资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台 人教(2019)生物高考知识点梳理&对点训练12.1传统发酵技术与发酵工程及应用知识点(一) 传统发酵技术的应用基础知识·全面掌握1.发酵与传统发酵技术(1)发酵的概念: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)传统发酵技术。菌种来源 原料中天然存在的微生物或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物类型 固体发酵和半固体发酵实质 有氧或无氧条件下的物质氧化分解结果 生产人们需要的各种发酵产品应用 果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作(3)腐乳的制作。①原理:蛋白质小分子的肽和氨基酸。脂肪甘油和脂肪酸。②腐乳制作起主要作用的微生物——毛霉。毛霉是一种丝状真菌,其繁殖方式为孢子生殖,代谢类型是异养需氧型。2.泡菜的制作(1)菌种来源:附着在植物体表面天然的乳酸菌。(2)制作原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量。(3)泡菜制作的实验操作。配制盐水 用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待用原料装坛 将新鲜的蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干后装入泡菜坛内;装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满盐水装坛 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,使其没过全部菜料,盖好坛盖封坛发酵 向坛盖边沿的水槽中注满水,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水,根据室内温度控制发酵时间3.果酒和果醋的制作(1)制作原理。产品 菌种 反应果酒 酵母菌 无氧条件,产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量果醋 醋酸菌 氧气、糖源都充足时: C6H12O6+2O22CH3COOH+2H2O+2CO2+能量; 缺少糖源时:C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量注:①果酒发酵前期酵母菌需氧大量繁殖,后期无氧产生酒精;②醋酸菌为好氧菌,发酵过程始终需氧(2)制作过程。①器具的清洗、消毒:发酵瓶、榨汁机等要用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。②材料的选择和处理:选择新鲜的葡萄,先用清水冲洗1~2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干。③榨汁装瓶:用榨汁机榨取葡萄汁,将葡萄汁装入发酵瓶,要留大约1/3的空间,盖好瓶盖。④酒精发酵:将温度控制在18~30 ℃,在发酵过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12 d,可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监测。⑤醋酸发酵:当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布,进行葡萄醋的发酵。温度严格控制在30~35 ℃,时间为7~8 d。【连接教材资料】1.(选择性必修3 P5正文拓展)馒头和面包是(填“是”或“不是”)传统发酵食品,除此之外,常见的传统发酵食品还有酱油、食醋、泡菜和豆豉等。2.(选择性必修3 P8正文挖掘)传统发酵食品品质不一,主要原因是菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等。3.(选择性必修3 P7“探究·实践”思考)(1)在果酒制作中应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?提示: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。(2)果酒制作时,发酵瓶装入葡萄汁后留有约1/3空间的目的是什么?提示: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的CO2造成发酵液溢出。[知识梳理]果酒和果醋的制作原理和过程1.比较果酒与果醋制作的过程项目 果酒 果醋菌种 酵母菌 醋酸菌温度 18~30 ℃ 30~35 ℃时间 10~12 d 7~8 d氧气条件 前期需氧,后期不需氧 需氧排气或充气情况 发酵旺盛期的CO2产量非常大,要及时排气,防止发酵瓶爆裂 适时通过充气口充气,保证充足的氧气条件气味或味道 酒味 酸味气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫发酵液颜色 混浊 混浊,液面形成白色菌膜检测指标 嗅味和品尝、用酸性重铬酸钾检测酒精含量、测定pH、进行酵母菌的镜检等工作 观察菌膜的形成、嗅味和品尝、测定pH、进行醋酸菌的镜检等工作2.果酒制作发酵装置及各部件的作用[对点练习]1.(2022·天津质检)图甲是传统发酵技术的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列有关叙述中,错误的是( )A.甲装置既可用于果醋的制作,也可用于果酒的制作B.使用甲装置制作果醋时,要打开阀a,关闭阀bC.制作果酒和果醋的过程中,发酵液的pH都会降低D.过程③和④都需要氧气的参与,但反应场所不同解析:选B 甲装置中,阀a控制进气,阀b控制排气,该装置既可用于果醋发酵,也可用于果酒的制作,A正确;醋酸菌是好氧菌,其进行乙酸发酵时也会产生二氧化碳,因此使用甲装置制作果醋时,要打开阀a和阀b,B错误;制作果酒过程中产生的二氧化碳和制作果醋过程中产生的乙酸都会使发酵液的pH下降,C正确;过程③和④都需要氧气的参与,但反应场所不同,前者在线粒体中进行,后者在细胞质基质中进行,D正确。2.