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第1节　传统发酵技术的应用
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。
知识点1　发酵与传统发酵技术
1．发酵的概念和原理
(1)概念：人们利用________，在适宜的条件下，将原料通过______________转化为__________________的过程。
(2)原理：不同的微生物具有产生不同________的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
(3)实例：腐乳的发酵
①发酵原理：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的____和________。
②发酵微生物：多种微生物，如__________________等，其中起主要作用的是______。
2．传统发酵技术
(1)概念：直接利用________中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的______、______等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2)类型：传统发酵以混合菌种的______发酵及________发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
(3)发酵产品：利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、______、醋、______和豆豉等。
(选择性必修3 P5“图1-3”)毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸的原因是________________________。
夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。酿酒加酒曲的目的是什么？
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3．传统发酵食品的品质
(1)由于______差异、__________不明和发酵过程的控制__________等，会造成发酵食品的品质不一。
(2)工业上大规模生产时，通常会通过微生物培养技术获得__________，再将它们接种到物料中进行发酵。
基于对发酵和传统发酵技术的认识，判断下列相关表述是否正确。
1．传统发酵食品的制作过程中，不同的食品接种不同的菌种。 (　　)
2．发酵是指人们利用微生物，在缺氧的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。 (　　)
3．毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵。 (　　)
4．腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸。 (　　)
结合教材中腐乳发酵和下述一种豆瓣酱的制作过程，请回答下列问题。
煮黄豆→冷却后在黄豆表面抹上一层面粉→发酵→加盐、加水→在烈日下暴晒、搅动，进一步发酵。
1．参与豆瓣酱发酵的微生物来自哪里？
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2．每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？
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1．发酵的原理和类型
(1)原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们可以生产出人们所需要的多种产物。
(2)类型
注：必修1中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。
2．传统发酵技术的优点和缺点
传统发酵技术的优点有操作简单，便于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承等；缺点有生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。
1．下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是(　　)
A．传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵
B．传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种
C．酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得
D．传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题
2．下列关于腐乳制作原理的叙述，不正确的是(　　)
A．腐乳制作实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程
B．腐乳制作中，起作用的微生物多为异养型真菌
C．传统发酵利用的是天然存在的菌种，所生产食品安全性更高
D．家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种
知识点2　泡菜的制作
1．利用的微生物——乳酸菌
(1)常见类型：____________和__________。
(2)代谢特点：______细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成______，反应简式为______________________________。
(3)生产应用：用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。
2．制作过程
(1)菌种的来源
植物体表面天然的乳酸菌。
(2)方法步骤
配制盐水：用清水和食盐配制质量分数为___________的盐水，并将盐水______，冷却待用。
↓
蔬菜装坛：将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至______时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至____成满。
↓
加盐水：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料。
↓
封坛发酵：盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中________，并在发酵过程中注意经常向水槽中________，根据室内温度控制发酵时间。
(选择性必修3 P6“探究·实践”)制作泡菜时，盐水需煮沸并冷却后才可使用，煮沸的目的：一是除去水中的______，二是杀灭盐水中的________。冷却的目的是____________________________________。
基于泡菜制作的原理和过程的认识，判断下列相关表述是否正确。
1．制作泡菜所利用的乳酸菌是厌氧真菌。 (　　)
2．用水密封泡菜坛可以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境。 (　　)
3．制作泡菜的过程中只有乳酸菌起作用。 (　　)
1．阅读教材中有关泡菜制作的原理和过程，思考回答下列问题。
(1)制作泡菜时，营造“无氧环境”的措施有哪些？
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(2)制作传统泡菜时无需严格灭菌，但随着发酵的进行，乳酸菌逐渐成为优势菌种，试分析其原因。
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(3)为什么泡菜坛中的菜料只能装八成满？
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2．某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”；在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见曲线图。请你帮他分析并回答相关问题。
(1)据图分析，从亚硝酸盐的含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
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(2)他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
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(3)加入“陈泡菜水”的目的是什么？
