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课后素养落实(四)　传统发酵技术和产品
(建议用时：40分钟)
题组一　传统发酵利用的微生物
1．下列关于乳酸菌的说法错误的是(　　)
A．乳酸菌的遗传物质是DNA
B．乳酸菌无氧呼吸产生乳酸和CO2
C．乳酸菌与醋酸菌的细胞结构相似
D．在泡菜制作过程中，起主要作用的是乳酸菌
B　[乳酸菌属于细菌，其遗传物质是DNA；乳酸菌是厌氧型细菌，无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2；乳酸菌与醋酸菌都属于原核生物，细胞结构相似；泡菜制作利用了乳酸菌的无氧发酵过程。]
2．下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是(　　)
A．两者的正常繁殖都离不开氧气
B．在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋酸菌则不能生产醋酸
C．两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖
D．醋酸菌可以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸
C　[醋酸菌是好氧生物，在氧气充足的环境中才能完成其正常的生理活动；酵母菌属于兼性厌氧生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其无氧呼吸产生的能量少，仅能满足其自身代谢的需求，在无氧时酵母菌基本不繁殖，所以两者的正常繁殖都离不开氧气。醋酸菌在缺乏糖源时，能以酒精为原料合成醋酸，而酵母菌在无氧环境中能产生酒精。]
3．为了在市场上有竞争力，泡菜厂家需要不断地开发新产品。下面哪项不是开发新产品所考虑的内容(　　)
A．对泡菜菜料进行创新拓展
B．对水与盐的比例进行调整
C．对香辛料的种类和比例进行调整
D．对通气发酵和密封发酵的时间比例进行调整
D　[可以改善泡菜品质的措施：制作材料的选择、水与盐的比例、香辛料的种类和比例等。泡菜制作时不进行通气发酵，D符合题意。]
题组二　果酒和果醋的制作
4．家庭中利用鲜葡萄制作葡萄酒时，操作不正确的是(　　)
A．冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶
B．葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3空间
C．发酵瓶及葡萄浆进行煮沸处理
D．28 ℃左右密闭发酵并适时排气
C　[冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶，A正确；葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3空间，为酵母菌的增殖提供氧气，B正确；果酒制作过程利用的是葡萄皮上携带的野生型酵母菌，煮沸处理会将酵母菌杀死，C错误；酵母菌无氧呼吸时产生酒精，28 ℃左右密闭发酵能得到酒精，并适时排出二氧化碳，以降低压强，D正确。]
5．下图为果酒和果醋的发酵装置，下列有关说法正确的是(　　)
A．果酒发酵时，需将果汁装满发酵瓶，并关闭充气口
B．果醋发酵时，需持续通入氧气，促进醋酸生成
C．该装置必须先进行果酒发酵，再进行果醋发酵
D．制作果酒、果醋时均需要将排气口的弯管水封
B　[果酒发酵时，果汁不能装满发酵瓶，要留有大约1/3的空间，A错误；果醋发酵时，利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，故需持续通入氧气，促进醋酸生成，B正确；该装置在氧气、葡萄糖充足的条件下，可直接进行果醋发酵，C错误；排气口的作用是排气，而弯管的设置可防止空气中微生物的污染，故制作果酒、果醋时排气口的弯管不需水封，D错误。]
6．下列关于实验室中果醋制作的叙述，错误的是(　　)
A．果醋的制作需要醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，所以在制作过程中需通入氧气
B．制作果醋的温度比制作果酒的温度高，一般为45 ℃
C．醋酸菌能将果酒变成果醋
D．果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋
B　[果醋制作的温度一般为30～35 ℃，B错误；醋酸菌发酵的温度比酵母菌高，D正确。]
7．下图简单表示了葡萄酒的酿制过程，下列叙述错误的是(　　)
甲　　　　　乙　　　　　丙
A．甲装置一天搅拌2～3次主要是为了释放产生的气体
B．白糖为甲装置中酵母菌提供能源物质
C．甲装置与乙装置中放出的气体主要是二氧化碳
D．夏季，打开丙装置中的塞子，可能会有醋酸产生
A　[甲装置一天搅拌2～3次主要是为了增加溶氧量，添加白糖主要是为酵母菌提供能源物质，因此，甲装置主要是让酵母菌进行有氧呼吸从而大量繁殖，A错误、B正确；甲装置中酵母菌主要进行有氧呼吸，乙装置中酵母菌进行无氧呼吸，两个装置中放出的气体主要是二氧化碳，C正确；夏季，打开丙装置中的塞子，空气中的醋酸菌可能进入容器中，在有氧条件下，将酒精发酵为醋酸，D正确。]
8．果醋有消除疲劳和减肥等功效，深受广大女士的喜爱。某酒厂的果酒滞销，计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设置了如图所示的装置，请回答下列问题：
(1)果酒和果醋的制作分别利用了________________(填微生物名称)。果酒制作时温度应控制在________，果醋制作时温度应控制在________。
(2)由果酒“转变”成果醋的制作过程中需要改变的环境条件是________________。
(3)乙装置瓶为发酵瓶，你认为甲、丙两个装置瓶中，盛有果酒和果醋的装置瓶分别是________。在乙装置瓶中，发酵菌先将乙醇变为________，最后变为醋酸。