《齐民要术》记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是( )A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡解析:选C 酿酒前将米蒸熟,能够杀死米中绝大部分的微生物;酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长,而“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质,C错误。3.天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图。下列叙述错误的是( )A.酒精发酵阶段需要多次补充氧气利于酵母菌的繁殖B.老醋生产工艺流程主要涉及酵母菌、醋酸菌两种微生物C.糖化阶段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖D.醋酸发酵阶段需要通气的主要原因是醋酸菌为好氧菌解析:选A 酒精发酵需要无氧环境,因此不能补充氧气,A错误;老醋生产工艺流程主要涉及的微生物是酵母菌、醋酸菌,B正确;糖化阶段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖,C正确;醋酸发酵阶段需要通气的主要原因是醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡,D正确。果酒、果醋制作时防止杂菌污染的措施(1)榨汁机、发酵瓶等器具要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒。(2)清洗葡萄时要先冲洗再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。(3)装入葡萄汁后要封闭发酵装置的充气口。(4)发酵瓶的排气管用曲颈管而不用直管。若用简易的发酵装置,每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖,不要完全打开瓶盖。 [知识梳理]泡菜制作的原理和过程1.泡菜制作中的注意事项材料的选择及用量 ①蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐; ②用清水和盐配制质量分数为5%~20%的盐水,盐水要煮沸后冷却待用。煮沸有两大作用,一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的其他微生物无氧措施 ①泡菜坛要选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的,目的是创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂; 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,并在发酵过程中注意经常补水温度控制 发酵温度以18~20 ℃为宜,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,导致发酵时间延长注:每次取样用具要洗净,并迅速封口,防止杂菌污染。2.泡菜腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐相对含量(或数量)的变化[对点练习]4.我国制作泡菜的历史悠久。清末曾懿《中馈录》中记载:“泡盐菜法,定要覆水坛。……。坛口上覆一盖,浸于水中,……。泡菜之水,用花椒和盐煮沸,加烧酒少许。……如有霉花……”下列相关叙述错误的是( )A.发酵初期出现的气泡可能来自菜上附着的酵母菌的细胞呼吸B.“坛口上覆一盖,浸于水中”是为了创设坛内的无氧环境C.“泡菜之水,用花椒和盐煮沸”,其目的就是为了调味D.“如有霉花”说明泡菜遭到污染解析:选C 在制作泡菜初期,泡菜坛水槽总是有气泡冒出的主要原因是混入的其他微生物的呼吸作用释放了CO2,A正确;“坛口上覆一盖,浸于水中”是为了创设坛内的无氧环境,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸,B正确;泡菜的制作过程中,食盐不仅有调味的作用,还能抑制杂菌的生长,C错误;“如有霉花”说明泡菜遭到污染,可加适量烧酒抑制杂菌生长,D正确。5.某研究小组以“测定泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”为课题开展了如下研究。①取3个泡菜坛,分别编号为A、B、C。②向3个泡菜坛内分别加入调味料和0.6 kg洗净的新鲜大白菜。③向3个泡菜坛内分别加入2 L浓度依次为3%、5%、7%的食盐水。④密封后置于相同的环境中发酵。⑤测定亚硝酸盐的含量。在封坛前进行第一次测定,以后定期测定,并将测定的数据绘制成曲线图,如下图所示。(1)制作泡菜的主要菌种是________,其代谢类型是________________。(2)该实验的自变量是____________。实验中食盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)图中浓度为3%的食盐水的测定结果,说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为了使实验结果更准确,测定亚硝酸盐含量时应________________________________。解析:(1)制作泡菜时使用的主要菌种是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型。(2)根据实验过程可知,该实验的自变量是食盐水的浓度。实验过程中,煮沸食盐水是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种。(3)图中浓度为3%的食盐水的测定结果说明食盐水浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高。(4)为了使实验结果更准确,测定亚硝酸盐含量时应多次测定后取平均值。答案:(1)乳酸菌 异养厌氧型 (2)食盐水的浓度 煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种 (3)食盐水浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高 (4)多次测定后取平均值知识点(二) 发酵工程及其应用1.发酵工程的基本环节2.