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(4)泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是什么？
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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
1．(2023·山东等级考)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
2．在《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜。是剥是沮，献之皇祖”的描述，据东汉许慎《说文解字》解释：“菹菜者，酸菜也”，由此可见，我国制作酸菜的历史颇为悠久。下列有关酸菜的制作，叙述错误的是(　　)
A．酸菜坛中的乳酸菌数量会逐渐增加至最高峰
B．制作酸菜初期，酸菜坛中的氧气有利于乳酸菌的繁殖
C．制作酸菜利用了植物体表面的乳酸菌来进行发酵的
D．酸菜坛中的亚硝酸盐会随着发酵时间的延长，先增加后减少
　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。
知识点3　果酒和果醋的制作
1．利用的微生物
(1)酵母菌
①代谢特点：单细胞____菌，__________微生物，在无氧条件下能进行__________，反应简式为____________________________________。酿酒酵母的最适生长温度约为________。
②生产应用：用于酿酒、制作馒头和面包等。
(2)醋酸菌
①代谢特点：______细菌，当________________时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸，反应简式为________________________________________________；当__________时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，反应简式为______________________________________。多数醋酸菌的最适生长温度为____________。
②生产应用：用于制作各种风味的醋。
2．制作过程
(1)菌种来源
许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。
(2)方法步骤
器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用______________________消毒，晾干备用。
↓
冲洗：取新鲜葡萄，用清水冲洗1～2次，再去除______和腐烂的籽粒，沥干。
↓
榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中(注意：要留有大约______的空间)，盖好瓶盖。
↓
果酒发酵：将温度控制在18～30 ℃进行发酵。在发酵过程中，每隔12 h左右将瓶盖__________(注意：不是打开瓶盖)，此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12 d。
↓
果醋发酵：当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上__________，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30～35 ℃，时间为7～8 d。
上述步骤中，每隔12 h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是什么？
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1．醋酸菌是好氧细菌，乳酸菌和酵母菌是厌氧细菌。 (　　)
2．制作葡萄酒的过程中，要定时打开瓶盖放出CO2。 (　　)
3．葡萄酒的深红色来自红葡萄皮中的色素。 (　　)
4．在葡萄酒的制作过程中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先去除枝梗再冲洗。 (　　)
1．阅读教材中有关果酒和果醋制作的原理和过程，思考回答下列问题。
(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？
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(2)葡萄汁装入发酵瓶中时，要留有大约1/3的空间，这种做法的目的是什么？
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(3)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？
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2．某同学设计如下果酒、果醋制作的发酵装置，请分析图中各结构的作用及使用方法。
(1)各部位的作用
①充气口：连接充气泵充入________________。
②排气口：排出微生物代谢产生的CO2。排气管下端离发酵液有一段距离，外部要弯曲，并尽量保证管口向下，目的是___________________________________
_____________________________________________________________________。
③出料口：便于取样检测，及时监测发酵进行的情况。
(2)该装置的使用方法
使用该装置制作果酒时，应该____________；制作果醋时，应将充气口连接气泵，输入______________。
1．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 18～30 ℃ 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
2．发酵过程中关注“三个变化”
(1)果酒发酵过程中酵母菌数量和酒精含量的变化
①菌体数量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；发酵中期，形成无氧环境，酵母菌数量增加缓慢，最后达到稳定；发酵后期，由于酒精含量较高，可能会导致酵母菌大量死亡。
②酒精含量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼吸，酒精含量很低；发酵中期，酵母菌进行无氧呼吸产生大量酒精，酒精含量增加；发酵后期，由于酒精含量升高，酵母菌大量死亡，酒精含量几乎不再增加。
(2)果酒、果醋制作过程中pH的变化
①果酒发酵时产生的部分CO2会溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。
②果醋发酵时产生的乙酸溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。
(3)果酒和果醋的制作过程中发酵液的变化
酒精发酵时，发酵液有酒味，有气泡和泡沫，颜色加深变成深红色(以紫葡萄作原料)；乙酸发酵时，发酵液有酸味，无气泡和泡沫，发酵液浑浊，液面形成白色菌膜。
1．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要。下列相关措施正确的是(　　)
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．果酒发酵过程中，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．果酒发酵过程中温度控制在30 ℃，果醋发酵过程中温度控制在20 ℃
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，以利于醋酸菌的代谢
2．某研究小组欲利用如图装置进行葡萄酒和果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是(　　)
A．制作葡萄酒时对葡萄的处理步骤为去梗→冲洗→灭菌→榨汁→装瓶
B．进行葡萄酒发酵时，应对图示装置进行清洗、消毒，并将果汁装满瓶子
C．进行葡萄酒发酵时，气阀a和气阀b应同时处于打开或关闭状态
D．利用葡萄酒进行果醋发酵时，应适当提高温度并打开气阀a
　
1．核心概念
(1)发酵：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：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面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
2．结论语句
(1)乳酸菌是厌氧细菌；醋酸菌是好氧细菌；酵母菌是兼性厌氧微生物。