[解析]　(1)果酒、果醋的制作菌种分别是酵母菌和醋酸菌，二者的最适生长温度不同，果酒制作的最适温度为18～30 ℃，果醋制作的最适温度为30～35 ℃。(2)果酒发酵主要为无氧发酵的过程，而果醋发酵为有氧发酵的过程，二者的发酵温度不同，因此由果酒“转变”成果醋的制作过程需要改变发酵温度和气体条件(氧气)。(3)由题图可知，甲装置瓶内应为果酒，丙装置瓶内应为果醋，在糖源不足时，醋酸菌先将乙醇变为乙醛，最后变为醋酸。
[答案]　(1)酵母菌和醋酸菌　18～30 ℃　30～35 ℃　(2)温度和氧气　(3)甲、丙　乙醛
题组三　酸奶的制作
9．某些酸奶盒上标明“胀包请勿食用”。下列关于酸奶胀包的原因，解释最合理的是(　　)
A．生产时酸奶中混入的酵母菌进行无氧呼吸
B．温度过高导致酸奶中的乳酸菌进行无氧呼吸
C．酸奶盒破裂导致杂菌进入，杂菌进行有氧呼吸
D．储藏时间过长导致酸奶中的乳酸菌大量死亡
A　[酸奶胀包是包装密封性良好且气体体积增大导致的，在呼吸作用中仅酒精发酵可导致气体体积增大，故解释合理的为生产时酸奶中混入的酵母菌进行无氧呼吸，A正确；乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，不产生气体，B错误；题干中没有看出酸奶盒破裂，C错误；乳酸菌大量死亡也不会导致酸奶胀包，D错误。]
10．酸奶由牛奶经过发酵制成，口味酸甜细滑，营养丰富，深受人们喜爱，利用酸奶机可居家自制酸奶。分析并回答下列问题：
(1)为检测某品牌酸奶中乳酸菌的数量，检验人员进行了下图所示的实验。
(1)配制图示中的培养基不能加抗生素，原因是抗生素________，不能发酵成酸奶。为防止杂菌污染，需要对培养基进行________。
(2)酸奶机相当于恒温培养箱，能够将其内容物加热至42 ℃并保持恒温。有位同学周末用酸奶机按如下步骤自制酸奶：
将约1 L鲜奶倒进锅里加热至沸腾，将酸奶机的内胆放在开水中煮5 min
↓
将未冷却的鲜奶倒入酸奶机内胆内，然后加入酸奶约100 mL
↓
盖上酸奶机盖子，让内部处于密封状态，打开电源开关
↓
8 h后打开酸奶机盖子
从微生物培养角度看，鲜奶相当于培养基，鲜奶中加入酸奶相当于________。上述步骤该同学能否成功制得酸奶？试述理由。___________________________
________________________________________________________________。
[解析]　(1)配制图示中的培养基不能加抗生素，因为抗生素会杀死乳酸菌，造成不能发酵成酸奶。为防止杂菌污染，需要对培养基进行灭菌处理，一般用高压蒸汽灭菌法。
(2)从微生物培养角度看，鲜奶相当于培养基，酸奶中含有乳酸菌，鲜奶中加入酸奶相当于接种。分析图示制酸奶过程，鲜奶煮沸后未冷却就加入了酸奶，会使酸奶中的乳酸菌失活，因此不能成功制得酸奶。
[答案]　(1)会杀死乳酸菌　灭菌　(2)接种　不能。鲜奶煮沸未冷却就接种，使乳酸菌失活
11．(多选)右图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述错误的是(　　)
A．发酵过程中酒精的产生速率越来越快
B．集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2
C．发酵过程中酵母种群呈“J”形增长
D．若发酵液表面出现菌膜，最可能的原因是发酵瓶漏气
ABC　[酵母菌首先进行有氧呼吸，而后进行无氧呼吸。发酵过程中由于营养物质的减少、有害代谢产物的积累，pH的改变，酒精的产生速率逐渐减慢，A错误；集气管中的气体是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2，B错误；发酵过程中酵母种群呈“S”形增长，而后减少，C错误；由于醋酸菌是好氧微生物，若发酵液表面出现菌膜，则可能是发酵瓶漏气引起的，D正确。]
12．葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：
注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管。
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是________和________。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是________________________，导致发酵中出现的主要异常现象是____________________。丙同学的错误是_______________，导致发酵中出现的主要异常现象是________________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是________、________、________。
(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该错误操作是________________。
[解析]　(1)(2)果酒制作过程是利用酵母菌的无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和CO2。(3)甲瓶充气管没有夹子。丙瓶发酵液的液面过高，淹没了排气管在瓶内的管口。甲瓶中酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2使瓶内气压增大，排气管不能排气，因此发酵液会从充气管流出，甲瓶中有氧气会进行醋酸发酵。丙瓶中酵母菌细胞呼吸产生的CO2使瓶内气压增大，排气时发酵液从排气管流出。(4)乙同学的操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，则该错误操作一定是没有及时排气。
[答案]　(1)酵母菌　(2)葡萄糖　酒精　CO2　(3)未夹住发酵瓶的充气管　发酵液从充气管流出，发酵液变酸　瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口　排气时发酵液从排气管流出　葡萄醋(或果醋)　葡萄酒(或果酒)　葡萄酒(或果酒)　(4)未及时排气
13．回答下列有关泡菜制作的问题：
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_____________________________________
