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课时作业
1．老坛酸菜古称菹，《周礼》中就有其名。北魏的《齐民要术》中更是详细介绍了祖先用白菜(古称菘)等原料腌制酸菜的多种方法。2022年3·15消费者权益日曝光的“土坑酸菜”由于制作过程中操作不规范导致其中含有的杂质较多，给食品安全留下隐患。下列说法正确的是(　　)
A．腌制酸菜主要是利用植物体表面天然的酵母菌在无氧环境中进行发酵
B．“土坑酸菜”发酵过程中可以添加一定量的抗生素抑制杂菌生长，防止其腐败变质
C．腌制的酸菜“咸而不酸”的原因很可能是加入食盐过多，抑制了菌种发酵
D．酸菜要尽快食用，以免腌制发酵时间过长导致亚硝酸盐含量增加
2．中国酸菜历史悠久，早在北魏的《齐民要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。酸菜不仅口感好，而且对人体有益。下列说法正确的是(　　)
A．腌制前，泡菜坛、所用菜料均需灭菌处理
B．酸菜腌制并非时间越长，口味越好，营养价值越高
C．腌制过程中，酸菜坛中的水分增多主要是发酵过程中细胞代谢产生的水
D．真空包装的酸菜“胀袋”是由乳酸菌大量繁殖导致的
3．下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，下列有关叙述错误的是(　　)
A．需要氧气参与的是过程③④⑤
B．导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足
C．过程②④所需要的最适温度相同
D．过程①②在酵母菌细胞中的场所相同
4．粤菜是中国八大菜系之一，口味以清、鲜、嫩、滑、爽、香、脆著称。粤菜十分讲究配料和调料的搭配，烹饪中常使用酱油、腐乳、白酒和醋进行调味，下列相关叙述错误的是(　　)
A．果醋的发酵生产可在果酒的发酵基础上进行
B．酱油和腐乳都经过蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
C．白酒的制作全过程都需要控制为无氧条件
D．延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶
5．(2021·辽宁选择性考试)利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是(　　)
A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
6．青霉菌产生的青霉素是人类发现的第一种抗生素。青霉素发酵过程中，总会产生头孢霉素。青霉菌产生青霉素的代谢途径如图所示。下列关于青霉素工业化生产的叙述，错误的是(　　)
A．将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率
B．发酵过程中，环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程
C．菌种选育时，敲除青霉菌株中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素
D．进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产
7．(2025·八省联考河南)我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒，蘖造醴”的记载，“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂，“蘖”指发芽的谷物，“醴”指甜酒。古人在冬季酿酒时，常将谷物封存在陶器中并埋藏于地下进行保温。下列叙述错误的是(　　)
A．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
B．“曲”中含有大量的酵母菌，温度是影响酵母菌生长的重要因素
C．“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶
D．“蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成
8．(2020·山东等级考)我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《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
9．甜米酒又称酒酿，多以糯米为原料拌入酒曲发酵而成。传统家庭手工制作，产品品质不稳定，容易酸败，下面是工业化生产米酒的流程，其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。据图判断下列说法错误的是(　　)
A．性状优良的酵母菌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．发酵时要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，以免影响微生物的生长繁殖和代谢物的形成
C．酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D．罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成，若时间过长，产品会腐败变酸
10．酱油起源于我国，迄今已有3000多年的历史。其生产发酵的大致过程如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．酱油中的甜味源于小麦中富含的淀粉被淀粉酶分解成的蔗糖
B．曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，也可以用于柠檬酸的发酵
C．在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理
D．酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用
11．《本草纲目》中对酸奶的制作有详细记载：“用乳半杓，锅内炒过，入馀乳熬数十沸，常以杓纵横搅之，乃倾出，罐盛待冷，掠取浮皮，以为酥，入旧酪少许，纸封放之，即成矣”。下列说法错误的是(　　)
A．“锅内炒过，入馀乳熬数十沸”的目的是高温杀菌和反复脱水
B．“常以杓纵横搅之”的目的是提供足够的氧气以促进菌种的增殖
C．“入旧酪少许”相当于接种
D．“纸封放之”的目的是提供无氧环境将葡萄糖分解成乳酸
12．传统酿造工艺生产米酒是利用酒曲作为糖化发酵剂，由于酒曲质量不稳定造成了米酒产品品质差异大，质量稳定性差。为了优化其发酵条件，科技工作者以米曲霉及酿酒酵母为发酵菌株，采用两步发酵法制备米酒，流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．大米蒸煮的目的是杀死杂菌并使淀粉糊化，有利于米曲中淀粉酶发挥作用
B．酿酒酵母扩大培养阶段通入适量氧气，可以促进酵母菌的繁殖
C．待熟米冷却至18～30 ℃时即可加入第一次发酵产物并在该温度下进行二次发酵
D．传统酿造工艺和两步发酵法生产米酒，糖类未耗尽时，酵母菌的发酵不会停止
13．天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶________________________。
(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在乙酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30 d。工艺如下。
①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如下图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是____________________________，由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌种类。
14．蓝莓果实中富含花青素等营养成分，具有保护视力、防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强机体免疫等功能。如图是获取蓝莓花青素、蓝莓酒和蓝莓醋的流程。结合所学知识，回答下列问题：
(1)酿制蓝莓酒时，一般要先通气的目的是________________________。通常不需要对蓝莓进行严格的灭菌处理，因为在缺氧、呈酸性的发酵液中_______________________________
_________________。
(2)醋酸菌将乙醇变为乙酸的环境条件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。酿制成功的蓝莓酒如果暴露在空气中会逐渐出现酸味，气温高的夏天更易如此，其原因是____________________________________________________________________。
(3)若蓝莓果汁中已含有醋酸菌，在蓝莓果酒发酵旺盛时，醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为乙酸。说明原因：__________________________________________。
15．泡菜含有丰富的维生素和钙、磷等，既能为人体提供充足的营养，又能预防动脉硬化等疾病。但泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生，如果人体摄入过量亚硝酸盐，会导致中毒甚至死亡。如图表示不同蔬菜组合发酵泡菜中亚硝酸盐含量的动态变化。回答下列问题：
(1)传统的泡菜制作是利用植物体表面天然的________来进行发酵的。在制作泡菜的过程中用水密封泡菜坛，其目的是________________。制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是______________________________________________。
(2)不同蔬菜组合发酵泡菜中亚硝酸盐含量随着发酵时间延长的变化趋势是________________________。要验证不同蔬菜组合发酵比一种蔬菜单独发酵时亚硝酸盐含量低，应补充的实验设计思路是____________________________________________。
(3)检测泡菜滤液中乳酸菌的含量时，通常将样品进行一系列的梯度稀释，将不同稀释度的样液用涂布器分别涂布到固体培养基的表面，在无氧环境下进行培养，然后记录菌落数，如果看到培养基上菌落数较少，推测可能的原因是__________________。
(4)不同浓度的食盐会对泡菜的风味产生影响，还会抑制杂菌的生长。为研究不同浓度食盐对泡菜风味的影响，某学生用质量分数分别为4%、7%和10%的三种食盐溶液腌制泡菜，对腌制的泡菜进行还原糖含量的检测，推测还原糖含量均________，且发现10%组的还原糖含量相对最高，原因是__________________________________。
课时作业（解析版）
1．老坛酸菜古称菹，《周礼》中就有其名。北魏的《齐民要术》中更是详细介绍了祖先用白菜(古称菘)等原料腌制酸菜的多种方法。2022年3·15消费者权益日曝光的“土坑酸菜”由于制作过程中操作不规范导致其中含有的杂质较多，给食品安全留下隐患。下列说法正确的是(　　)
A．腌制酸菜主要是利用植物体表面天然的酵母菌在无氧环境中进行发酵
B．“土坑酸菜”发酵过程中可以添加一定量的抗生素抑制杂菌生长，防止其腐败变质
C．腌制的酸菜“咸而不酸”的原因很可能是加入食盐过多，抑制了菌种发酵
D．酸菜要尽快食用，以免腌制发酵时间过长导致亚硝酸盐含量增加
答案：C