(2)传统发酵食品的制作过程中，没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种。
1．下列不属于传统发酵技术制作的食品的是(　　)
A．酱 B．泡菜
C．豆豉 D．果汁
2．在果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作过程中，主要利用的微生物分别是(　　)
A．酵母菌、酵母菌、毛霉、乳酸菌
B．酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌
C．毛霉、醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
D．酵母菌、乳酸菌、毛霉、醋酸菌
3．用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间或提高泡菜品质。下列方法中错误的是(　　)
A．将白萝卜切成小块
B．向容器中通入无菌空气
C．添加已经腌制过的泡菜汁
D．用沸水短时处理白萝卜块
4．(2021·海南等级考)关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是(　　)
A．发酵所利用的微生物都属于原核生物
B．发酵过程都在无氧条件下进行
C．发酵过程都在同一温度下进行
D．发酵后形成的溶液都呈酸性
5．杨梅果实风味独特，酸甜适中，具有很高的营养价值和保健价值。下面是制作杨梅酒和杨梅醋的流程。请回答下列问题。
制取发酵液：向杨梅汁中加入白砂糖，将糖的质量分数调至8%，灭菌冷却→酒精发酵：接种酵母菌，恒温发酵→果醋发酵：加入酒精，接种醋酸菌→取样检测：对发酵产物进行检测。
(1)传统发酵中，发酵液虽然未经过严格的灭菌处理，但杂菌却不能正常生长繁殖，这是由于果酒发酵的____________条件抑制了杂菌的生长。
(2)果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是______________，该阶段应该将温度控制在__________；温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是________________________________________。
(3)杨梅醋的发酵过程中，除去必需的营养物质外，还需要往发酵液中持续地通入________，发生的化学反应式是________________________。
(4)下图表示果酒发酵过程中，发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的关系。发酵前24 h，糖度变化很小，酒精度上升很慢，其原因是________________________________。96 h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓，其原因是______________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
第1节　传统发酵技术的应用
知识点1
自主梳理
1．(1)微生物　微生物的代谢　人类所需要的产物　(2)代谢物　(3)肽　氨基酸　酵母、曲霉和毛霉　毛霉　2．(1)原材料　面团　卤汁　(2)固体　半固体　(3)酱油　泡菜　3．(1)菌种　杂菌情况　缺乏标准　(2)单一菌种
教材隐性知识
毛霉能产生蛋白酶和肽酶
微思考
提示：酒曲里含有各种微生物和发酵菌。酒曲与粮食混合后，酒曲内含有的微生物会产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，能使粮食里的淀粉、蛋白质转化成糖类、氨基酸等，在酶类物质的继续作用下，进而分解成乙醇(酒精)等。
基础诊断
1．×　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。
2．×　提示：微生物的细胞呼吸也称为发酵，人们利用微生物的发酵，在适宜的条件下(不一定是缺氧条件)，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。
3．√　4.√
合作探究
1．提示：来自空气。
2．提示：每年发酵菌种可能有差异、杂菌情况不明、发酵条件可能有差异。发酵的生产条件不易控制、容易受杂菌污染。
对点练习
1．B　[现代发酵工程所用的微生物大多为单一菌种，有杂菌污染会影响产量，培养基和设备需严格灭菌；而传统发酵技术利用的是混合菌种，B错误。]
2．C　[传统发酵利用的是天然存在的菌种，没有经过严格的灭菌，所生产食品安全性较低，C错误。]
知识点2
自主梳理
1．(1)乳酸链球菌　乳酸杆菌　(2)厌氧　乳酸　C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量　2．(2)5%～20%　煮沸　半坛　八　注满水　补充水
教材隐性知识
氧气　微生物　防止盐水温度过高，杀死坛内的微生物
基础诊断
1．×　提示：乳酸菌是细菌。
2．√
3．×　提示：不只是乳酸菌起作用，酵母菌、大肠杆菌等也起作用。
合作探究
1．(1)提示：①选择的泡菜坛密封性要好；②加入蔬菜后要注入煮沸并冷却的盐水，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水。
(2)提示：泡菜坛内形成了缺氧、酸性环境，不利于大多数微生物生长。
(3)提示：①防止发酵初期酵母菌等产生CO2造成发酵液溢出坛外；②防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。
2．(1)提示：11 d后食用比较合适。因为此时亚硝酸盐含量低。
(2)提示：加盐太多，盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物。
(3)提示：“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
(4)提示：白膜是产膜酵母繁殖而形成的。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，在发酵初期，发酵液表面氧气含量较高，适合酵母菌繁殖。
对点练习
1．C　[①盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A错误；②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，C正确；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。]
2．B　[随着乳酸菌发酵，酸菜坛中乳酸浓度越来越高，逐渐抑制乳酸菌数量，酸菜坛中的乳酸菌数量会逐渐增加至最高峰，A正确。乳酸菌是厌氧型生物，制作酸菜时需隔绝空气，酸菜坛中的氧气不利于乳酸菌的繁殖，B错误。制作酸菜利用了植物体表面的天然的乳酸菌来进行发酵的，C正确。亚硝酸盐含量的变化规律是发酵初期，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，硝酸盐含量下降至相对稳定，酸菜坛中的亚硝酸盐会随着发酵时间的延长，先增加后减少，D正确。]
知识点3
自主梳理
1．(1)真　兼性厌氧　酒精发酵　C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量　28 ℃　(2)好氧　O2、糖源都充足　C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量　缺少糖源　C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量　30～35 ℃　2.(2)体积分数为70%的酒精　枝梗　1/3　拧松一次　一层纱布
微思考
提示：使二氧化碳排出，不打开瓶盖是防止氧气和杂菌进入。
基础诊断
1．×　提示：酵母菌是兼性厌氧真菌。
2．×　提示：应拧松瓶盖，不应打开瓶盖。
3．√
4．×　提示：采摘的葡萄应用清水冲洗1～2次，冲洗后再去除枝梗。
合作探究
1．(1)提示：①冲洗葡萄时应先冲洗再去除枝梗；②榨汁机、发酵瓶等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；③排气时只需拧松瓶盖，不要完全打开瓶盖，防止杂菌污染。
(2)提示：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)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。
2．提示：(1)①氧气(无菌空气)　②防止空气中微生物的进入
(2)关闭充气口　氧气(无菌空气)
对点练习
1．D　[将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，防止发酵液溢出，A错误；果酒发酵过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，不能打开瓶盖，目的是防止杂菌污染，B错误；果酒发酵过程中温度控制在18～30 ℃，而果醋发酵过程中温度控制在30～35 ℃，C错误；醋酸菌是好氧细菌，因此在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢，D正确。]