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。②生产各种各样的食品添加剂。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:生产微生物肥料、农药和饲料。(4)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。【连接教材资料】 (选择性必修3 P23“图1 9”分析)某生产谷氨酸的发酵装置,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,但在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N 乙酰谷氨酰胺,由此可知环境条件不仅影响微生物的生长繁殖,而且也会影响微生物代谢物的形成。为了缩短发酵时间,确保品质稳定,工业上大规模生产时,其主要做法是先通过微生物培养技术获得单一菌种,再将它们接种到物料中进行发酵。【知识点考法训练】考法(一) 考查发酵工程的基本环节1.随着人们对发酵原理的认识,微生物纯培养技术的建立,以及密闭式发酵罐的设计成功,发酵工程逐步形成。下列有关叙述错误的是( )A.性状优良的菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得B.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵C.在发酵过程中,环境条件不仅会影响微生物的生长和繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成D.发酵产品可以是微生物细胞本身,也可以是代谢物解析:选B 发酵工程与传统发酵技术都是利用微生物进行发酵,区别在于发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。2.(2022·福州模拟)下图所示为发酵工程生产产品的流程图,据图回答,下列问题:(1)若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的,①应该是____________;若高产青霉素菌种是通过②培育的,②应该是________。(2)根据培养基的用途,可以将它们分为________培养基和________培养基。各种培养基的具体配方不同,但一般都含有________________________等营养成分。培养基在使用之前要用______________进行灭菌。(3)整个过程的中心环节是____________,在该时期要随时取样检测培养基中的____________________等。同时,要严格控制__________________等发酵条件,因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物________的形成。(4)在发酵过程中要不断搅拌的目的是①________________________;②________________________________________________________________________。(5)发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型不同选择合适的方法。如果发酵产品是菌体本身,常常采用________等方法分离、提纯;如果发酵产品是微生物的代谢物,可根据________采取适当的方法分离、提纯。答案:(1)基因工程育种 诱变育种 (2)选择 鉴别 碳源、氮源、水、无机盐 高压蒸汽灭菌法 (3)发酵罐内发酵 微生物数量、产物浓度 溶解氧、pH和温度 代谢物 (4)①增加溶氧量 ②使菌种与培养液充分接触,提高原料的利用率 (5)过滤、沉淀 产物的性质考法(二) 考查发酵工程的应用3.(2022·临沂二模)啤酒生产的简要流程如图所示,制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子,糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是( )A.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无菌、厌氧环境B.用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α 淀粉酶合成C.在接种酵母菌前进行冷却处理,是为了避免杀死酵母菌种D.包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜,一般可从菌膜中分离得到醋酸菌解析:选A 酵母菌是兼性厌氧微生物,在发酵初期需要通入空气,让酵母菌大量繁殖,然后保持严格的无菌、厌氧环境,使其进行无氧呼吸产生酒精,A错误。4.(2021·广东高考)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。回答下列问题:(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为________,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用______________的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有____________________________(答出两种方法即可)等。(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60 g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中________可能是高密度培养的限制因素。(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌____________________________________________________________________________________。解析:(1)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源。