解析：制作酸菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下，分解葡萄糖产生乳酸，A错误；乳酸菌属于细菌，抗生素能够杀死乳酸菌或抑制其生长，B错误；“咸而不酸”的原因可能是加盐过多，使乳酸菌生长的环境溶液浓度过高，乳酸菌失水，抑制了乳酸菌的发酵，C正确；发酵初期，由于硝酸盐还原菌的作用使亚硝酸盐增加，发酵中期，硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解含量下降，发酵后期，亚硝酸盐含量下降至相对稳定，D错误。
2．中国酸菜历史悠久，早在北魏的《齐民要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。酸菜不仅口感好，而且对人体有益。下列说法正确的是(　　)
A．腌制前，泡菜坛、所用菜料均需灭菌处理
B．酸菜腌制并非时间越长，口味越好，营养价值越高
C．腌制过程中，酸菜坛中的水分增多主要是发酵过程中细胞代谢产生的水
D．真空包装的酸菜“胀袋”是由乳酸菌大量繁殖导致的
答案：B
解析：腌制前，所用菜料不需要灭菌，若进行灭菌，则会导致蔬菜上的乳酸菌被杀死，泡菜坛清洗干净，并用酒精消毒即可，A错误；酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐，同时随着腌制时间的变长，容易滋生杂菌，故并不是腌制时间越长，口味越好，营养价值越高，B正确；腌制过程中，蔬菜细胞中的水进入坛中，导致坛中水分增多，C错误；乳酸菌无氧呼吸不产生气体，真空包装的酸菜“胀袋”的原因可能是因为被杂菌污染，D错误。
3．下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，下列有关叙述错误的是(　　)
A．需要氧气参与的是过程③④⑤
B．导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足
C．过程②④所需要的最适温度相同
D．过程①②在酵母菌细胞中的场所相同
答案：C
解析：过程③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中，需要氧气的参与；过程④⑤都是醋酸菌发酵产生乙酸的过程，也需要氧气的参与，A正确。过程④是醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成乙酸；过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成乙酸，B正确。过程②④分别是酒精发酵和醋酸发酵的过程，需要的温度不同，C错误。过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，D正确。
4．粤菜是中国八大菜系之一，口味以清、鲜、嫩、滑、爽、香、脆著称。粤菜十分讲究配料和调料的搭配，烹饪中常使用酱油、腐乳、白酒和醋进行调味，下列相关叙述错误的是(　　)
A．果醋的发酵生产可在果酒的发酵基础上进行
B．酱油和腐乳都经过蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
C．白酒的制作全过程都需要控制为无氧条件
D．延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶
答案：C
解析：醋酸菌的有氧呼吸可以将酒精发酵为乙酸，因此果醋的发酵生产可在果酒的发酵基础上进行，A正确；酱油和腐乳的发酵过程，都需要将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，B正确；白酒的制作过程中，需要先在有氧环境中，让酵母菌大量繁殖，然后在无氧环境中，让酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，C错误；溶菌酶具有溶解细胞壁的能力，特别是对于细菌的细胞壁具有很强的作用，延长食品的保存期主要是防止微生物污染、杀死微生物或抑制其在食品中的生长繁殖，因此延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶，D正确。
5．(2021·辽宁选择性考试)利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是(　　)
A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
答案：B
解析：当缺少糖源时，醋酸杆菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产生乙醇，醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；酵母菌进行酒精发酵的适宜温度是18～30 ℃，醋酸杆菌进行醋酸发酵的最适温度为30～35 ℃，D正确。
6．青霉菌产生的青霉素是人类发现的第一种抗生素。青霉素发酵过程中，总会产生头孢霉素。青霉菌产生青霉素的代谢途径如图所示。下列关于青霉素工业化生产的叙述，错误的是(　　)
A．将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率
B．发酵过程中，环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程
C．菌种选育时，敲除青霉菌株中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素
D．进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产
答案：D
7．(2025·八省联考河南)我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒，蘖造醴”的记载，“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂，“蘖”指发芽的谷物，“醴”指甜酒。古人在冬季酿酒时，常将谷物封存在陶器中并埋藏于地下进行保温。下列叙述错误的是(　　)
A．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
B．“曲”中含有大量的酵母菌，温度是影响酵母菌生长的重要因素
C．“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶
D．“蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成
答案：A
解析：酿酒过程中密封的主要目的是为酵母菌无氧呼吸创造无氧环境，从而提高酒的品质，A错误；“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶，有利于多糖的分解，C正确。
8．(2020·山东等级考)我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《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
答案：C
解析：“浸曲发”是将酵母菌活化，可以使微生物代谢加快，A正确；“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，B正确；在做酒过程中，为消除杂菌的影响主要靠“炊作饭”，即蒸熟，C错误；“舒令极冷”是将米饭摊开冷透，防止温度过高导致微生物(酵母菌)死亡，D正确。
9．甜米酒又称酒酿，多以糯米为原料拌入酒曲发酵而成。传统家庭手工制作，产品品质不稳定，容易酸败，下面是工业化生产米酒的流程，其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。据图判断下列说法错误的是(　　)
A．性状优良的酵母菌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．发酵时要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，以免影响微生物的生长繁殖和代谢物的形成
C．酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D．罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成，若时间过长，产品会腐败变酸
答案：C
解析：发酵工程的第一步就是选育菌种，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，A正确；发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，环境条件的改变不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，B正确；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，C错误；罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成，若时间过长，容易受杂菌污染，产品会腐败变酸，D正确。
10．酱油起源于我国，迄今已有3000多年的历史。其生产发酵的大致过程如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．酱油中的甜味源于小麦中富含的淀粉被淀粉酶分解成的蔗糖
B．曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，也可以用于柠檬酸的发酵
C．在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理
D．酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用
答案：A
解析：酱油中的甜味源于小麦中富含的淀粉被淀粉酶分解成的麦芽糖，可进一步分解为葡萄糖，不能分解为蔗糖，A错误；曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，如黑曲霉常用于酱油发酵、柠檬酸发酵，B正确；为防止杂菌污染，同时避免第二阶段发酵失败，在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理，C正确；酵母菌发酵产生的酒精、乳酸菌发酵产生的乳酸以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用，D正确。
11．《本草纲目》中对酸奶的制作有详细记载：“用乳半杓，锅内炒过，入馀乳熬数十沸，常以杓纵横搅之，乃倾出，罐盛待冷，掠取浮皮，以为酥，入旧酪少许，纸封放之，即成矣”。下列说法错误的是(　　)
A．“锅内炒过，入馀乳熬数十沸”的目的是高温杀菌和反复脱水
B．“常以杓纵横搅之”的目的是提供足够的氧气以促进菌种的增殖
C．“入旧酪少许”相当于接种
D．“纸封放之”的目的是提供无氧环境将葡萄糖分解成乳酸
答案：B
解析：“锅内炒过，入馀乳熬数十沸”是利用高温达到杀菌的目的，同时还能起到反复脱水的作用，A正确；“常以杓纵横搅之”是在煮沸的过程中，并没有乳酸菌，B错误；“入旧酪少许”的意思是加入少量旧酪，而旧酪中含有乳酸菌菌种，故相当于接种，C正确；乳酸菌是厌氧菌，“纸封放之”的目的是提供无氧环境将葡萄糖分解成乳酸，D正确。
12．传统酿造工艺生产米酒是利用酒曲作为糖化发酵剂，由于酒曲质量不稳定造成了米酒产品品质差异大，质量稳定性差。为了优化其发酵条件，科技工作者以米曲霉及酿酒酵母为发酵菌株，采用两步发酵法制备米酒，流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．大米蒸煮的目的是杀死杂菌并使淀粉糊化，有利于米曲中淀粉酶发挥作用
B．酿酒酵母扩大培养阶段通入适量氧气，可以促进酵母菌的繁殖
C．待熟米冷却至18～30 ℃时即可加入第一次发酵产物并在该温度下进行二次发酵
D．传统酿造工艺和两步发酵法生产米酒，糖类未耗尽时，酵母菌的发酵不会停止
答案：D