2．D　[制作葡萄酒时对葡萄的处理步骤为冲洗→去梗→榨汁→装瓶，先除枝梗再冲洗容易造成果肉污染，如果对葡萄进行灭菌将会杀死葡萄皮上存在的天然酵母菌，A错误；进行葡萄酒发酵时，应对图示装置进行清洗、消毒，但不能将果汁装满瓶子，需要留有1/3的空间，B错误；进行葡萄酒发酵时，气阀a一直关闭，气阀b应定期打开，C错误；由于果醋发酵利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，并且其最适生长温度为30～35 ℃，高于酒精发酵温度18～30 ℃，所以利用葡萄酒进行果醋发酵时，应适当提高温度并打开气阀a提供氧气(无菌空气)，D正确。]
课堂检测素养测评
1．D　[果汁是榨取的水果的汁液，不属于传统发酵技术制作的食品。]
2．B　[参与果酒制作的微生物是酵母菌；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌能将糖源或乙醇转变成乙酸；参与腐乳制作的微生物有多种，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉；参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。]
3．B　[将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过的泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；用沸水短时处理，可抑制果胶酶的活性，提高泡菜品质，D正确。]
4．D　[参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；参与果醋制作的醋酸菌是好氧细菌，因此果醋发酵需要有氧条件，B错误；不同的发酵产物需要的温度不同，C错误；果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。]
5．解析：(1)分析题意可知，果酒发酵时需要无氧条件，且发酵液pH会逐渐降低，即发酵液变酸，这种缺氧、酸性条件能抑制杂菌的生长。(2)酵母菌是真核生物，其无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质。利用酵母菌进行发酵时，应将温度控制在18～30 ℃，在此温度条件下，酵母菌内与果酒发酵相关的酶活性高，发酵速度快。(3)由分析可知，醋酸菌是一种好氧细菌，故杨梅醋的发酵过程中，需要向发酵液中持续地通入无菌氧气(或无菌空气)，发生的化学反应式见答案。(4)分析题图可知，随着发酵的进行，发酵液的糖度逐渐降低，酒精度逐渐升高然后保持相对稳定。发酵前24 h，酵母菌主要进行有氧呼吸，大量增殖，消耗葡萄糖较少，因此糖度变化很小，酒精度上升很慢。随着发酵的进行，酵母菌进行无氧呼吸消耗葡萄糖产生酒精，96 h后，营养物质消耗殆尽，高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵，导致酒精度和糖度的变化都趋于平缓。
答案：(1)缺氧、酸性　(2)细胞质基质　18～30 ℃　此时与果酒发酵相关的酶活性高，发酵速度快　(3)无菌氧气(或无菌空气)　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量　(4)此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸，大量增殖　营养物质消耗殆尽，高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵
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第1节　传统发酵技术的应用
第1章　发酵工程
1．发酵的概念和原理
(1)概念：人们利用________，在适宜的条件下，将原料通过______________转化为__________________的过程。
(2)原理：不同的微生物具有产生不同________的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
知识点1　发酵与传统发酵技术
微生物
微生物的代谢
人类所需要的产物
代谢物
(3)实例：腐乳的发酵
①发酵原理：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的____和________。
②发酵微生物：多种微生物，如__________________等，其中起主要作用的是______。
肽
氨基酸
酵母、曲霉和毛霉
毛霉
2．传统发酵技术
(1)概念：直接利用________中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的______、______等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2)类型：传统发酵以混合菌种的______发酵及________发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
(3)发酵产品：利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、______、醋、______和豆豉等。
原材料
面团
卤汁
固体
半固体
酱油
泡菜
(选择性必修3 P5“图1-3”)毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸的原因是________________________。
毛霉能产生蛋白酶和肽酶
夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。酿酒加酒曲的目的是什么？
提示：酒曲里含有各种微生物和发酵菌。酒曲与粮食混合后，酒曲内含有的微生物会产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，能使粮食里的淀粉、蛋白质转化成糖类、氨基酸等，在酶类物质的继续作用下，进而分解成乙醇(酒精)等。
3．传统发酵食品的品质
(1)由于______差异、__________不明和发酵过程的控制__________等，会造成发酵食品的品质不一。
(2)工业上大规模生产时，通常会通过微生物培养技术获得__________，再将它们接种到物料中进行发酵。
菌种
杂菌情况
缺乏标准
单一菌种
基于对发酵和传统发酵技术的认识，判断下列相关表述是否正确。
1．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。
2．发酵是指人们利用微生物，在缺氧的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。 (　　)
提示：微生物的细胞呼吸也称为发酵，人们利用微生物的发酵，在适宜的条件下(不一定是缺氧条件)，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。
×
×
3．毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵。 (　　)
4．腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸。 (　　)
√
√
结合教材中腐乳发酵和下述一种豆瓣酱的制作过程，请回答下列问题。
煮黄豆→冷却后在黄豆表面抹上一层面粉→发酵→加盐、加水→在烈日下暴晒、搅动，进一步发酵。
1．参与豆瓣酱发酵的微生物来自哪里？
提示：来自空气。
2．每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？
提示：每年发酵菌种可能有差异、杂菌情况不明、发酵条件可能有差异。发酵的生产条件不易控制、容易受杂菌污染。
深化归纳
1．发酵的原理和类型
(1)原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们可以生产出人们所需要的多种产物。
(2)类型
注：必修1中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。
2．传统发酵技术的优点和缺点
传统发酵技术的优点有操作简单，便于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承等；缺点有生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。
对点练习
1．下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是(　　)
A．传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵
B．传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种
