高考生物試題《運用發(fā)酵加工食品的基本方法》高頻考點特訓(xùn)(2025年《運用發(fā)酵加工食品的基本方法》是高考生物中的重要考點，它涵蓋了微生物發(fā)酵的基本原理、常見發(fā)酵食品的制作方法以及發(fā)酵過程中的條件控制等多個方面。隨著2025年高考的臨近，對這部分內(nèi)容的深入理解和掌握顯得尤為重要。以下將對該考點的各個高頻知識點進行詳細特訓(xùn)。發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)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(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)則是直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中微生物的來源在傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作中，不同的食品其微生物來源有所不同。例如，制作果酒和果醋時，水果表面往往附著有野生的酵母菌和醋酸菌等微生物。在自然發(fā)酵的情況下，這些微生物就成為發(fā)酵的菌種來源。而制作腐乳時，豆腐塊上生長的毛霉等微生物，一部分來自空氣中的孢子，在適宜的溫度和濕度條件下，孢子會在豆腐表面萌發(fā)并生長。制作泡菜時，乳酸菌則主要來自蔬菜表面。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的特點傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)具有操作簡單、成本較低、風(fēng)味獨特等特點。它通常不需要嚴(yán)格的無菌條件，利用的是自然界中的多種微生物混合發(fā)酵，因此發(fā)酵產(chǎn)物往往具有復(fù)雜而豐富的風(fēng)味。然而，這種發(fā)酵方式也存在發(fā)酵周期較長、不易控制發(fā)酵進程和產(chǎn)品質(zhì)量等缺點。果酒和果醋的制作制作原理-果酒制作：果酒制作的主要原理是酵母菌在無氧條件下進行酒精發(fā)酵。酵母菌是一種兼性厭氧微生物，在有氧條件下，它會進行有氧呼吸大量繁殖；而在無氧條件下，它會將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳。其反應(yīng)式為：\(C_6H_{12}O_6\xrightarrow{酶}2C_2H_5OH+2CO_2+能量\)。-果醋制作：果醋制作的原理是醋酸菌在有氧條件下將酒精氧化為醋酸。醋酸菌是一種好氧細菌，當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?。相關(guān)反應(yīng)式為：\(C_2H_5OH+O_2\xrightarrow{酶}CH_3COOH+H_2O\)。實驗流程-材料的選擇與處理：選擇新鮮、成熟的水果，如葡萄等。將水果沖洗干凈后，除去枝梗，以防止雜菌污染。然后將水果榨汁，得到果汁作為發(fā)酵的原料。-果酒發(fā)酵：將果汁裝入發(fā)酵瓶中，裝入量不要超過發(fā)酵瓶容積的\(\frac{2}{3}\)，以保證發(fā)酵過程中有足夠的空間容納產(chǎn)生的二氧化碳。在適宜的溫度（\(18-25^{\circ}C\)）下進行發(fā)酵，一般需要10-12天。發(fā)酵過程中要定期排氣，防止瓶內(nèi)壓力過高導(dǎo)致爆炸。-果醋發(fā)酵：當(dāng)果酒發(fā)酵完成后，如果要繼續(xù)制作果醋，需要將溫度升高到\(30-35^{\circ}C\)，并通入無菌空氣?？梢酝ㄟ^向發(fā)酵瓶中通入空氣的方式，保證醋酸菌有充足的氧氣進行發(fā)酵。經(jīng)過7-8天的發(fā)酵，就可以得到果醋。發(fā)酵條件的控制-溫度：溫度對酵母菌和醋酸菌的生長和代謝有重要影響。酵母菌酒精發(fā)酵的最適溫度為\(18-25^{\circ}C\)，在這個溫度范圍內(nèi)，酵母菌的活性較高，發(fā)酵速度較快。而醋酸菌發(fā)酵的最適溫度為\(30-35^{\circ}C\)，溫度過低會影響醋酸菌的生長和代謝，導(dǎo)致發(fā)酵緩慢。-氧氣：果酒發(fā)酵前期需要短暫通入氧氣，讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖；后期則需要創(chuàng)造無氧環(huán)境，以促進酒精發(fā)酵。而果醋發(fā)酵全過程都需要充足的氧氣，因此要保證發(fā)酵裝置有良好的通氣性。-pH：酵母菌適宜在偏酸性的環(huán)境中生長，一般發(fā)酵液的pH在4-5之間。醋酸菌也喜歡在偏酸性的環(huán)境中生存，在發(fā)酵過程中，隨著醋酸的產(chǎn)生，發(fā)酵液的pH會逐漸降低。結(jié)果檢測-酒精的檢測：可以使用酸性重鉻酸鉀溶液來檢測酒精的存在。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。