_______________________________________________________________。
(2)泡菜坛为什么要密封？________________________________________；
若菜坛有裂缝，可能会出现什么结果？_______________________________
________________________________________________________________。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是______________________
_______________________________________________________________。
(4)加入“陈泡菜水”的作用是_____________________________________。
(5)到发酵中期，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，使乳酸积累量达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8，试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因：_____________________________________________________。
(6)发酵后期，乳酸含量继续增加，在1.2%以上时，发酵速度逐渐变缓甚至停止，主要原因是___________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析]　(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒、杀菌。(2)乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境；泡菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，使泡菜变质。(3)制成的泡菜“咸而不酸”可能是盐过多，抑制了乳酸菌发酵。(4)“陈泡菜水”含乳酸菌，能为泡菜发酵提供菌种。(5)随着发酵过程的进行，乳酸不断积累，当积累到一定程度时，会抑制其他微生物的生长，甚至杀死微生物。(6)到发酵后期，乳酸含量过高，pH过低会抑制乳酸菌的生长。
[答案]　(1)消毒、杀菌　(2)乳酸菌是严格厌氧生物　抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败　(3)盐的浓度过高，使乳酸菌失水死亡，没有生成乳酸，或产生乳酸过少　(4)提供乳酸菌菌种，使其在短时间内形成菌种优势　(5)pH不适宜，其他微生物活动减慢甚至停止　(6)pH过低抑制了乳酸菌的生长
对传统发酵技术利用的微生物的结构和代谢类型弄不清
14．下列关于传统发酵技术涉及的微生物的描述，正确的是(　　)
A．在葡萄酒的制作过程中，密封时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多
B．果醋的生产过程中，具有协同作用的菌种是酵母菌和醋酸菌
C．酵母菌属于细菌，是单细胞生物，没有由核膜包被的细胞核
D．乳酸菌是厌氧细菌，在无氧条件下，也可以将葡萄糖分解成酒精和CO2
B　[对酵母菌而言，密封时间过长，有机物耗尽，将不再产生酒精。生产果醋时，酵母菌使糖转变成酒精，然后醋酸菌使酒精转变为醋酸，它们起协同作用。酵母菌是真菌。乳酸菌的发酵产物是乳酸，不产生酒精和CO2。]
8/8第三节　传统发酵技术和产品
课标内容要求 核心素养对接
举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。 生命观念：认识酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的结构和代谢类型。科学探究：尝试设计发酵装置，完成果酒和果醋的制作，并探究制作过程中发酵条件的控制。社会责任：掌握传统发酵技术的原理及过程，能够运用发酵原理解释日常生活中的发酵现象。
一、传统发酵技术的本质是微生物的天然发酵
1．微生物的概念：绝大多数情况下，微生物是各种个体微小、肉眼不易看见、结构相对简单的生物的总称。
2．微生物的种类
3．我国传统发酵技术源远流长
(1)微生物的利用历史
①早在几千年前，古人就已经发明了制曲酿酒的技术。
②我们的祖先很早就已经掌握了制醋和制酱的方法。
③在农业上，我们的祖先掌握了制作堆肥和厩肥的技术。
(2)局限性
古人没有认识到微生物与发酵的确切关系，传统发酵技术基本都是发酵经验的总结。
二、传统发酵技术生产的食品
传统发酵：利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品的过程。
1．果酒的制作
(1)发酵菌种
①菌种来源：主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
②代谢类型：异养兼性厌氧型。
③在有氧条件下，酵母菌繁殖的最适温度为20 ℃左右，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵的适宜温度一般是18～25 ℃。
(2)制作原理
条件 反应简式 目的
有氧 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 有氧呼吸大量繁殖新个体
无氧 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 无氧呼吸产生酒精
2．果醋的制作
(1)发酵菌种
①菌种：醋酸菌。
②代谢类型：异养需氧型。
(2)制作原理
在充分供氧的条件下，醋酸菌能将酒精氧化为醋酸。
反应式：
C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
(3)发酵条件
①保持氧气充足。