解析：大米蒸煮的目的是杀死杂菌并使淀粉糊化，有利于米曲中淀粉酶发挥作用，A正确；酿酒酵母扩大培养阶段通入适量氧气，可以促进酵母菌进行有氧呼吸从而大量繁殖，B正确；待熟米冷却至18～30 ℃时即可加入第一次发酵产物并在该温度下进行二次发酵，C正确；传统酿造工艺和两步发酵法生产米酒，糖类未耗尽时，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵起抑制作用，从而导致酵母菌的发酵停止，D错误。
13．天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶________________________。
(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在乙酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30 d。工艺如下。
①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如下图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是____________________________，由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌种类。
答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强
(2)酵母菌
(3)①先快速增长后趋于稳定　氧气　②颠倒前的B层和颠倒后的A(或下)　③种间竞争
解析：(1)酶的催化需要适宜的温度，在最适温度条件下酶的催化能力最强，所以在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。
(2)酵母菌是兼性厌氧型微生物，发酵初期发酵罐先通气是为了让酵母菌大量繁殖，增加酵母菌的数量。
(3)①从图中可以看出与颠倒前相比，B层醋酸菌在颠倒后密度变化是先快速增长后趋于稳定。醋酸菌是好氧菌，颠倒后B层醋酸菌有充足的氧气，所以其密度迅速增大。②乳酸菌是厌氧菌，所以发酵过程中，发酵缸中颠倒前的B层和颠倒后的A层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。③不同的乳酸菌之间竞争养料和空间，所以它们之间是种间竞争关系。
14．蓝莓果实中富含花青素等营养成分，具有保护视力、防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强机体免疫等功能。如图是获取蓝莓花青素、蓝莓酒和蓝莓醋的流程。结合所学知识，回答下列问题：
(1)酿制蓝莓酒时，一般要先通气的目的是________________________。通常不需要对蓝莓进行严格的灭菌处理，因为在缺氧、呈酸性的发酵液中_______________________________
_________________。
(2)醋酸菌将乙醇变为乙酸的环境条件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。酿制成功的蓝莓酒如果暴露在空气中会逐渐出现酸味，气温高的夏天更易如此，其原因是____________________________________________________________________。
(3)若蓝莓果汁中已含有醋酸菌，在蓝莓果酒发酵旺盛时，醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为乙酸。说明原因：__________________________________________。
答案：(1)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖　绝大多数微生物无法适应这一环境而生长受到抑制
(2)缺少　醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃，夏天温度较高，导致醋酸菌大量生长产生乙酸
(3)不能　果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长
15．泡菜含有丰富的维生素和钙、磷等，既能为人体提供充足的营养，又能预防动脉硬化等疾病。但泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生，如果人体摄入过量亚硝酸盐，会导致中毒甚至死亡。如图表示不同蔬菜组合发酵泡菜中亚硝酸盐含量的动态变化。回答下列问题：
(1)传统的泡菜制作是利用植物体表面天然的________来进行发酵的。在制作泡菜的过程中用水密封泡菜坛，其目的是________________。制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是______________________________________________。
(2)不同蔬菜组合发酵泡菜中亚硝酸盐含量随着发酵时间延长的变化趋势是________________________。要验证不同蔬菜组合发酵比一种蔬菜单独发酵时亚硝酸盐含量低，应补充的实验设计思路是____________________________________________。
(3)检测泡菜滤液中乳酸菌的含量时，通常将样品进行一系列的梯度稀释，将不同稀释度的样液用涂布器分别涂布到固体培养基的表面，在无氧环境下进行培养，然后记录菌落数，如果看到培养基上菌落数较少，推测可能的原因是__________________。
(4)不同浓度的食盐会对泡菜的风味产生影响，还会抑制杂菌的生长。为研究不同浓度食盐对泡菜风味的影响，某学生用质量分数分别为4%、7%和10%的三种食盐溶液腌制泡菜，对腌制的泡菜进行还原糖含量的检测，推测还原糖含量均________，且发现10%组的还原糖含量相对最高，原因是__________________________________。
答案：(1)乳酸菌　制造无氧环境　新鲜蔬菜亚硝酸盐的含量低
(2)先上升后下降至相对稳定　增加实验中所涉及的单一蔬菜发酵的实验组
(3)稀释的倍数太大
(4)下降　食盐浓度为10%时对乳酸菌及杂菌生长抑制作用最强
解析：(2)实验中没有一种蔬菜单独发酵的处理组，无法判断不同蔬菜组合发酵比一种蔬菜单独发酵时亚硝酸盐含量低，故应增加实验中所涉及的单一蔬菜发酵的实验组。
(3)整个操作符合要求的情况下，如果看到培养基上菌落数较少，推测可能的原因是稀释的倍数太大。
(4)泡菜制作的原理是乳酸菌发酵，乳酸菌是一种厌氧细菌，在无氧条件下，乳酸发酵将葡萄糖分解产生乳酸，形成一种独特的风味，据此推测还原糖含量均下降，且发现10%组的还原糖含量相对最高，这是因为食盐浓度为10%时较大程度地抑制了乳酸菌及杂菌生长，葡萄糖消耗较慢。
1第课时　传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
1.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。2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。4.制作传统发酵食品。
一　发酵与传统发酵技术
1．发酵
(1)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)应用：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
2．传统发酵技术
(1)概念：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。
(2)类型：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的。
(3)实例：腐乳
①原理
蛋白质小分子的肽和氨基酸；
脂肪甘油和脂肪酸。
②腐乳制作过程中参与的微生物有酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
二　尝试制作传统发酵食品
1．制作泡菜
(1)菌种：乳酸菌。
(2)发酵原理：在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。
反应简式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。
(3)制作过程
(4)泡菜制作中的注意事项
①盐的浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；浓度过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。
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，在发酵过程中注意经常补水。
③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。
特别提醒　
1．在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的三项措施
(1)选择的泡菜坛密封性要好。
(2)加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。
(3)盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。
2.泡菜制作过程中，装坛装至八成满的原因
在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO2，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。另外，泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。
3．制作的泡菜“咸而不酸”的原因
可能是食盐浓度过高、发酵温度过低，导致泡菜未能正常发酵。
(5)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 少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制) 少 增加
发酵中期 最多(乳酸增多，抑制其他菌活动) 积累增多，pH下降 下降
发酵后期 减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动) 继续增多，pH继续下降，直至稳定 下降至相对稳定
变化曲线
2.果酒和果醋的制作
(1)菌种的比较
比较项目 菌种 生物类群 代谢类型 菌种来源
果酒制作 酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧型 附着在葡萄皮上的酵母菌
果醋制作 醋酸菌 原核生物 异养需氧型 空气中的醋酸菌
(2)制作原理与发酵条件的比较
果酒制作 果醋制作
发酵原理 无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精： C6H12O6 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 氧气、糖源充足时，醋酸菌通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸： C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋ 2CO2＋2H2O＋能量； 缺少糖源，氧气充足时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸：C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量
温度 发酵温度18～30 ℃，酿酒酵母最适生长温度约为28 ℃ 发酵温度为30～35 ℃
氧气 前期需氧，后期不需要氧气 需要充足的氧气
时间 10～12 d 7～8 d
(3)果酒和果醋的制作过程
特别提醒　
