程”，思考回答下列問題：(1)制麥過程需促使大麥種子萌發(fā)，發(fā)芽大麥合成大量淀粉酶直接促進糖化，淀粉糖化后啤酒酵母才能充分發(fā)酵，為什么？提示酵母菌不能直接利用淀粉做碳源。(2)大麥發(fā)芽會消耗部分儲存的有機物，影響產量，提高了生產成本，如何解決以上問題？提示用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就能產生α-淀粉酶。(3)與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在啤酒的工業(yè)化生產流程中，哪些工程手段使啤酒的產量和質量明顯提高？提示接種單一高質量純種、嚴格的消毒滅菌措施、培養(yǎng)基營養(yǎng)物質協(xié)調、嚴格的發(fā)酵條件控制等，都使啤酒的產量和質量明顯提高?？枷蛉l(fā)酵工程及其應用5．啤酒生產的簡要流程如圖所示，制麥時用赤霉素溶液浸泡大麥種子，糖化主要將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子。下列說法錯誤的是()A．在整個發(fā)酵過程中，要始終保持嚴格的無菌、厭氧環(huán)境B．用赤霉素溶液浸泡大麥種子，目的是促進α-淀粉酶合成C．在接種酵母菌前進行冷卻處理，是為了避免殺死酵母菌種D．包裝后放置的啤酒變酸且產生表面菌膜，一般可從菌膜中分離得到醋酸菌答案A解析酵母菌是兼性厭氧微生物，在整個發(fā)酵過程中，要先通氣使酵母菌大量繁殖，然后保持嚴格的無菌、厭氧環(huán)境，使其無氧呼吸進行發(fā)酵，A項錯誤。6．(不定項)(2023·山東，20)果酒的家庭制作與啤酒的工業(yè)化生產相比，共同點有()A．都利用了酵母菌無氧呼吸產生酒精的原理B．都需要一定的有氧環(huán)境供發(fā)酵菌種繁殖C．發(fā)酵前都需要對原料進行滅菌D．發(fā)酵結束后都必須進行消毒以延長保存期答案AB解析發(fā)酵前期，二者均需要一定的有氧環(huán)境，使酵母菌大量繁殖，B正確；果酒的家庭制作不需要對原料進行滅菌，C錯誤；果酒的家庭制作結束后不需要進行消毒，D錯誤。1．(選擇性必修3P5)發(fā)酵是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。2．(選擇性必修3P7)醋酸發(fā)酵的反應式：O2、糖源充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少糖源時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量。3．(選擇性必修3P7)制作葡萄酒時，要將溫度控制在18～30℃的原因是溫度是影響酵母菌生長的重要因素。釀酒酵母的最適生長溫度為28℃。制作葡萄醋時，要將溫度控制在30～35℃的原因是醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃。4．(選擇性必修3P7)在制作果酒的過程中，避免發(fā)酵液污染需要從發(fā)酵制作的過程全面考慮。例如，榨汁機、發(fā)酵瓶要清洗干凈，裝入葡萄汁后，蓋好瓶蓋；每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。5．(選擇性必修3P8)某同學在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加些“陳泡菜水”，目的是增加乳酸菌的數(shù)量。某同學制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個結果最可能的原因是加鹽太多，鹽濃度過高，殺死了乳酸菌等微生物。6．(選擇性必修3P27)單細胞蛋白是以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體。7．果酒和果醋改進裝置及其分析8．(2022·湖南，21節(jié)選)某黃酒釀制工藝流程如圖所示，圖中加入的菌種a是酵母菌，工藝b是消毒(填“消毒”或“滅菌”)，采用工藝b的目的是殺死黃酒中的大多數(shù)微生物，并延長其保存期。9．(2023·新課標，35節(jié)選)若實驗獲得一種具有良好固氮能力的根瘤菌，可通過發(fā)酵工程獲得大量根瘤菌，用于生產根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料，在農業(yè)生產中使用微生物肥料的作用是促進植株生長，增加作物產量；能夠減少化肥的使用，改良土壤，減少污染，保護生態(tài)環(huán)境(至少答出2點)。課時精練一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1．(2024·泰安高三調研)在家庭制作泡菜過程中，充分利用各種微生物生存條件和代謝特點達到積累乳酸菌、抑制其他微生物生長的目的。下列關于發(fā)酵過程的敘述，正確的是()A．