②温度为30～35 ℃。
3．制作果酒和果醋
4．酸奶的制作
(1)酸奶
①
②
③
(2)制作酸奶
①实验原理
以牛奶为主要原料，接入一定量的菌种或市售酸奶(含乳酸菌)，随着乳酸菌在牛奶中生长繁殖，将牛奶中的乳糖变为乳酸，乳液的pH随之下降，乳酪蛋白发生凝集，牛奶成为酸奶。
②实验步骤
灭菌(奶瓶等器皿沸水煮15_min)
　↓
消毒(奶液量不超过奶瓶容积的2/3，加热至90 ℃，保温5 min，或置于80 ℃恒温水浴箱中15 min)
　↓
接种(温度下降后，向原料奶中加入一定量市售酸奶，用玻璃棒搅拌均匀)
　↓
分装(将牛奶分装至容积适当的容器中)
　↓
发酵(40～43 ℃恒温箱中发酵3～4 h，或30 ℃培养18～20 h)
　↓
冷却(发酵完成，迅速冷却到10 ℃以下，使酸奶中的乳酸菌停止代谢，防止酸度过高而影响口感)
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．醋酸菌是好氧细菌，乳酸菌和酵母菌是厌氧细菌。 (　　)
×　提示：酵母菌是兼性厌氧真菌。
2．制作葡萄酒的过程中，要定时打开瓶盖放出CO2。 (　　)
×　提示：应拧松瓶盖，不应打开瓶盖。
3．制作泡菜的过程中只有乳酸菌起作用。 (　　)
×　提示：制作泡菜的过程中不只是乳酸菌起作用，酵母菌、大肠杆菌等也起作用。
4．传统发酵食品的制作过程中，不同的食品接种不同的菌种。 (　　)
×　提示：传统发酵技术没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种。
5．制作果醋的温度比制作果酒的温度高。 (　　)
[答案]　√
6．酸奶既含有牛奶的主要成分，又含有大量乳酸菌，可改善肠道环境，维持肠道微生物的相对平衡。 (　　)
[答案]　√
　果酒、果醋的制作比较
果酒与果醋制作的比较
果酒制作 果醋制作
发酵菌种 来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的醋酸菌
分类地位 单细胞真核生物 单细胞原核生物
繁殖方式 出芽生殖、孢子生殖 二分裂生殖
代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型
发酵条件 温度 18～25 ℃ 30～35 ℃
时间 10～12 d 7～8 d
氧气 前期需氧，后期无氧 一直需要充足氧气
pH 酸性 酸性
结果检测 酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色 反应液pH下降
联系 醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，酒精发酵为醋酸发酵提供原料
合作探究：(1)在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染？
提示：①冲洗葡萄时应先冲洗再除去果柄。
②榨汁机要冲洗干净并晾干。
③发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。
④排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖，防止杂菌污染。
(2)果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？
提示：发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。
1．下列关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述，正确的是(　　)
A．为了提高果酒的产出量，果汁应尽量装满发酵瓶
B．醋酸发酵阶段应封闭瓶口，防止杂菌污染
C．制作果酒过程中每天需适时打开瓶盖
D．果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋
D　[葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约1/3的空间，这样既有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，又可防止果酒发酵时产生大量二氧化碳使果汁溢出。醋酸发酵是需氧发酵，应通入氧气，发酵时应敞开瓶口并在瓶口盖上纱布以防杂菌污染。制作果酒过程中定时拧松瓶盖既可排出气体又可避免杂菌污染。醋酸菌发酵的适宜温度比酵母菌高。]
2．葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
回答下列问题：
(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是___________________________________
______________________________________________________________
(答出两点即可)。
(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是_________________________________________(答出两点即可)。
(3)某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组(乙A和乙B)，乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线①②③依次表示____________、____________、________含量的变化趋势。
(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于________生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于________(填“自养”或“异养”)生物。