1．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。葡萄冲洗次数不能过多，以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。
2．果酒制作时发酵瓶装入葡萄汁后留有约1/3的空间的目的是：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CO2造成瓶内压力增大，导致发酵液的溢出，制作果酒过程中，要定期放气。
3．制作果酒的过程中，除酵母菌之外，还会有其他杂菌生长，它们会在酒精发酵中污染发酵液，而避免发酵液被污染需要对发酵制作的过程全面考虑。例如，榨汁机、发酵瓶要清洗干净；装入葡萄汁后，封闭充气口，每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。
4．在家庭制作葡萄酒的过程中，不需要进行严格的消毒过程也能完成发酵，原因是：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抑制。
5．进行乙酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要打开通气阀，其原因是：醋酸菌是一种好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。
(4)结果鉴定
①可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下)
项目 酒精发酵 乙酸发酵
气味和味道 酒味 酸味
气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫
发酵液状态 浑浊 浑浊，液面形成白色菌膜
②进一步鉴定
a．酒精发酵的结果检测
b．乙酸发酵的结果检测：可通过检测和比较乙酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。
三　发酵工程及其应用
1．发酵工程的概念
利用微生物的特定功能，规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。
2．发酵工程基本环节分析
特别提醒　
1．传统发酵技术得到的产品一般不进行分离、提纯，而发酵工程得到的产品需根据发酵产品类型进行分离、提纯。
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．啤酒的工业化生产流程
(1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的
提醒：啤酒发酵的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。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。
(2)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别
4．发酵工程特点：生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等。
5．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：如生产抗生素、多种氨基酸、激素和免疫调节剂等。
(3)在农牧业上的应用
①生产微生物肥料。
②生产微生物农药。
③生产微生物饲料。
(4)在其他方面的应用
①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质，对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义。
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。
1．豆腐中的蛋白质被蛋白酶全部分解成了氨基酸。( )
2．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。( )
3．当缺乏糖源和氧气时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，进而转化成乙酸。( )
4．在利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸。( )
5．与家庭传统发酵一样，发酵工程所用的菌种绝大多数是混合菌种。( )
6．在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌酶将青霉素分解掉。( )
7．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。( )
8．发酵工程一般用半固体培养基。( )
9．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸。( )
10．果醋发酵时，乙醇既是乙酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖。( )
11．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气。( )
12．果酒发酵时，每日需开盖快速放气，避免空气回流入发酵容器。( )
13．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸。( )
14．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反。( )
15．果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性。( )
16．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身。( )
17．在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径。( )
18．在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量。( )
19．发酵工程是利用原材料中含有的菌种。( )
20．发酵工程的菌种可以来自诱变育种。( )
21．啤酒发酵时，主发酵阶段进行酵母菌的繁殖，无氧发酵发生在后发酵阶段。( )
22．啤酒工业化生产时，蒸煮过程只是对糖浆进行灭菌。( )
23．“由酒生醋”时，要在酿酒基础上升高温度，其他条件不变。( )
24．在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行反复冲洗，这样才可以洗得彻底。( )
25．发酵工程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，因此培养基和发酵设备都必须经过严格的消毒。( )
26．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。( )
考向一　围绕泡菜的制作，考查科学探究能力
[例1]　(2023·山东，12)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
[例2]　泡菜是我国的传统食品之一，其制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组查阅资料得到如图曲线。下列相关叙述错误的是(　　)
A．乳酸菌发酵的产物是乳酸和亚硝酸盐
B．泡菜制作过程中，装坛装至八成满的原因之一是方便拿取泡菜
C．与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用
D．pH呈下降趋势的原因是乳酸菌发酵产物的积累
考向二　结合果酒和果醋的制作过程，考查科学探究能力
[例3]　(2024·湖北，1)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(　　)
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
[例4]　(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)基于我国传统酿醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是(　　)
果汁酒精发酵―→醋酸发酵果醋
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
考向三　借助啤酒生产过程，考查学以致用能力
[例5]　啤酒生产过程的简要流程如图所示，其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述不正确的是(　　)
A．过程①可用赤霉素处理大麦种子，使种子无需发芽就能产生α－淀粉酶
B．过程②破碎有利于淀粉与α－淀粉酶充分接触，缩短糖化过程的时间
C．过程③的主发酵阶段初期应提供氧气，以便缩短完成酒精发酵的时间
D．发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期更应缩短排气时间间隔
考向四　围绕发酵工程的基本环节，考查社会责任
[例6]　产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30 ℃，但在20 ℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述错误的是(　　)
A．要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法
B．发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气
C．发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质
D．发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素
[例7]　发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵以及产品的分离、提纯等。下列关于发酵工程的说法错误的是(　　)
A．在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定
B．发酵工程具有生产条件温和、产物专一、污染小的特点
C．在啤酒生产过程中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，酒精的生成在后发酵阶段完成
D．发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物细胞本身
答案及解析
1．豆腐中的蛋白质被蛋白酶全部分解成了氨基酸。(×)
2．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。(×)
3．当缺乏糖源和氧气时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，进而转化成乙酸。(×)
4．在利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸。(×)
5．与家庭传统发酵一样，发酵工程所用的菌种绝大多数是混合菌种。(×)
6．在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌酶将青霉素分解掉。(√)
7．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。(×)
8．发酵工程一般用半固体培养基。(×)
9．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸。(×)
10．果醋发酵时，乙醇既是乙酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖。(√)