C．酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得
D．传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题
√
B　[现代发酵工程所用的微生物大多为单一菌种，有杂菌污染会影响产量，培养基和设备需严格灭菌；而传统发酵技术利用的是混合菌种，B错误。]
2．下列关于腐乳制作原理的叙述，不正确的是(　　)
A．腐乳制作实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程
B．腐乳制作中，起作用的微生物多为异养型真菌
C．传统发酵利用的是天然存在的菌种，所生产食品安全性更高
D．家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种
C　[传统发酵利用的是天然存在的菌种，没有经过严格的灭菌，所生产食品安全性较低，C错误。]
√
1．利用的微生物——乳酸菌
(1)常见类型：____________和__________。
(2)代谢特点：______细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成______，反应简式为__________________________________。
(3)生产应用：用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。
知识点2　泡菜的制作
乳酸链球菌
乳酸杆菌
厌氧
乳酸
C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量
2．制作过程
(1)菌种的来源
植物体表面天然的乳酸菌。
(2)方法步骤
配制盐水：用清水和食盐配制质量分数为___________的盐水，并将盐水______，冷却待用。
↓
蔬菜装坛：将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至______时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至____成满。
5%～20%
煮沸
半坛
八
↓
加盐水：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料。
↓
封坛发酵：盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中________，并在发酵过程中注意经常向水槽中________，根据室内温度控制发酵时间。
注满水
补充水
(选择性必修3 P6“探究·实践”)制作泡菜时，盐水需煮沸并冷却后才可使用，煮沸的目的：一是除去水中的______，二是杀灭盐水中的________。冷却的目的是___________________________________。
氧气
微生物
防止盐水温度过高，杀死坛内的微生物
基于泡菜制作的原理和过程的认识，判断下列相关表述是否正确。
1．制作泡菜所利用的乳酸菌是厌氧真菌。 (　　)
2．用水密封泡菜坛可以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境。 (　　)
3．制作泡菜的过程中只有乳酸菌起作用。 (　　)
提示：不只是乳酸菌起作用，酵母菌、大肠杆菌等也起作用。
提示：乳酸菌是细菌。
×
√
×
1．阅读教材中有关泡菜制作的原理和过程，思考回答下列问题。
(1)制作泡菜时，营造“无氧环境”的措施有哪些？
提示：①选择的泡菜坛密封性要好；②加入蔬菜后要注入煮沸并冷却的盐水，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水。
(2)制作传统泡菜时无需严格灭菌，但随着发酵的进行，乳酸菌逐渐成为优势菌种，试分析其原因。
提示：泡菜坛内形成了缺氧、酸性环境，不利于大多数微生物生长。
(3)为什么泡菜坛中的菜料只能装八成满？
提示：①防止发酵初期酵母菌等产生CO2造成发酵液溢出坛外；②防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。
2．某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”；在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见曲线图。请你帮他分析并回答相关问题。
(1)据图分析，从亚硝酸盐的含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
提示：11 d后食用比较合适。因为此时亚硝酸盐含量低。
(2)他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
提示：加盐太多，盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物。
(3)加入“陈泡菜水”的目的是什么？
提示：“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
(4)泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是什么？
提示：白膜是产膜酵母繁殖而形成的。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，在发酵初期，发酵液表面氧气含量较高，适合酵母菌繁殖。
深化归纳
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)
项目 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
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
对点练习
1．(2023·山东等级考)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
√
C　[①盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A错误；②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，C正确；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。]
2．在《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜。是剥是沮，献之皇祖”的描述，据东汉许慎《说文解字》解释：“菹菜者，酸菜也”，由此可见，我国制作酸菜的历史颇为悠久。下列有关酸菜的制作，叙述错误的是(　　)
A．酸菜坛中的乳酸菌数量会逐渐增加至最高峰
B．制作酸菜初期，酸菜坛中的氧气有利于乳酸菌的繁殖
C．制作酸菜利用了植物体表面的乳酸菌来进行发酵的
D．酸菜坛中的亚硝酸盐会随着发酵时间的延长，先增加后减少
√
B　[随着乳酸菌发酵，酸菜坛中乳酸浓度越来越高，逐渐抑制乳酸菌数量，酸菜坛中的乳酸菌数量会逐渐增加至最高峰，A正确。乳酸菌是厌氧型生物，制作酸菜时需隔绝空气，酸菜坛中的氧气不利于乳酸菌的繁殖，B错误。制作酸菜利用了植物体表面的天然的乳酸菌来进行发酵的，C正确。亚硝酸盐含量的变化规律是发酵初期，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，硝酸盐含量下降至相对稳定，酸菜坛中的亚硝酸盐会随着发酵时间的延长，先增加后减少，D正确。]
方法技巧　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。
1．利用的微生物
(1)酵母菌
①代谢特点：单细胞____菌，__________微生物，在无氧条件下能进行__________，反应简式为________________________________ ____。酿酒酵母的最适生长温度约为________。
②生产应用：用于酿酒、制作馒头和面包等。
知识点3　果酒和果醋的制作
真
兼性厌氧
酒精发酵
C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋
能量
28 ℃
(2)醋酸菌
①代谢特点：______细菌，当________________时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸，反应简式为__________________________ ________________________；当__________时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，反应简式为________________________ ______________。多数醋酸菌的最适生长温度为____________。
②生产应用：用于制作各种风味的醋。
好氧
O2、糖源都充足