為了避免雜菌污染，泡菜壇需嚴格滅菌處理，鹽水需煮沸冷卻待用B．晾干的新鮮蔬菜可以裝滿泡菜壇，因為乳酸菌無氧呼吸僅產生乳酸，沒有氣體生成C．乳酸菌產生的乳酸既可以抑制其他微生物生長繁殖，也會抑制自身生長繁殖D．因亞硝酸鹽會隨著發(fā)酵時間的延長越積越多，為了自身健康，應盡量少食用泡菜答案C解析泡菜壇需進行消毒，鹽水需煮沸冷卻待用，A錯誤；將新鮮蔬菜洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝入泡菜壇內；裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿，B錯誤；亞硝酸鹽會隨著發(fā)酵時間的延長先增多后減少，可選擇適當腌制時間的泡菜適量食用，D錯誤。2．(2024·懷化高三期中)在《詩經(jīng)·邶風·谷風》中有“我有旨蓄，亦以御冬”的記載，“旨蓄”就是儲藏的美味食品，也就是今天腌制的酸菜、泡菜。下列敘述正確的是()A．制作泡菜時腌制時間過長會引起細菌大量繁殖B．條件適宜時，蔬菜中的糖分解成醋酸降低溶液pHC．發(fā)酵壇表面可能出現(xiàn)一層由乳酸菌繁殖形成的白膜D．通過向泡菜壇壇蓋邊沿的水槽注水，可保持發(fā)酵所需的環(huán)境答案D解析制作泡菜時腌制時間過短會引起細菌大量繁殖，A錯誤；條件適宜時，乳酸菌可將蔬菜中的糖分解成乳酸降低溶液pH，B錯誤；乳酸菌是厭氧細菌，發(fā)酵壇表面含有氧氣，乳酸菌不能繁殖，出現(xiàn)的白膜一般是酵母菌繁殖所致，C錯誤。3．(2024·無錫高三期末)下列關于制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品的敘述，錯誤的是()A．制作腐乳利用了毛霉等微生物產生的蛋白酶B．發(fā)酵溫度過低可能會導致泡菜“咸而不酸”C．制作果酒時，需每隔一定時間打開瓶蓋放氣D．制作果醋時，醋酸菌能以乙醇作為碳源和能源答案C解析泡菜“咸而不酸”可能是食鹽濃度過高、發(fā)酵溫度過低(抑制乳酸菌產生乳酸)所致，B正確；果酒發(fā)酵時會產生二氧化碳氣體，需適時擰松(不是打開)瓶蓋放氣，C錯誤；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，該過程中醋酸菌能以乙醇作為碳源和能源，D正確。4．紅酸湯是凱里地區(qū)苗族人民的傳統(tǒng)食品，它顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒為原料的紅酸湯制作流程如下。下列相關敘述中正確的是()eq\x(選擇原料)→eq\x(洗凈擦干)→eq\x(裝壇)→eq\x(密封發(fā)酵)→eq\x(成品)A．紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是醋酸菌B．裝壇時加入成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量C．裝壇時不裝滿的原因是促進微生物繁殖D．紅酸湯的制作中發(fā)酵時間越長，口味越純正答案B解析紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是乳酸菌，A錯誤；裝壇時不裝滿的目的是防止發(fā)酵后液體外溢，C錯誤；如果發(fā)酵時間過長，會影響口感，D錯誤。5．(2021·遼寧，8)利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發(fā)酵6天后，再接入活化的醋酸桿菌，發(fā)酵5天。下列有關敘述錯誤的是()A．乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖B．酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進行增殖C．酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中控制通氣的情況不同D．接入醋酸桿菌后，應適當升高發(fā)酵溫度答案B解析當缺少糖源時，醋酸桿菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)橐宜幔瑫r乙醇還可以抑制雜菌繁殖，A正確；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸桿菌以二分裂的方式進行增殖，B錯誤；酵母菌發(fā)酵過程中先通氣使其大量繁殖，再密閉發(fā)酵產生乙醇；醋酸桿菌為好氧細菌，需持續(xù)通入無菌氧氣，C正確；釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃，多數(shù)醋酸桿菌的最適生長溫度為30～35℃，D正確。6．傳說杜康的兒子杜杼在一次釀酒時發(fā)酵過頭，等到第21天開缸時發(fā)現(xiàn)酒液變酸卻香氣撲鼻，酸甜可口。