11．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气。(×)
12．果酒发酵时，每日需开盖快速放气，避免空气回流入发酵容器。(×)
13．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸。(×)
14．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反。(×)
15．果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性。(√)
16．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身。(√)
17．在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径。(√)
18．在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量。(×)
19．发酵工程是利用原材料中含有的菌种。(×)
20．发酵工程的菌种可以来自诱变育种。(√)
21．啤酒发酵时，主发酵阶段进行酵母菌的繁殖，无氧发酵发生在后发酵阶段。(×)
22．啤酒工业化生产时，蒸煮过程只是对糖浆进行灭菌。(×)
23．“由酒生醋”时，要在酿酒基础上升高温度，其他条件不变。(×)
24．在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行反复冲洗，这样才可以洗得彻底。(×)
25．发酵工程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，因此培养基和发酵设备都必须经过严格的消毒。(×)
26．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。(√)
考向一　围绕泡菜的制作，考查科学探究能力
[例1]　(2023·山东，12)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
答案：C
解析：①煮沸盐水是为了杀灭盐水中的微生物，去除水中的溶解氧，冷却主要是为了防止杀死菜料表面的乳酸菌，A错误；②的主要目的是创造无氧环境，B错误；③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入，给泡菜坛内创造无氧环境，C正确；④检测到的亚硝酸盐含量变化是先增后减，D错误。
[例2]　泡菜是我国的传统食品之一，其制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组查阅资料得到如图曲线。下列相关叙述错误的是(　　)
A．乳酸菌发酵的产物是乳酸和亚硝酸盐
B．泡菜制作过程中，装坛装至八成满的原因之一是方便拿取泡菜
C．与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用
D．pH呈下降趋势的原因是乳酸菌发酵产物的积累
答案：A
解析：乳酸菌发酵的产物是乳酸，亚硝酸盐不是乳酸菌发酵的产物，A错误；从图中曲线可看出第8天后亚硝酸盐含量与之前相比含量降低，因此与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，C正确；在此过程中乳酸菌进行了乳酸发酵，产生了乳酸，导致泡菜坛内pH下降，D正确。
考向二　结合果酒和果醋的制作过程，考查科学探究能力
[例3]　(2024·湖北，1)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(　　)
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
答案：D
解析：醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；在制醋时，缺少糖源的情况下，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，葡萄糖氧化分解发生在细胞质基质中，D错误。
[例4]　(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)基于我国传统酿醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是(　　)
果汁酒精发酵―→醋酸发酵果醋
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
答案：C
解析：制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，因为果胶酶能分解果胶，因而可以提高果汁产量，处理①中加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物，A正确；醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；酒精发酵利用的微生物是酵母菌的无氧呼吸，醋酸发酵利用醋酸菌的有氧呼吸，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30～35 ℃，酿酒酵母最适生长温度约为28 ℃，C错误。
考向三　借助啤酒生产过程，考查学以致用能力
[例5]　啤酒生产过程的简要流程如图所示，其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述不正确的是(　　)
A．过程①可用赤霉素处理大麦种子，使种子无需发芽就能产生α－淀粉酶
B．过程②破碎有利于淀粉与α－淀粉酶充分接触，缩短糖化过程的时间
C．过程③的主发酵阶段初期应提供氧气，以便缩短完成酒精发酵的时间
D．发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期更应缩短排气时间间隔
答案：D
解析：赤霉素可以解除休眠，促进种子的萌发，所以过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，无需发芽就能产生α－淀粉酶，A正确；据题意“糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质”可知，过程②破碎有利于淀粉与α－淀粉酶的充分接触，缩短糖化过程所用的时间，B正确；为了提高菌种数量、缩短发酵时间，过程③的主发酵阶段初期应提供氧气，酵母菌在有氧条件下能快速繁殖，C正确；发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不充足，产生的气体变少，可以适当延长排气时间间隔，D错误。
考向四　围绕发酵工程的基本环节，考查社会责任
[例6]　产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30 ℃，但在20 ℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述错误的是(　　)
A．要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法
B．发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气
C．发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质
D．发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素
答案：D
解析：发酵工程中性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确。发酵过程中需要严格控制发酵条件，维持产黄青霉菌的适宜代谢环境，包括及时加热或降温，保持适宜的温度；及时调节pH，保证菌种的生长，避免青霉素水解；通入无菌空气，使其进行有氧呼吸，B正确。在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，C正确。青霉素是分泌到细胞外的代谢产物，提取之前不需要破碎处理，D错误。
[例7]　发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵以及产品的分离、提纯等。下列关于发酵工程的说法错误的是(　　)
A．在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定
B．发酵工程具有生产条件温和、产物专一、污染小的特点
C．在啤酒生产过程中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，酒精的生成在后发酵阶段完成
D．发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物细胞本身
答案：C
1(共80张PPT)
　　　　　　　　　　　　　
小单元1　发酵工程
第1课时　传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
1.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。2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。4.制作传统发酵食品。
目录
CONTENTS
02
经典考题训练
01
知识自主梳理
03
课时作业
01
知识自主梳理
一　发酵与传统发酵技术
1．发酵
(1)概念：是指人们利用________，在_______的条件下，将原料通过______________转化为人类所需要的产物的过程。
(2)应用：不同的微生物具有产生______________的能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
微生物
适宜
微生物的代谢
不同代谢物
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。
(2)类型：以_______菌种的_______发酵及_________发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
原材料中天然存在的微生物
发酵物中的微生物
混合
固体
半固体
(3)实例：腐乳
①原理
小分子的肽和氨基酸
甘油和脂肪酸
酵母、曲霉和毛霉等
毛霉
二　尝试制作传统发酵食品
1．制作泡菜
(1)菌种：__________。
(2)发酵原理：在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。
反应简式： ______________________________ 。
乳酸菌
(3)制作过程
5%~20%
洗净
八成满
没过全部
(4)泡菜制作中的注意事项
①盐的浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；浓度过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。
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_________，在发酵过程中注意经常补水。
③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。
无氧环境
特别提醒　
1．在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的三项措施
(1)选择的泡菜坛密封性要好。
(2)加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。
(3)盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。
2.泡菜制作过程中，装坛装至八成满的原因