C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)
＋2H2O＋2CO2＋能量
缺少糖源
C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)
＋H2O＋能量
30～35 ℃
2．制作过程
(1)菌种来源
许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。
(2)方法步骤
器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用______________________消毒，晾干备用。
↓
体积分数为70%的酒精
冲洗：取新鲜葡萄，用清水冲洗1～2次，再去除______和腐烂的籽粒，沥干。
↓
榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中(注意：要留有大约______的空间)，盖好瓶盖。
↓
果酒发酵：将温度控制在18～30 ℃进行发酵。在发酵过程中，每隔12 h左右将瓶盖__________(注意：不是打开瓶盖)，此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12 d。
枝梗
1/3
拧松一次
↓
果醋发酵：当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上__________，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30～35 ℃，时间为7～8 d。
一层纱布
上述步骤中，每隔12 h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是什么？
提示：使二氧化碳排出，不打开瓶盖是防止氧气和杂菌进入。
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．葡萄酒的深红色来自红葡萄皮中的色素。 (　　)
4．在葡萄酒的制作过程中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先去除枝梗再冲洗。 (　　)
提示：采摘的葡萄应用清水冲洗1～2次，冲洗后再去除枝梗。
×
×
√
×
1．阅读教材中有关果酒和果醋制作的原理和过程，思考回答下列问题。
(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去除枝梗；②榨汁机、发酵瓶等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；③排气时只需拧松瓶盖，不要完全打开瓶盖，防止杂菌污染。
(2)葡萄汁装入发酵瓶中时，要留有大约1/3的空间，这种做法的目的是什么？
提示：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)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。
2．某同学设计如下果酒、果醋制作的发酵装置，请分析图中各结构的作用及使用方法。
(1)各部位的作用
①充气口：连接充气泵充入________________。
②排气口：排出微生物代谢产生的CO2。排气管下端离发酵液有一段距离，外部要弯曲，并尽量保证管口向下，目的是___________ ___________________________________________________________。
③出料口：便于取样检测，及时监测发酵进行的情况。
(2)该装置的使用方法
使用该装置制作果酒时，应该____________；制作果醋时，应将充气口连接气泵，输入______________。
提示：(1)①氧气(无菌空气)　②防止空气中微生物的进入　(2)关闭充气口　氧气(无菌空气)
深化归纳
1．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
果酒制作 果醋制作
发 酵 条 件 温度 18～30 ℃ 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 2．发酵过程中关注“三个变化”
(1)果酒发酵过程中酵母菌数量和酒精含量的变化
①菌体数量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；发酵中期，形成无氧环境，酵母菌数量增加缓慢，最后达到稳定；发酵后期，由于酒精含量较高，可能会导致酵母菌大量死亡。
②酒精含量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼吸，酒精含量很低；发酵中期，酵母菌进行无氧呼吸产生大量酒精，酒精含量增加；发酵后期，由于酒精含量升高，酵母菌大量死亡，酒精含量几乎不再增加。
(2)果酒、果醋制作过程中pH的变化
①果酒发酵时产生的部分CO2会溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。
②果醋发酵时产生的乙酸溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。
(3)果酒和果醋的制作过程中发酵液的变化
酒精发酵时，发酵液有酒味，有气泡和泡沫，颜色加深变成深红色(以紫葡萄作原料)；乙酸发酵时，发酵液有酸味，无气泡和泡沫，发酵液浑浊，液面形成白色菌膜。
对点练习
1．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要。下列相关措施正确的是(　　)
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．果酒发酵过程中，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．果酒发酵过程中温度控制在30 ℃，果醋发酵过程中温度控制在20 ℃
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，以利于醋酸菌的代谢
√
D　[将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，防止发酵液溢出，A错误；果酒发酵过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，不能打开瓶盖，目的是防止杂菌污染，B错误；果酒发酵过程中温度控制在18～30 ℃，而果醋发酵过程中温度控制在30～35 ℃，C错误；醋酸菌是好氧细菌，因此在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢，D正确。]
2．某研究小组欲利用如图装置进行葡萄酒和果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是(　　)
A．制作葡萄酒时对葡萄的处理步骤为去梗→
冲洗→灭菌→榨汁→装瓶
B．进行葡萄酒发酵时，应对图示装置进行清洗、
消毒，并将果汁装满瓶子
C．进行葡萄酒发酵时，气阀a和气阀b应同时处于打开或关闭状态
D．利用葡萄酒进行果醋发酵时，应适当提高温度并打开气阀a
√
D　[制作葡萄酒时对葡萄的处理步骤为冲洗→去梗→榨汁→装瓶，先除枝梗再冲洗容易造成果肉污染，如果对葡萄进行灭菌将会杀死葡萄皮上存在的天然酵母菌，A错误；进行葡萄酒发酵时，应对图示装置进行清洗、消毒，但不能将果汁装满瓶子，需要留有1/3的空间，B错误；进行葡萄酒发酵时，气阀a一直关闭，气阀b应定期打开，C错误；由于果醋发酵利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，并且其最适生长温度为30～35 ℃，高于酒精发酵温度18～30 ℃，所以利用葡萄酒进行果醋发酵时，应适当提高温度并打开气阀a提供氧气(无菌空气)，D正确。]
1．核心概念
(1)发酵：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：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面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
2．结论语句
(1)乳酸菌是厌氧细菌；醋酸菌是好氧细菌；酵母菌是兼性厌氧微生物。
(2)传统发酵食品的制作过程中，没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种。
1．下列不属于传统发酵技术制作的食品的是(　　)
A．酱 B．泡菜
C．豆豉 D．果汁
课堂检测　素养测评
2
4
3
题号
1
5
√
D　[果汁是榨取的水果的汁液，不属于传统发酵技术制作的食品。]
2．在果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作过程中，主要利用的微生物分别是(　　)
A．酵母菌、酵母菌、毛霉、乳酸菌
B．酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌
C．毛霉、醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
D．酵母菌、乳酸菌、毛霉、醋酸菌
√
2
4
3
题号
1
5
B　[参与果酒制作的微生物是酵母菌；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌能将糖源或乙醇转变成乙酸；参与腐乳制作的微生物有多种，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉；参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。]
2
4
3
题号
1
5
3．用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间或提高泡菜品质。下列方法中错误的是(　　)
A．将白萝卜切成小块
B．向容器中通入无菌空气
C．添加已经腌制过的泡菜汁
D．用沸水短时处理白萝卜块
√
2
4
3
题号
1
5
B　[将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过的泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；用沸水短时处理，可抑制果胶酶的活性，提高泡菜品质，D正确。]
2
4
3
题号
1
5
4．(2021·海南等级考)关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是(　　)
A．发酵所利用的微生物都属于原核生物
B．发酵过程都在无氧条件下进行
C．发酵过程都在同一温度下进行
D．发酵后形成的溶液都呈酸性
2
4
3
题号
1
5
√
D　[参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；参与果醋制作的醋酸菌是好氧细菌，因此果醋发酵需要有氧条件，B错误；不同的发酵产物需要的温度不同，C错误；果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。]
2
4
3
题号
1
5
5．杨梅果实风味独特，酸甜适中，具有很高的营养价值和保健价值。下面是制作杨梅酒和杨梅醋的流程。请回答下列问题。
制取发酵液：向杨梅汁中加入白砂糖，将糖的质量分数调至8%，灭菌冷却→酒精发酵：接种酵母菌，恒温发酵→果醋发酵：加入酒精，接种醋酸菌→取样检测：对发酵产物进行检测。
(1)传统发酵中，发酵液虽然未经过严格的灭菌处理，但杂菌却不能正常生长繁殖，这是由于果酒发酵的____________条件抑制了杂菌的生长。
2
4
3
题号
1
5
缺氧、酸性
(2)果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是______________，该阶段应该将温度控制在__________；温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是__________________________ ________________________。
(3)杨梅醋的发酵过程中，除去必需的营养物质外，还需要往发酵液中持续地通入____________________，发生的化学反应式是__________________________________________。
2
4
3
题号
1
5
细胞质基质
18～30 ℃
此时与果酒发酵相关的
酶活性高，发酵速度快
无菌氧气(或无菌空气)
C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
(4)下图表示果酒发酵过程中，发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的关系。发酵前24 h，糖度变化很小，酒精度上升很慢，其原因是___________________ _________________________。96 h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓，其原因是__________________________________________
________________________________________________________。
2
4
3
题号
1
5
此阶段酵母菌主要
营养物质消耗殆尽，高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵
进行有氧呼吸，大量增殖　
[解析]　(1)分析题意可知，果酒发酵时需要无氧条件，且发酵液pH会逐渐降低，即发酵液变酸，这种缺氧、酸性条件能抑制杂菌的生长。(2)酵母菌是真核生物，其无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质。利用酵母菌进行发酵时，应将温度控制在18～30 ℃，在此温度条件下，酵母菌内与果酒发酵相关的酶活性高，发酵速度快。(3)由分析可知，醋酸菌是一种好氧细菌，故杨梅醋的发酵过程中，需要向发酵液中持续地通入无菌氧气(或无菌空气)，发生的化学反应式见答案。
2
4
3
题号
1
5
(4)分析题图可知，随着发酵的进行，发酵液的糖度逐渐降低，酒精度逐渐升高然后保持相对稳定。发酵前24 h，酵母菌主要进行有氧呼吸，大量增殖，消耗葡萄糖较少，因此糖度变化很小，酒精度上升很慢。随着发酵的进行，酵母菌进行无氧呼吸消耗葡萄糖产生酒精，96 h后，营养物质消耗殆尽，高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵，导致酒精度和糖度的变化都趋于平缓。
2
4
3
题号
1
5
THANKS课时分层作业(1)　传统发酵技术的应用
题组一　发酵与传统发酵技术
1．下列有关发酵的叙述，正确的是(　　)
A．植物细胞无氧呼吸产生酒精的过程属于发酵
B．乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵
C．动物细胞无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵
D．发酵特指微生物细胞进行无氧呼吸的过程
2．下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是(　　)
A．腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
B．腐乳制作过程中，酵母没有参与豆腐的发酵
C．腐乳的制作利用了豆腐和空气中天然存在的微生物
D．利用前一次发酵保存下来的面团进行发面，属于传统发酵技术
题组二　泡菜的制作
3．下列关于泡菜发酵过程的叙述，正确的是(　　)
A．发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高
B．发酵过程中只有乳酸菌一种微生物发挥作用
C．发酵过程中乳酸菌可以分解蛋白质和果胶
D．发酵过程中要经常补充水槽中的水
4．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
5．请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______________________。
题组三　果酒和果醋的制作
6．某同学提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是(　　)
A. 选择新鲜的葡萄冲洗1～2次，去除枝梗后榨汁
B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁
C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵
7．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，留有大约1/3的空间
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
8．下列关于果酒和果醋制作的叙述，不正确的是(　　)
A．果酒和果醋的发酵菌种不同，代谢类型也不同
B．在酿葡萄酒之前要先去除枝梗，再冲洗葡萄
C．冲洗葡萄，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能冲洗次数过多
D．在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
9．下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是(　　)
A．果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵所需的
B．果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间应缩短
C．在制作果醋时适当加大菌种接种量可以提高发酵速率
D．醋酸菌在无氧条件下可以利用乙醇产生乙酸