[解析]　(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定；与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染。(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出。(3)分析题意可知，图中曲线①②③依次表示乙A中的氧气、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的变化趋势。(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于兼性厌氧生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于异养生物。
[答案]　(1)不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染　(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出　(3)乙A中的氧气　乙B中的酒精　乙A中的酒精　(4)兼性厌氧　异养
　泡菜制作过程中相关物质变化及注意事项
1．泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
项目 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
初期 少(有氧气，乳酸菌活动受抑制) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用)
中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 增多，pH下降 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)
后期 减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动) 继续增多，pH继续下降 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
变化曲线
2．泡菜制作的注意事项
(1)泡菜坛的选择：应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。检查时，可将坛口向上压入水中，看坛内有无渗水现象。
(2)腌制的条件：要注意控制时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
(3)腌制方法：配制质量百分比为5%～20%的盐水，盐水要煮沸冷却后备用。蔬菜和配料装至八成满时，加盐水没过全部菜料，盖好坛盖后向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内形成无氧环境，以便乳酸菌发酵。
合作探究：(1)在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？
提示：为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。
(2)为什么泡菜坛只能装八成满？
提示：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃，这些微生物是需氧型的，要消耗氧气，因此坛内要留有一定量的氧气。
1．在制作泡菜的过程中，下列叙述不正确的是(　　)
A．沸水冷却后加入适量盐即可制成泡菜液
B．配制好的盐水需煮沸冷却
C．腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量
D．在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境
A　[在制作泡菜的过程中，用清水、食盐和糖配制泡菜液，A错误；盐水入坛前要煮沸冷却，煮沸是为了去除氧气并杀灭微生物，冷却是为了避免杀死蔬菜上的微生物，保证乳酸菌正常的生命活动，B正确；腌制过程中，要注意控制时间、温度和食盐的用量，以防止杂菌的大量繁殖和亚硝酸盐含量过高，C正确；乳酸菌是异养厌氧型生物，在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境，D正确。]
2．回答下列有关泡菜制作的问题：
(1)制作泡菜时，所用盐水要煮沸，其目的是_______________________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是________________。
(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即乳酸菌进行__________的过程。该过程发生在乳酸菌的________中。
(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有__________、________和________等。
(4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是_________________________，原因是
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析]　(1)制作泡菜时需要先形成无菌环境，所用盐水需煮沸，以杀灭盐水中的微生物并除去水中氧气。想要缩短制作时间，应该缩短菌株的生长时间，陈泡菜液中含有一定量的乳酸菌，加入陈泡菜液可以使菌体数量扩增速度加快。(2)乳酸菌为厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸，该过程只能在细胞质基质中进行。(3)温度过高、腌制时间过短、食盐用量不足等，容易造成杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，氧气浓度逐渐降低，泡菜液逐渐变酸，不适宜杂菌生长，而适宜乳酸菌生长，因此乳酸菌数量增加，其他杂菌数量减少。
[答案]　(1)杀灭盐水中的微生物并除去水中氧气　增加乳酸菌的数量　(2)无氧呼吸　细胞质基质　(3)温度　腌制时间　食盐用量　(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少　乳酸菌比杂菌更耐酸