在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO2，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。另外，泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。
3．制作的泡菜“咸而不酸”的原因
可能是食盐浓度过高、发酵温度过低，导致泡菜未能正常发酵。
(5)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 少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制) 少 增加
发酵中期 最多(乳酸增多，抑制其他菌活动) 积累增多，pH下降 下降
发酵后期 减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动) 继续增多，pH继续下降，直至稳定 下降至相对稳定
变化曲线
比较项目 菌种 生物类群 代谢类型 菌种来源
果酒制作 ________ 真核生物 ______________ _________________的酵母菌
果醋制作 ________ _______生物 异养需氧型 空气中的醋酸菌
2.果酒和果醋的制作
(1)菌种的比较
酵母菌
异养兼性厌氧型
附着在葡萄皮上
醋酸菌
原核
(2)制作原理与发酵条件的比较
乙醇
温度 发酵温度___________ ℃，酿酒酵母最适生长温度约为____ ℃ 发酵温度为_______ ℃
氧气 前期需氧，后期____________ 需要______________
时间 10～12 d 7～8 d
18～30
28
30～35
不需要氧气
充足的氧气
(3)果酒和果醋的制作过程
70%
1~2
1/3
18~30
果酒
30~35
果醋
特别提醒　
1．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。葡萄冲洗次数不能过多，以防将葡萄皮上的野生型酵母菌冲洗掉。
2．果酒制作时发酵瓶装入葡萄汁后留有约1/3的空间的目的是：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CO2造成瓶内压力增大，导致发酵液的溢出，制作果酒过程中，要定期放气。
3．制作果酒的过程中，除酵母菌之外，还会有其他杂菌生长，它们会在酒精发酵中污染发酵液，而避免发酵液被污染需要对发酵制作的过程全面考虑。例如，榨汁机、发酵瓶要清洗干净；装入葡萄汁后，封闭充气口，每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。
4．在家庭制作葡萄酒的过程中，不需要进行严格的消毒过程也能完成发酵，原因是：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抑制。
5．进行乙酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要打开通气阀，其原因是：醋酸菌是一种好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。
项目 酒精发酵 乙酸发酵
气味和味道 _______ 酸味
气泡和泡沫 有气泡和泡沫 _______________
发酵液状态 浑浊 浑浊，液面形成白色______
(4)结果鉴定
①可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下)
酒味
无气泡和泡沫
菌膜
②进一步鉴定
a．酒精发酵的结果检测
b．乙酸发酵的结果检测：可通过检测和比较乙酸发酵前后的____作进一步的鉴定。
三　发酵工程及其应用
1．发酵工程的概念
利用微生物的_____功能，规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。
重铬酸钾
酸性
灰绿色
pH
特定
2．发酵工程基本环节分析
pH适宜
碳源
防止杂菌污染
自然界
基因工程
稳定、温和
液体培养基
产物浓度
过滤、沉淀
特别提醒　
1．传统发酵技术得到的产品一般不进行分离、提纯，而发酵工程得到的产品需根据发酵产品类型进行分离、提纯。
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．啤酒的工业化生产流程
(1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的
淀粉酶
淀粉分解，形成糖浆
酒精和二氧化碳
提醒：啤酒发酵的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。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。
(2)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别
长
短
低
高
4．发酵工程特点：生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等。
5．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：如生产抗生素、多种氨基酸、激素和免疫调节剂等。
(3)在农牧业上的应用
①生产微生物肥料。
②生产微生物农药。
③生产微生物饲料。
(4)在其他方面的应用
①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质，对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义。
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。
1．豆腐中的蛋白质被蛋白酶全部分解成了氨基酸。(　　)
2．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。(　　)
3．当缺乏糖源和氧气时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，进而转化成乙酸。(　　)
4．在利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸。(　　)
5．与家庭传统发酵一样，发酵工程所用的菌种绝大多数是混合菌种。(　　)
6．在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌酶将青霉素分解掉。　(　　)
7．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。(　　)
×
√
×
×
×
×
×
8．发酵工程一般用半固体培养基。(　　)
9．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸。(　　)
10．果醋发酵时，乙醇既是乙酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖。(　　)
11．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气。　(　　)
12．果酒发酵时，每日需开盖快速放气，避免空气回流入发酵容器。(　　)
13．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸。(　　)
14．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反。(　　)
15．果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性。(　　)
×
√
×
×
×
×
×
√
16．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身。(　　)
17．在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径。(　　)
18．在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量。(　　)
19．发酵工程是利用原材料中含有的菌种。(　　)
20．发酵工程的菌种可以来自诱变育种。(　　)
21．啤酒发酵时，主发酵阶段进行酵母菌的繁殖，无氧发酵发生在后发酵阶段。(　　)
22．啤酒工业化生产时，蒸煮过程只是对糖浆进行灭菌。(　　)
×
√
√
×
√
×
×
23．“由酒生醋”时，要在酿酒基础上升高温度，其他条件不变。(　　)
24．在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行反复冲洗，这样才可以洗得彻底。(　　)
25．发酵工程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，因此培养基和发酵设备都必须经过严格的消毒。(　　)
26．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。(　　)
×
√
×
×
经典考题训练
02
考向一　围绕泡菜的制作，考查科学探究能力
[例1]　(2023·山东，12)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
解析：①煮沸盐水是为了杀灭盐水中的微生物，去除水中的溶解氧，冷却主要是为了防止杀死菜料表面的乳酸菌，A错误；②的主要目的是创造无氧环境，B错误；③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入，给泡菜坛内创造无氧环境，C正确；④检测到的亚硝酸盐含量变化是先增后减，D错误。
[例2]　泡菜是我国的传统食品之一，其制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组查阅资料得到如图曲线。下列相关叙述错误的是(　　)
A．乳酸菌发酵的产物是乳酸和亚硝酸盐
B．泡菜制作过程中，装坛装至八成满的原因
之一是方便拿取泡菜
C．与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用
D．pH呈下降趋势的原因是乳酸菌发酵产物的积累
解析：乳酸菌发酵的产物是乳酸，亚硝酸盐不是乳酸菌发酵的产物，A错误；从图中曲线可看出第8天后亚硝酸盐含量与之前相比含量降低，因此与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，C正确；在此过程中乳酸菌进行了乳酸发酵，产生了乳酸，导致泡菜坛内pH下降，D正确。
考向二　结合果酒和果醋的制作过程，考查科学探究能力
[例3]　(2024·湖北，1)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(　　)
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
解析：醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；在制醋时，缺少糖源的情况下，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，葡萄糖氧化分解发生在细胞质基质中，D错误。
[例4]　(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)基于我国传统酿醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是(　　)
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