具體操作是：取少量發(fā)酵液于試管中，加入3mol/L的硫酸3滴，振蕩混勻，再滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色變化。-醋酸的檢測：可以通過品嘗或用pH試紙檢測發(fā)酵液的pH來判斷醋酸的生成情況。隨著醋酸的積累，發(fā)酵液的酸性會增強，pH會降低。腐乳的制作制作原理腐乳的制作主要是利用毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶等酶類，將豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成小分子的肽、氨基酸和甘油、脂肪酸等。蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸，使腐乳具有獨特的鮮味；脂肪酶可以將脂肪分解為甘油和脂肪酸，使腐乳具有細膩的口感和特殊的風(fēng)味。實驗流程-豆腐的前期處理：選擇含水量適中（約70%）的豆腐，切成小塊，整齊地擺放在籠屜內(nèi)。將籠屜放在適宜的溫度（\(15-18^{\circ}C\)）和濕度條件下，讓毛霉等微生物生長。一般經(jīng)過2-3天，豆腐表面會長出一層白色的菌絲。-加鹽腌制：將長滿菌絲的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，每一層豆腐塊之間都要撒上一定量的鹽。加鹽的作用一是抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)；二是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，便于后期加工。加鹽量要適中，鹽的濃度過低，不足以抑制微生物的生長；鹽的濃度過高，會影響腐乳的口味。-配制鹵湯：鹵湯是由酒和各種香辛料配制而成的。酒的含量一般控制在12%左右，酒的作用一是抑制微生物的生長，二是使腐乳具有獨特的香味。香辛料如花椒、八角、桂皮等可以調(diào)節(jié)腐乳的風(fēng)味，同時也具有防腐殺菌的作用。-裝瓶與后期發(fā)酵：將腌制好的豆腐塊放入瓶中，加入鹵湯，密封瓶口。然后將腐乳瓶放在適宜的溫度下進行后期發(fā)酵，一般需要1-2個月。在后期發(fā)酵過程中，各種微生物的代謝活動會繼續(xù)進行，使腐乳的風(fēng)味更加醇厚。影響腐乳品質(zhì)的因素-鹽的用量：鹽的用量過多，會導(dǎo)致腐乳口味過咸，影響口感；鹽的用量過少，不足以抑制微生物的生長，容易導(dǎo)致腐乳腐敗變質(zhì)。-酒的含量：酒的含量過高，會延長腐乳的成熟時間；酒的含量過低，不足以抑制微生物的生長，也會影響腐乳的品質(zhì)。-發(fā)酵溫度和時間：發(fā)酵溫度過高，會導(dǎo)致毛霉等微生物生長過快，使腐乳的口感粗糙；發(fā)酵時間過短，腐乳的風(fēng)味不夠醇厚；發(fā)酵時間過長，會導(dǎo)致腐乳過于軟爛，影響品質(zhì)。泡菜的制作制作原理泡菜的制作原理是乳酸菌在無氧條件下將葡萄糖分解為乳酸。乳酸菌是一種厭氧菌，在無氧環(huán)境中，它會將蔬菜中的糖類等有機物分解為乳酸，使泡菜具有酸味。其反應(yīng)式為：\(C_6H_{12}O_6\xrightarrow{酶}2C_3H_6O_3+能量\)。實驗流程-泡菜壇的選擇：選擇火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。使用前要檢查泡菜壇的密封性，可以將壇口向上壓入水中，觀察壇內(nèi)有無滲水現(xiàn)象。-蔬菜的處理：將新鮮的蔬菜如白菜、蘿卜等洗凈、晾干，切成適當(dāng)大小的塊狀或條狀。-配制鹽水：按照清水與鹽的質(zhì)量比為4:1的比例配制鹽水，將鹽水煮沸冷卻后備用。煮沸的目的是殺滅鹽水中的微生物，冷卻的目的是防止高溫殺死蔬菜表面的乳酸菌。-裝壇發(fā)酵：將處理好的蔬菜裝入泡菜壇中，裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，再繼續(xù)裝至八成滿，然后注入配制好的鹽水，使鹽水沒過蔬菜。在壇沿中注滿水，密封泡菜壇。將泡菜壇放在陰涼處，在適宜的溫度（\(18-20^{\circ}C\)）下發(fā)酵，一般需要3-5天。亞硝酸鹽含量的測定-亞硝酸鹽的危害：亞硝酸鹽是一種有毒物質(zhì)，在一定條件下會轉(zhuǎn)化為亞硝胺，亞硝胺具有致癌作用。因此，在泡菜制作過程中，需要控制亞硝酸鹽的含量。-測定方法：常用比色法來測定亞硝酸鹽的含量。其原理是：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。具體操作步驟為：制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液、制備樣品處理液、比色。影響泡菜品質(zhì)的因素-鹽的用量：鹽的用量過低，不足以抑制微生物的生長，泡菜容易腐敗變質(zhì)；鹽的用量過高，會影響泡菜的口味。