于是杜杼把“廿一日”加“酉”湊成“醋”字，這就是杜杼造醋的故事。下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術的敘述，正確的是()A．葡萄果皮上有野生酵母菌和醋酸菌，葡萄酒制好后直接通入無菌空氣即可制醋B．釀酒時糖未耗盡，酵母菌發(fā)酵也會停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多C．杜杼釀酒反成醋可能是由發(fā)酵裝置密封不嚴導致酵母菌有氧呼吸大量增殖引起D．醋酸菌在O2和糖源匱乏時，可直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸答案B解析釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃，酵母菌是兼性厭氧微生物，多數(shù)醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃，醋酸菌是好氧細菌，葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可以直接通入無菌空氣，同時還需適當提高發(fā)酵溫度才能制醋，A錯誤；醋酸菌是好氧細菌，杜杼釀酒反成醋是由發(fā)酵裝置密封不嚴導致醋酸菌有氧呼吸大量增殖引起，C錯誤；醋酸菌在O2充足但糖源匱乏時，可直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸，D錯誤。7．(2024·煙臺高三月考)圖甲、圖乙為生物學實驗常用的裝置示意圖，其均可作為發(fā)酵裝置。下列說法正確的是()A．如果用甲裝置制備果酒，可定時加入酸性重鉻酸鉀觀察灰綠色是否出現(xiàn)B．若用甲裝置制備果酒，需放在30～35℃的環(huán)境中發(fā)酵C．若用乙裝置制備果酒并將d管連通裝有澄清石灰水的錐形瓶，石灰水變渾濁的同時會有酒精產生D．利用乙裝置制備果醋時，可從c處放少量液體進行pH檢測了解發(fā)酵進程答案D解析果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產生酒精，鑒定酒精時，應從甲瓶中定時取少許培養(yǎng)液，加入酸性重鉻酸鉀溶液，觀察顏色變化來判斷有無酒精產生，A錯誤；酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18～30℃，若用甲裝置制備果酒，需放在18～30℃的環(huán)境中發(fā)酵，B錯誤；若用乙裝置制備果酒并將d管連通裝有澄清石灰水的錐形瓶，開始時酵母菌進行有氧呼吸，不能產生酒精，但會產生二氧化碳，石灰水變渾濁的同時沒有酒精產生，C錯誤。8．(2023·株洲高三檢測)科研人員將榿葉唐棣和藍莓混合制作果醋，其主要流程為：榿葉唐棣、藍莓→清洗破碎→酶解→過濾→混合汁→成分調整→滅菌→酒精發(fā)酵→酒液→醋酸發(fā)酵→過濾→陳釀→澄清→消毒→成品。如圖分別表示初始糖度對酒精發(fā)酵的影響和醋酸菌接種量對總酸的影響。下列相關敘述正確的是()A．酶解過程主要加入的是胰蛋白酶，有利于細胞膜的破裂提高出汁率B．酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵過程的溫度設置不同，其他發(fā)酵條件均相同C．初始糖度越高，為酵母菌提供的營養(yǎng)越多，越有利于酒精發(fā)酵D．醋酸菌接種量過大，生長繁殖消耗過多營養(yǎng)物質導致產酸量降低答案D解析酶解過程主要加入的是纖維素酶和果膠酶，有利于細胞壁的破裂提高出汁率，A錯誤；酒精發(fā)酵為無氧環(huán)境，溫度控制在18～30℃；醋酸發(fā)酵過程中需要通入氧氣，溫度為30～35℃，B錯誤；結合圖示可知，在一定范圍內，初始糖度越高，為酵母菌提供的營養(yǎng)越多，越有利于酒精發(fā)酵，但初始糖度高于18%，酒精度反而有所下降，C錯誤；結合圖示可以看出，當醋酸菌接種量過大時，其生長繁殖會消耗過多的營養(yǎng)物質而導致產酸量降低，D正確。9．(2022·山東，14)青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自身生存所需的能量供應。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產，關于該生產過程，下列說法錯誤的是()A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術提高產量C．