解析：制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，因为果胶酶能分解果胶，因而可以提高果汁产量，处理①中加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物，A正确；醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；酒精发酵利用的微生物是酵母菌的无氧呼吸，醋酸发酵利用醋酸菌的有氧呼吸，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30～35 ℃，酿酒酵母最适生长温度约为28 ℃，C错误。
考向三　借助啤酒生产过程，考查学以致用能力
[例5]　啤酒生产过程的简要流程如图所
示，其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有
机物水解为小分子物质。下列叙述不正确的
是(　　)
A．过程①可用赤霉素处理大麦种子，使种子无需发芽就能产生α－淀粉酶
B．过程②破碎有利于淀粉与α－淀粉酶充分接触，缩短糖化过程的时间
C．过程③的主发酵阶段初期应提供氧气，以便缩短完成酒精发酵的时间
D．发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期更应缩短排气时间间隔
解析：赤霉素可以解除休眠，促进种子的萌发，所以过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，无需发芽就能产生α－淀粉酶，A正确；据题意“糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质”可知，过程②破碎有利于淀粉与α－淀粉酶的充分接触，缩短糖化过程所用的时间，B正确；为了提高菌种数量、缩短发酵时间，过程③的主发酵阶段初期应提供氧气，酵母菌在有氧条件下能快速繁殖，C正确；发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不充足，产生的气体变少，可以适当延长排气时间间隔，D错误。
考向四　围绕发酵工程的基本环节，考查社会责任
[例6]　产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30 ℃，但在20 ℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述错误的是(　　)
A．要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法
B．发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气
C．发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质
D．发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素
解析：发酵工程中性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确。发酵过程中需要严格控制发酵条件，维持产黄青霉菌的适宜代谢环境，包括及时加热或降温，保持适宜的温度；及时调节pH，保证菌种的生长，避免青霉素水解；通入无菌空气，使其进行有氧呼吸，B正确。在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，C正确。青霉素是分泌到细胞外的代谢产物，提取之前不需要破碎处理，D错误。
[例7]　发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵以及产品的分离、提纯等。下列关于发酵工程的说法错误的是(　　)
A．在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定
B．发酵工程具有生产条件温和、产物专一、污染小的特点
C．在啤酒生产过程中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，酒精的生成在后发酵阶段完成
D．发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物细胞本身
课时作业
03
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
对点 传统发酵食品制作 (泡菜) 传统发酵食品制作 (泡菜) 果酒、果醋制作原理及比较 传统发酵食品制作 (果酒、果醋) 传统发酵食品制作(果酒、果醋) 发酵工程应用 酿酒原理及过程 传统发酵食品制作
(米酒)
题号 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 啤酒的工业化生产 发酵工程的应用 酸奶制作 传统发酵食品制作 (米酒) 酒、醋制作 传统发酵食品制作(果酒、果醋) 传统发酵食品制作(泡菜) 1．老坛酸菜古称菹，《周礼》中就有其名。北魏的《齐民要术》中更是详细介绍了祖先用白菜(古称菘)等原料腌制酸菜的多种方法。2022年3·15消费者权益日曝光的“土坑酸菜”由于制作过程中操作不规范导致其中含有的杂质较多，给食品安全留下隐患。下列说法正确的是(　　)
A．腌制酸菜主要是利用植物体表面天然的酵母菌在无氧环境中进行发酵
B．“土坑酸菜”发酵过程中可以添加一定量的抗生素抑制杂菌生长，防止其腐败变质
C．腌制的酸菜“咸而不酸”的原因很可能是加入食盐过多，抑制了菌种发酵
D．酸菜要尽快食用，以免腌制发酵时间过长导致亚硝酸盐含量增加
解析：制作酸菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下，分解葡萄糖产生乳酸，A错误；乳酸菌属于细菌，抗生素能够杀死乳酸菌或抑制其生长，B错误；“咸而不酸”的原因可能是加盐过多，使乳酸菌生长的环境溶液浓度过高，乳酸菌失水，抑制了乳酸菌的发酵，C正确；发酵初期，由于硝酸盐还原菌的作用使亚硝酸盐增加，发酵中期，硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解含量下降，发酵后期，亚硝酸盐含量下降至相对稳定，D错误。
2．中国酸菜历史悠久，早在北魏的《齐民要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。酸菜不仅口感好，而且对人体有益。下列说法正确的是(　　)
A．腌制前，泡菜坛、所用菜料均需灭菌处理
B．酸菜腌制并非时间越长，口味越好，营养价值越高
C．腌制过程中，酸菜坛中的水分增多主要是发酵过程中细胞代谢产生的水
D．真空包装的酸菜“胀袋”是由乳酸菌大量繁殖导致的
解析：腌制前，所用菜料不需要灭菌，若进行灭菌，则会导致蔬菜上的乳酸菌被杀死，泡菜坛清洗干净，并用酒精消毒即可，A错误；酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐，同时随着腌制时间的变长，容易滋生杂菌，故并不是腌制时间越长，口味越好，营养价值越高，B正确；腌制过程中，蔬菜细胞中的水进入坛中，导致坛中水分增多，C错误；乳酸菌无氧呼吸不产生气体，真空包装的酸菜“胀袋”的原因可能是因为被杂菌污染，D错误。
3．下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，下列有关叙述错误的是
(　　)
A．需要氧气参与的是过程③④⑤
B．导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足
C．过程②④所需要的最适温度相同
D．过程①②在酵母菌细胞中的场所相同
解析：过程③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中，需要氧气的参与；过程④⑤都是醋酸菌发酵产生乙酸的过程，也需要氧气的参与，A正确。过程④是醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成乙酸；过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成乙酸，B正确。过程②④分别是酒精发酵和醋酸发酵的过程，需要的温度不同，C错误。过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，D正确。
4．粤菜是中国八大菜系之一，口味以清、鲜、嫩、滑、爽、香、脆著称。粤菜十分讲究配料和调料的搭配，烹饪中常使用酱油、腐乳、白酒和醋进行调味，下列相关叙述错误的是(　　)
A．果醋的发酵生产可在果酒的发酵基础上进行
B．酱油和腐乳都经过蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
C．白酒的制作全过程都需要控制为无氧条件
D．延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶
解析：醋酸菌的有氧呼吸可以将酒精发酵为乙酸，因此果醋的发酵生产可在果酒的发酵基础上进行，A正确；酱油和腐乳的发酵过程，都需要将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，B正确；白酒的制作过程中，需要先在有氧环境中，让酵母菌大量繁殖，然后在无氧环境中，让酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，C错误；溶菌酶具有溶解细胞壁的能力，特别是对于细菌的细胞壁具有很强的作用，延长食品的保存期主要是防止微生物污染、杀死微生物或抑制其在食品中的生长繁殖，因此延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶，D正确。
5．(2021·辽宁选择性考试)利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是(　　)
A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
解析：当缺少糖源时，醋酸杆菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产生乙醇，醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；酵母菌进行酒精发酵的适宜温度是18～30 ℃，醋酸杆菌进行醋酸发酵的最适温度为30～35 ℃，D正确。
6．青霉菌产生的青霉素是人类发现的第一种抗生素。
青霉素发酵过程中，总会产生头孢霉素。青霉菌产生青霉
素的代谢途径如图所示。下列关于青霉素工业化生产的叙
述，错误的是(　　)
A．将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率
B．发酵过程中，环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程
C．菌种选育时，敲除青霉菌株中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素
D．进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产
7．(2025·八省联考河南)我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒，蘖造醴”的记载， “曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂， “蘖”指发芽的谷物， “醴”指甜酒。古人在冬季酿酒时，常将谷物封存在陶器中并埋藏于地下进行保温。下列叙述错误的是(　　)
A．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
B． “曲”中含有大量的酵母菌，温度是影响酵母菌生长的重要因素
C． “造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶
D．“蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成