-發(fā)酵溫度和時間：發(fā)酵溫度過高，乳酸菌生長過快，泡菜容易發(fā)酸；發(fā)酵時間過短，亞硝酸鹽含量較高；發(fā)酵時間過長，泡菜的口感會變差。-雜菌污染：如果泡菜壇密封不嚴(yán)或制作過程中受到雜菌污染，會導(dǎo)致泡菜變質(zhì)，產(chǎn)生異味。發(fā)酵工程及其應(yīng)用發(fā)酵工程的概念和基本環(huán)節(jié)發(fā)酵工程是指利用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程以及產(chǎn)品的分離提純等。-菌種的選育：可以通過自然選育、誘變育種、基因工程育種等方法獲得優(yōu)良的菌種。例如，通過基因工程技術(shù)可以將特定的基因?qū)胛⑸锛毎?，使其具有新的代謝特性。-培養(yǎng)基的配制：培養(yǎng)基是微生物生長和代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，需要根據(jù)微生物的營養(yǎng)需求配制合適的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基一般包括碳源、氮源、水、無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)，同時還需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH等條件。-滅菌：滅菌的目的是殺滅培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備中的所有微生物，包括芽孢和孢子。常用的滅菌方法有高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌、紫外線滅菌等。-擴大培養(yǎng)和接種：將選育好的菌種進行擴大培養(yǎng)，使其數(shù)量增加到足夠的規(guī)模，然后接種到發(fā)酵罐中進行發(fā)酵。-發(fā)酵過程：在發(fā)酵過程中，需要控制溫度、pH、溶氧量、攪拌速度等條件，以保證微生物的生長和代謝處于最佳狀態(tài)。同時，要及時監(jiān)測發(fā)酵液的成分和參數(shù)變化，以便調(diào)整發(fā)酵條件。-產(chǎn)品的分離提純：發(fā)酵結(jié)束后，需要從發(fā)酵液中分離和提純目標(biāo)產(chǎn)物。根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)不同，可以采用過濾、沉淀、蒸餾、萃取等方法進行分離提純。發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用發(fā)酵工程在食品工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，除了前面介紹的果酒、果醋、腐乳、泡菜等傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作外，還可以用于生產(chǎn)各種食品添加劑、酶制劑等。例如，利用發(fā)酵工程可以生產(chǎn)味精（谷氨酸鈉）、檸檬酸、維生素等食品添加劑，提高食品的品質(zhì)和風(fēng)味；還可以生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶等酶制劑，用于食品加工過程中的淀粉水解、蛋白質(zhì)分解等。高考真題分析以下通過一些高考真題來進一步鞏固對《運用發(fā)酵加工食品的基本方法》這一考點的理解。例1：（2024年某省高考題）下列關(guān)于果酒和果醋制作的敘述，正確的是（）A.果酒制作時，應(yīng)先去除葡萄的枝梗，再進行沖洗，這樣洗得更徹底B.果醋制作時，應(yīng)先通氣培養(yǎng)醋酸菌，再密封發(fā)酵C.果酒制作過程中，應(yīng)控制發(fā)酵溫度在\(18-25^{\circ}C\)D.果醋制作過程中，發(fā)酵液的pH會逐漸升高答案：C解析：A選項，果酒制作時，應(yīng)先沖洗葡萄，再去除枝梗，以防止雜菌污染，A錯誤；B選項，醋酸菌是好氧細菌，果醋制作全過程都需要通氣，B錯誤；C選項，果酒發(fā)酵的適宜溫度是\(18-25^{\circ}C\)，C正確；D選項，果醋制作過程中，醋酸菌將酒精氧化為醋酸，發(fā)酵液的pH會逐漸降低，D錯誤。例2：（2023年某省高考題）在腐乳制作過程中，下列操作正確的是（）A.制作腐乳時，應(yīng)選擇含水量為50%左右的豆腐B.加鹽腌制時，應(yīng)逐層增加鹽的用量C.鹵湯中酒的含量應(yīng)控制在20%左右D.裝瓶時，應(yīng)將腐乳塊裝滿整個瓶子答案：B解析：A選項，制作腐乳時，應(yīng)選擇含水量約70%的豆腐，A錯誤；B選項，加鹽腌制時，應(yīng)逐層增加鹽的用量，因為越接近瓶口，被雜菌污染的機會越大，B正確；C選項，鹵湯中酒的含量應(yīng)控制在12%左右，C錯誤；D選項，裝瓶時，不能將腐乳塊裝滿整個瓶子，要留出一定的空間，