发酵过程中控制杂菌的方法
(1)泡菜坛的密闭性及灭菌。
(2)蔬菜的清洗可以防止杂菌繁殖。
(3)食盐的用量合适可以控制杂菌的繁殖。
(4)调味料也具有抑菌的作用。
(5)泡菜盐水的浸泡提供的无氧环境为乳酸菌的繁殖提供条件，同时又能抑制好氧菌繁殖。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 背 诵
1.传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品的过程。2.在有氧条件下，酵母菌能进行有氧呼吸并大量繁殖新个体；在无氧条件下，酵母菌则进行酒精发酵。3.果胶酶可以破坏细胞壁，有利于葡萄汁的榨取，还能使酒变得清澈透明。4.果醋发酵是一个有氧发酵的过程，在充分供氧的条件下，醋酸菌能将酒精氧化为醋酸。5.酵母菌繁殖的最适温度为20 ℃左右，酒精发酵的适宜温度一般是18～25 ℃。醋酸发酵的适宜温度为30～35 ℃。6.酸奶一般是以牛奶为原料、乳酸菌参与发酵制作而成的奶制品，既保留了牛奶的主要营养成分，又含有大量的乳酸菌。
1．制作泡菜时，所用的菜坛子必须密封，其原因是(　　)
A．防止水分的蒸发
B．防止菜叶萎蔫
C．乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制
D．防止产生的乳酸挥发
C　[泡菜制作是利用乳酸菌的发酵作用进行的，而乳酸菌是厌氧菌，所以要密封菜坛子，以避免氧对其发酵作用的抑制。]
2．在果酒制作过程中，下列哪项操作会引起发酵液受污染(　　)
A．榨汁机用沸水进行清洗并晾干
B．发酵瓶用温水清洗，再用70%的酒精擦拭并晾干
C．葡萄先去除果柄，再冲洗多次
D．每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将盖完全揭开
C　[葡萄应先冲洗，除去污物，再去除果柄。若先去除果柄，会使大量杂菌侵入葡萄内部，给消毒带来困难。]
3．如图所示为制作果酒和果醋的流程，下列相关叙述中错误的是(　　)
A．①为冲洗，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能冲洗次数过多
B．②为果酒，酒精发酵过程中要严格控制氧气和温度
C．③为果醋，醋酸发酵过程中要间断通气
D．②的制作过程中既涉及有氧呼吸又涉及无氧呼吸
C　[①为冲洗，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能冲洗次数过多，否则会冲洗掉葡萄皮表面的野生型酵母菌，A正确；酒精发酵的产物是果酒，氧气和温度是影响果酒制作的两个重要因素，需要在发酵过程中严格控制，B正确；③为果醋，果醋制作所用微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，在发酵过程中如果中断氧气供应会抑制醋酸菌的代谢，甚至引起醋酸菌的死亡，所以应持续通入无菌空气，C错误；果酒制作前期需要酵母菌的有氧呼吸以大量繁殖，后期需要通过无氧呼吸产生酒精，D正确。]
4．在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒，下列说法正确的是(　　)
A．葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解
B．制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖
C．制作过程中酵母菌始终处于碱性环境
D．酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动
B　[葡萄糖在细胞质基质中被分解，线粒体不能分解葡萄糖，A错误；有氧条件下，酵母菌可快速繁殖，故酿酒时需先在有氧条件下让酵母菌繁殖，增加酵母菌数量，然后再进行无氧发酵产生酒精，B正确；发酵后期由于二氧化碳和其他代谢废物溶解于发酵液中，发酵液将处于酸性环境，C错误；发酵产物(如酒精)会抑制酵母菌的生长，D错误。]
5．下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。请据图回答下列问题：
图1　　　　　　　　图2
(1)图1中方框内的实验流程是____________________________________。
(2)冲洗的主要目的是___________________________________________，
冲洗时应特别注意不能______________，以防菌种的流失。
(3)图2所示装置中的充气口在________时关闭，在________时连接充气泵，并连续不断地向内________。
(4)排气口在果酒制作时排出的气体是由________(填生物名称)产生的________。
[解析]　本题主要考查了果酒、果醋制作的基本过程和原理，同时还考查了两种微生物的代谢类型和生存环境。酵母菌是兼性厌氧微生物，有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行酒精发酵，反应式分别为C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。因此制作果酒时，应在缺氧的环境中进行。醋酸菌是好氧细菌，在氧气、糖源都充足时，其可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在糖源不足时，其可将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸，酒精发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌的生长。在果酒制作过程中排气口排出的气体是由酵母菌产生的CO2。
[答案]　(1)醋酸发酵　(2)除去污物　反复冲洗　(3)酒精发酵　醋酸发酵　泵入空气(或氧气)　(4)酵母菌　CO2
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