選育出的高產菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴格滅菌答案D解析青霉菌處于葡萄糖濃度不足的環(huán)境中會通過分泌青霉素殺死細菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單位體積中溶質微粒較多，會導致細胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解為半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術提高產量，B正確；選育出的高產青霉素菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)純化后，才可接種到發(fā)酵罐中進行工業(yè)化生產，C正確；為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發(fā)酵罐仍需嚴格滅菌，D錯誤。10．(2024·揚州高三模擬)下列關于發(fā)酵工程的敘述，錯誤的是()A．培養(yǎng)基和發(fā)酵設備都必須經(jīng)過嚴格滅菌，發(fā)酵過程中適時補充滅菌的培養(yǎng)液和空氣B．發(fā)酵過程中的環(huán)境條件既會影響微生物的生長繁殖，也會影響微生物代謝產物的形成C．發(fā)酵產品包括微生物菌體本身或代謝物，可通過過濾、離心、蒸餾等方法純化D．通過酵母菌發(fā)酵，獲得大量菌體，從中提取單細胞蛋白作為動物飼料或食品添加劑答案D解析單細胞蛋白就是微生物菌體，所以不需要從獲得的菌體中提取，D錯誤。11．(2023·南京高三聯(lián)考)啤酒發(fā)酵依賴于發(fā)酵工程，產品質檢可應用“電子舌”，“電子舌”可根據(jù)不同滋味信號傳感器呈現(xiàn)的響應值對啤酒風味進行評價。如圖為用“電子舌”對發(fā)酵液L1、L2、L3的檢測結果，下列相關敘述正確的是()A．啤酒主要經(jīng)酵母菌和乳酸菌發(fā)酵制成B．裝置密閉發(fā)酵過程中，酒精濃度會先上升后下降C．發(fā)酵的溫度和發(fā)酵的時間隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異D．發(fā)酵液L1和L3口味相近，而L2澀味較重答案C解析啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌無氧呼吸將糖類分解為酒精而制成的，A錯誤；裝置密閉發(fā)酵過程中，隨著發(fā)酵的進行，酵母活細胞數(shù)量和酒精濃度逐漸增大，而在發(fā)酵后期酵母菌數(shù)量逐漸減少，使得酒精濃度趨于穩(wěn)定，B錯誤；由題圖可知，L1和L2兩種發(fā)酵液在味覺雷達圖中的分布情況差不多，說明這兩種發(fā)酵液的口味相近，而L3澀味較重，D錯誤。二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。12．(2022·山東，20)啤酒的工業(yè)化生產中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過濾、調節(jié)、分裝。下列說法正確的是()A．用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無須發(fā)芽就能產生α-淀粉酶B．焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌C．糖漿經(jīng)蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進行發(fā)酵D．通過轉基因技術可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期答案ACD解析赤霉素能促進種子的萌發(fā)，據(jù)此可推測若用赤霉素處理大麥，可誘導α-淀粉酶相關基因的表達，促進α-淀粉酶的合成，進而使大麥種子無須發(fā)芽就能產生α-淀粉酶，A正確；焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒有進行滅菌，B錯誤；糖漿經(jīng)蒸煮(產生風味組分，終止酶的進一步作用，并對糖漿滅菌)、冷卻后再接種酵母菌進行發(fā)酵，防止高溫殺死菌種，C正確；轉基因技術已被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期，屬于轉基因技術在微生物領域的應用，D正確。13．(2024·東營高三期末)下列關于發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)分析的敘述，正確的有()A．發(fā)酵工程可以利用原材料中含有的菌種B．發(fā)酵時要對溫度、pH等發(fā)酵條件進行嚴格調控C．應根據(jù)不同產品的類型采取適當?shù)姆蛛x和純化措施D．發(fā)酵過程中排出的氣體和廢液可直接排放到環(huán)境中答案BC解析發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導致產量大大下降，故發(fā)酵工程不可以利用原材料中含有的菌種，發(fā)酵工程中性狀優(yōu)良的菌種可以從