解析：酿酒过程中密封的主要目的是为酵母菌无氧呼吸创造无氧环境，从而提高酒的品质，A错误；“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶，有利于多糖的分解，C正确。 　
8．(2020·山东等级考)我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《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： “浸曲发”是将酵母菌活化，可以使微生物代谢加快，A正确；“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，B正确；在做酒过程中，为消除杂菌的影响主要靠“炊作饭”，即蒸熟，C错误；“舒令极冷”是将米饭摊开冷透，防止温度过高导致微生物(酵母菌)死亡，D正确。 　
9．甜米酒又称酒酿，多以糯米为原料拌入酒曲发酵而成。传统家庭手工制作，产品品质不稳定，容易酸败，下面是工业化生产米酒的流程，其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。据图判断下列说法错误的是(　　)
A．性状优良的酵母菌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．发酵时要严格控制温度、pH和溶解氧等
发酵条件，以免影响微生物的生长繁殖和代谢物的形成
C．酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D．罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成，若时间过长，产品会腐败变酸
解析：发酵工程的第一步就是选育菌种，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，A正确；发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，环境条件的改变不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，B正确；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，C错误；罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成，若时间过长，容易受杂菌污染，产品会腐败变酸，D正确。
10．酱油起源于我国，迄今已有3000多年
的历史。其生产发酵的大致过程如下图所示。
下列相关叙述错误的是(　　)
A．酱油中的甜味源于小麦中富含的淀粉
被淀粉酶分解成的蔗糖
B．曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，也可以用于柠檬酸的发酵
C．在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理
D．酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用
解析：酱油中的甜味源于小麦中富含的淀粉被淀粉酶分解成的麦芽糖，可进一步分解为葡萄糖，不能分解为蔗糖，A错误；曲霉是发酵工业和食品加工业的常用菌种，如黑曲霉常用于酱油发酵、柠檬酸发酵，B正确；为防止杂菌污染，同时避免第二阶段发酵失败，在加入酵母菌或乳酸菌前，需要对第一阶段的发酵产物进行灭菌处理，C正确；酵母菌发酵产生的酒精、乳酸菌发酵产生的乳酸以及食盐均能起到抑制杂菌、终止发酵的作用，D正确。　
11．《本草纲目》中对酸奶的制作有详细记载：“用乳半杓，锅内炒过，入馀乳熬数十沸，常以杓纵横搅之，乃倾出，罐盛待冷，掠取浮皮，以为酥，入旧酪少许，纸封放之，即成矣”。下列说法错误的是(　　)
A．“锅内炒过，入馀乳熬数十沸”的目的是高温杀菌和反复脱水
B．“常以杓纵横搅之”的目的是提供足够的氧气以促进菌种的增殖
C．“入旧酪少许”相当于接种
D．“纸封放之”的目的是提供无氧环境将葡萄糖分解成乳酸
解析：“锅内炒过，入馀乳熬数十沸”是利用高温达到杀菌的目的，同时还能起到反复脱水的作用，A正确；“常以杓纵横搅之”是在煮沸的过程中，并没有乳酸菌，B错误；“入旧酪少许”的意思是加入少量旧酪，而旧酪中含有乳酸菌菌种，故相当于接种，C正确；乳酸菌是厌氧菌，“纸封放之”的目的是提供无氧环境将葡萄糖分解成乳酸，D正确。
12．传统酿造工艺生产米酒是利用酒曲
作为糖化发酵剂，由于酒曲质量不稳定造成
了米酒产品品质差异大，质量稳定性差。为
了优化其发酵条件，科技工作者以米曲霉及
酿酒酵母为发酵菌株，采用两步发酵法制备米酒，流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．大米蒸煮的目的是杀死杂菌并使淀粉糊化，有利于米曲中淀粉酶发挥作用
B．酿酒酵母扩大培养阶段通入适量氧气，可以促进酵母菌的繁殖
C．待熟米冷却至18～30 ℃时即可加入第一次发酵产物并在该温度下进行二次发酵
D．传统酿造工艺和两步发酵法生产米酒，糖类未耗尽时，酵母菌的发酵不会停止
解析：大米蒸煮的目的是杀死杂菌并使淀粉糊化，有利于米曲中淀粉酶发挥作用，A正确；酿酒酵母扩大培养阶段通入适量氧气，可以促进酵母菌进行有氧呼吸从而大量繁殖，B正确；待熟米冷却至18～30 ℃时即可加入第一次发酵产物并在该温度下进行二次发酵，C正确；传统酿造工艺和两步发酵法生产米酒，糖类未耗尽时，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵起抑制作用，从而导致酵母菌的发酵停止，D错误。
13．天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶_______________________________。
(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
在最适温度条件下催化能力最强
酵母菌
(3)在乙酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固
体发酵法，发酵30 d。工艺如下。
①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，
趋势如右图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸菌在
颠倒后密度变化的特点是_____________________，
由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中____________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌种类。
先快速增长后趋于稳定
氧气
颠倒前的B层和颠倒后的A(或下)
种间竞争
解析：(1)酶的催化需要适宜的温度，在最适温度条件下酶的催化能力最强，所以在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。
(2)酵母菌是兼性厌氧型微生物，发酵初期发酵罐先通气是为了让酵母菌大量繁殖，增加酵母菌的数量。
(3)①从图中可以看出与颠倒前相比，B层醋酸菌在颠倒后密度变化是先快速增长后趋于稳定。醋酸菌是好氧菌，颠倒后B层醋酸菌有充足的氧气，所以其密度迅速增大。②乳酸菌是厌氧菌，所以发酵过程中，发酵缸中颠倒前的B层和颠倒后的A层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。③不同的乳酸菌之间竞争养料和空间，所以它们之间是种间竞争关系。
14．蓝莓果实中富含花青素等营养成分，具有保护视力、防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强机体免疫等功能。如图是获取蓝莓花青素、蓝莓酒和蓝莓醋的流程。结合所学知识，回答下列问题：
(1)酿制蓝莓酒时，一般要先通气的目的是____________________________。通常不需要对蓝莓进行严格的灭菌处理，因为在缺氧、呈酸性的发酵液中________________________________________________。
让酵母菌在有氧条件下大量繁殖
绝大多数微生物无法适应这一环境而生长受到抑制
(2)醋酸菌将乙醇变为乙酸的环境条件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。酿制成功的蓝莓酒如果暴露在空气中会逐渐出现酸味，气温高的夏天更易如此，其原因是_____________________________________________________________
___________________________。
(3)若蓝莓果汁中已含有醋酸菌，在蓝莓果酒发酵旺盛时，醋酸菌____(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为乙酸。说明原因：____________________________
______________。
缺少
　　　　醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃，夏天温度较高，导致醋酸菌大量生长产生乙酸
不能
果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长
15．泡菜含有丰富的维生素和钙、磷等，既能为
人体提供充足的营养，又能预防动脉硬化等疾病。但
泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生，如果人体摄入
过量亚硝酸盐，会导致中毒甚至死亡。如图表示不同
蔬菜组合发酵泡菜中亚硝酸盐含量的动态变化。回答下列问题：
(1)传统的泡菜制作是利用植物体表面天然的________来进行发酵的。在制作泡菜的过程中用水密封泡菜坛，其目的是________________。制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是______________________________。
乳酸菌
制造无氧环境
新鲜蔬菜亚硝酸盐的含量低
(2)不同蔬菜组合发酵泡菜中亚硝酸盐含量随着发
酵时间延长的变化趋势是________________________。
要验证不同蔬菜组合发酵比一种蔬菜单独发酵时亚硝
酸盐含量低，应补充的实验设计思路是
____________________________________________。
(3)检测泡菜滤液中乳酸菌的含量时，通常将样品进行一系列的梯度稀释，将不同稀释度的样液用涂布器分别涂布到固体培养基的表面，在无氧环境下进行培养，然后记录菌落数，如果看到培养基上菌落数较少，推测可能的原因是__________________。
先上升后下降至相对稳定
增加实验中所涉及的单一蔬菜发酵的实验组
稀释的倍数太大
(4)不同浓度的食盐会对泡菜的风味产生影响，还会抑制杂菌的生长。为研究不同浓度食盐对泡菜风味的影响，某学生用质量分数分别为4%、7%和10%的三种食盐溶液腌制泡菜，对腌制的泡菜进行还原糖含量的检测，推测还原糖含量均_____，且发现10%组的还原糖含量相对最高，原因是_________________________
________________________。
下降
　食盐浓度为10%时对乳酸菌及杂菌生长抑制作用最强
解析：(2)实验中没有一种蔬菜单独发酵的处理组，无法判断不同蔬菜组合发酵比一种蔬菜单独发酵时亚硝酸盐含量低，故应增加实验中所涉及的单一蔬菜发酵的实验组。
(3)整个操作符合要求的情况下，如果看到培养基上菌落数较少，推测可能的原因是稀释的倍数太大。
(4)泡菜制作的原理是乳酸菌发酵，乳酸菌是一种厌氧细菌，在无氧条件下，乳酸发酵将葡萄糖分解产生乳酸，形成一种独特的风味，据此推测还原糖含量均下降，且发现10%组的还原糖含量相对最高，这是因为食盐浓度为10%时较大程度地抑制了乳酸菌及杂菌生长，葡萄糖消耗较慢。

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