并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用血细胞计数板计数的方法或稀释涂布平板法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。 此外,选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。(2)已知菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60 g/L,pH为10时,菌株H可正常持续发酵60 d以上,而盐浓度为60 g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。(3)分析题意,扩大培养时,营养物浓度、温度、pH等条件适宜,而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵过程中氧气不足,菌种进行无氧呼吸产生了乙醇,即氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。(4)根据酶的专一性可知,菌株H之所以能通过分解含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA,是因为其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。答案:(1)唯一碳源 稀释涂布平板(血细胞计数板计数) 诱变育种、基因工程育种 (2)盐浓度为60 g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制 (3)氧气(O2或溶解氧) (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等[课时验收评价]1.(2022·泰安月考)利用不同微生物发酵制作食品的历史悠久,遍布民间。以下关于微生物发酵的说法正确的是( )A.利用乳酸菌制作泡菜需经常放气B.酵母菌在酒精发酵过程中只产生乙醇和二氧化碳,因而葡萄酒的口味与所用原料无关C.酒精可作为醋酸菌的碳源和能源D.腐乳发酵后期密封处理有利于毛霉繁殖解析:选C 乳酸菌无氧呼吸不会产生二氧化碳,制作泡菜过程中不需要经常放气,A错误;酵母菌在酒精发酵过程中会产生乙醇、二氧化碳和其他中间产物,不同品种的葡萄其营养成分不尽相同,因此葡萄酒的口味也不相同,B错误;在没有糖源的情况下,醋酸菌可以把酒精转化为乙酸,即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源,C正确;腐乳发酵后期,加盐、加卤汤、密封处理等可抑制微生物生长,不利于毛霉繁殖,D错误。2.以苹果汁为原料,经酒精发酵、醋酸发酵可制得果醋。下列说法正确的是( )A.酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的适宜温度相同B.酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段均有大量气体产生C.在醋酸发酵阶段醋酸菌将酒精转化为乙酸D.在醋酸发酵阶段接种乳酸菌可提高乙酸的酸度解析:选C 酒精发酵阶段的最适温度范围是18~25 ℃,醋酸发酵阶段的最适温度为30~35 ℃,A错误。醋酸发酵的产物是乙酸,没有气体产生,B错误。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为乙酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为乙酸,C正确;醋酸菌是好氧菌,而乳酸菌是厌氧菌,且乳酸菌发酵产生的是乳酸并不是乙酸,D错误。3.家庭中制作泡菜的方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述不正确的是( )A.用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒B.加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种C.发酵过程中,乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强D.若制作的泡菜咸而不酸,可能的原因是加入食盐过多,抑制了乳酸菌的发酵解析:选C 由于乳酸菌发酵过程中酸性和缺氧环境不适合大部分杂菌生长,故乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越弱,C错误。4.(2022·青岛三模)黄酒是中国特产,与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。关于黄酒酿造方法,古遗六法中描述道:黍米必齐、曲蘖必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得(注:曲蘖主要指酒曲,湛炽是指浸泡和蒸煮)。下列叙述错误的是( )A.黄酒中的酒精是酵母菌利用“黍米”经无氧呼吸产生的代谢产物B.“曲蘖”制作的季节不同,可能会影响到酵母菌的种类和数量C.“陶器必良”和“火剂必得”是为了控制发酵过程的环境条件D.“湛炽”的目的是灭菌,确保发酵过程中无杂菌污染解析:选D 酵母菌无氧呼吸产生酒精,黄酒中的酒精是酵母菌利用“黍米”经无氧呼吸产生的代谢产物,A正确;“曲蘖”制作的季节不同,温度、湿度等环境条件会有所改变,可能会影响到酵母菌的种类和数量,B正确;“陶器必良”是为了有良好的容器从而控制好发酵过程的气体条件,“火剂必得”是指控制适宜的温度以保证酵母菌发酵,C正确;“湛炽”的目的是消毒,“湛炽必洁”为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施,D错误。5.奶酪是人类最古老的食品之一,其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程,其中凝乳是指凝固的牛奶,酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固,小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是( )A.为了保证奶酪的营养成分,牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理B.乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶,使牛奶中的蛋白质凝固C.加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分,有利于奶酪的硬化和保存D.由奶酪制作过程可推测,儿童食用天然奶酪比牛奶更容易消化吸收解析:选A 对于牛奶这些不耐高温的液体,应使用巴氏消毒法,不仅可以杀死牛奶中的微生物,还可以使牛奶的营养成分不被破坏,A错误;由题干信息可知,酸性物质和凝乳酶都可以使牛奶凝固形成凝乳,而图中经过了乳酸发酵,牛奶形成了凝乳,B正确;加热压缩过程可去除凝乳中多余的水分,使奶酪的硬度加大,不利于微生物生长,有利于储存,C正确;奶酪制作经过了微生物发酵,将牛奶中蛋白质分解或变性处理,有利于蛋白质的消化和吸收,D正确。6.(2022·苏州模拟)植物酵素是指以植物为主要原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果酵素生物发酵的流程中,需将苹果去核、切块,加冰糖,并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙醇含量,结果见图。下列叙述正确的是( )A.冰糖为微生物发酵提供养分,加入前可用紫外线照射杀灭其表面微生物B.第一个月的隔天搅拌通气的目的是抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸C.第二个月总酸量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生了CO2D.第三个月总酸量和乙醇量发生的变化可能与醋酸菌的发酵作用密切相关解析:选A 从第一个月开始乙醇含量持续上升,说明隔天搅拌通气并没有抑制微生物的无氧呼吸,B错误;乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不产生乙醇和CO2,C错误;第三个月密封发酵,而醋酸菌是好氧微生物,故这段时间醋酸菌发酵作用极弱,总酸量和乙醇量发生的变化与醋酸菌的发酵作用关系不大,D错误。7.(2022·铁岭二模)如图为果酒酿造过程中,改变条件后的几个变化,以下描述错误的是( )A.通入氧气前,酵母菌进行无氧呼吸产生少量的ATP,酵母菌增殖缓慢甚至维持平衡B.通入氧气后,酵母菌进行有氧呼吸产生大量的ATP,酵母菌增殖速度大大加快C.通入氧气后,酵母菌对葡萄糖消耗量表现为先降后升D.通入氧气后,酵母菌进行有氧呼吸产生少量乙醇一段时间后乙醇产量不再增加解析:选D 通入氧气后,酵母菌进行有氧呼吸产生水和二氧化碳,不会生成乙醇,酵母菌只有在无氧呼吸时才会产生乙醇,D错误。8.下面是某工厂液态法黄酒酿造工艺流程:下列相关叙述正确的是( )A.过程①②需提供适宜温度、酶浓度和作用时间等B.酿酒酵母和植物乳杆菌能直接利用糯米中的淀粉和蛋白质C.接种植物乳杆菌的主要目的是产生乳酸为酵母发酵提供原料D.过程③需要通过不断通入无菌空气促进酿酒酵母的繁殖解析:选A 过程①②都加入了相应的酶,需提供适宜的温度、酶浓度和作用时间等,A正确;根据黄酒酿造工艺流程分析,糯米中没有直接接种酿酒酵母和植物乳杆菌,说明酿酒酵母和植物乳杆菌不能直接利用糯米中的淀粉和蛋白质,B错误;接种植物乳杆菌的主要目的是产生乳酸,酵母菌发酵的原料是葡萄糖、氨基酸等,C错误;过程③需要前期通入无菌空气,促进酿酒酵母的繁殖,后期密封让酿酒酵母和植物乳杆菌进行无氧呼吸,D错误。9.山西老陈醋富含多种营养成分及功能性物质,如有机酸、矿物质、酮类、醇类以及酯类等,新配方中加入苦荞、普洱,能使老陈醋具有降脂、降糖等功效,其制作流程如图所示。回答下列问题:(1)利用紫色红曲培育成优质的红曲菌,利用的育种原理是__________;红曲菌进行发酵产生酒精的场所是____________。(2)对主粮膨化处理的作用是____________________________________。在酒精发酵阶段,发酵罐先通气,后密闭,通气的目的是____________________________。确定主粮是否彻底发酵的方法是检测发酵液中________的含量。酿制粮食酒时,并不需要对主粮进行严格的消毒处理,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由酒精发酵转变成醋酸发酵时,需要改变的环境条件是__________________________________。此时醋酸菌发酵的总反应式是______________________________________________________。若在外界环境条件适宜的情况下,并未产生乙酸的最可能原因是__________________________。解析:(1)利用紫色红曲培育成优质的红曲菌是诱变育种,利用的育种原理是基因突变;红曲菌进行发酵产生酒精的场所是细胞质基质。(2)对主粮膨化处理的作用是使其变得松脆,加大与红曲菌的接触面积。在酒精发酵阶段,发酵罐先通气,后密闭,通气的目的是使红曲菌在有氧条件下大量繁殖。确定主粮是否彻底发酵的方法是检测发酵液中酒精的含量。因为在缺氧、呈酸性的发酵液中,绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制,所以酿制粮食酒时,并不需要对主粮进行严格的消毒处理。(3)酒精发酵所用的菌种是酵母菌,酵母菌无氧呼吸产生酒精,酒精发酵的最佳温度约为28 ℃;醋酸发酵所用的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,发酵的最佳温度是30~35 ℃。因此由酒精发酵转变成醋酸发酵时,需要改变的环境条件是通入氧气,提高温度。此时醋酸菌发酵的总反应式是C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。若在外界环境条件适宜的情况下,并未产生乙酸的最可能原因是缺少醋酸菌。答案:(1)基因突变 细胞质基质 (2)使其变得松脆,加大与红曲菌的接触面积 使红曲菌在有氧条件下大量繁殖 酒精 在缺氧、呈酸性的发酵液中,绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制 (3)通入氧气,提高温度 C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 缺少醋酸菌 展开更多...... 收起↑ 资源预览