10．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________。
11．许多传统美食的制作过程都蕴含了生物发酵技术。下列关于果酒、果醋、泡菜制作的相关叙述错误的是(　　)
A．发酵后形成的溶液都呈酸性
B．乙醇既是果酒发酵的产物，也是果醋发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
C．醋酸杆菌和乳酸菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．只要取材得当，操作正确规范，最终泡菜坛内微生物只有乳酸菌
12．如图中甲、乙、丙依次表示果酒、果醋和泡菜三者的制作，①②③④表示相同之处，下列对各相同之处的叙述不正确的是(　　)
A．①可表示两者的主要菌种都可以产生CO2
B．②可表示产品属于无氧发酵的产物
C．③可表示两者的主要菌种属于无核膜的生物
D．④可表示三者发酵过程中发酵液pH均升高
13．(2021·山东等级考改编)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(　　)
A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D．制作过程中随着发酵的进行，发酵液中糖含量增加
14．微生物发酵已经广泛应用于人类生活的各个领域。下列关于传统发酵技术的说法中，正确的是(　　)
A. 果酒发酵过程温度控制在30 ℃，果醋发酵过程温度控制在20 ℃
B．制作果醋需要醋酸菌，它是一种严格厌氧的微生物，可将葡萄中的糖分解为乙酸
C．多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母、毛霉和曲霉等
D．制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物，可以通过无氧呼吸产生乳酸和二氧化碳
15．葡萄发酵可产生葡萄酒，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。请回答下列问题。
甲　　乙　 　丙
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________。该微生物可通过无氧呼吸分解葡萄糖，产生的终产物是______________。
(2)甲和丙同学的实验操作都存在错误，其中甲同学的错误是____________________，导致发酵中出现的主要异常现象有_________________ _________________________________________________________________、发酵液中酒精含量__________，发酵液还可能变酸。丙同学的错误是________________________________________，导致发酵中出现的主要异常现象是________________________________________________________________。
(3)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，该操作的错误是________________。
课时分层作业(1)
1 2 3 4 6 7 8 9 11 12 13 14
B B D D B C B C D D D C
5．(1)杀灭盐水中的微生物并除去水中的氧气　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(或泡菜坛内形成了缺氧、酸性环境，不利于大多数微生物生长)
10．(1)醋酸发酵　(2)除去污物　反复冲洗　(3)酒精发酵
醋酸发酵　泵入无菌空气(或无菌氧气)　(4)酵母菌　CO2
15．(1)酵母菌　酒精和CO2　(2)未夹住发酵瓶的充气管　发酵液从充气管中流出　少　瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口　排气时，发酵液会从排气管中流出　(3)未及时排气
1．B　[发酵利用的是微生物，A、C错误；微生物可通过无氧呼吸或有氧呼吸将原料转化为人类所需要的产物，这个过程称为发酵，B正确，D错误。]
2．B　[腐乳制作过程中，酵母、曲霉和毛霉等微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。]
3．D　[随着发酵的进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，A错误；泡菜发酵过程中，发挥主要作用的是乳酸菌，此外酵母菌也发挥了作用，B错误；发酵过程中乳酸菌不分解蛋白质和果胶，因而能使蔬菜脆嫩而不软化，C错误；经常补充水槽中的水，目的是保持坛内的无氧状态，D正确。]
4．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。]
5．(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的氧气。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)乳酸菌是厌氧细菌，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)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，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。
6．B　[选择新鲜的葡萄冲洗1～2次，去除枝梗后榨汁，A正确；葡萄汁不能装满，应装至玻璃瓶的2/3空间，B错误；酒精发酵期间会产生二氧化碳，故需适时拧松瓶盖，防止发酵瓶爆裂，C正确；醋酸菌是好氧细菌，故醋酸发酵时应去除瓶盖，加一层纱布，D正确。]
7．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，留有大约1/3的空间，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。]
8．B　[果酒制作用到的微生物主要是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型，果醋制作用到的微生物主要是醋酸菌，代谢类型是异养需氧型，A正确；在酿葡萄酒之前要先冲洗葡萄，再去除枝梗，B错误；冲洗葡萄，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能冲洗次数过多，否则会使附着在葡萄表面的酵母菌数量过多的减少，不利于发酵，C正确；在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，D正确。]
9．C　[果酒发酵所需的最适温度低于果醋发酵所需的，A错误；在果酒发酵后期，由于营养物质减少、代谢废物积累等因素，酵母菌呼吸速率减慢，产生的二氧化碳减少，因此拧松瓶盖的间隔时间可延长，B错误；在制作果酒和果醋时，适当加大菌种接种量，可以提高发酵速率，并抑制杂菌繁殖，C正确；醋酸菌是好氧细菌，其发酵产生乙酸必须在有氧条件下进行，D错误。]
10．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(酒精)＋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，当O2、糖源都充足时能将葡萄汁中的糖分解成乙酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，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。
11．D　[果酒发酵的产物CO2、果醋发酵的产物醋酸、泡菜制作中产生的乳酸都会使得发酵液呈酸性，A正确；乙醇既是果酒发酵的产物，也是果醋发酵的底物，而且还可以抑制杂菌繁殖，B正确；醋酸杆菌其新陈代谢类型是异养需氧型，乳酸菌是厌氧异养型，所以醋酸杆菌和乳酸菌发酵过程中控制通气的情况不同，C正确；泡菜制作中利用的菌种主要是乳酸菌，如果操作正确，最终坛中的主要菌群是乳酸菌，此外还含有其他微生物，D错误。]
12．D　[甲表示果酒的制作，乙表示果醋的制作，二者发酵的过程中，均可以释放CO2，A正确；制作果酒、泡菜所需的微生物分别是酵母菌、乳酸菌，果酒的制作过程中酵母菌进行无氧呼吸，产物是酒精，泡菜的制作过程中乳酸菌进行无氧呼吸，产物是乳酸，B正确；制作果醋、泡菜所需的微生物分别是醋酸菌、乳酸菌，二者都是原核生物，属于无核膜的生物，C正确；在果酒、果醋和泡菜的制作过程中，发酵液pH均会降低，D错误。]
13．D　[酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正确；自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正确；葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C正确；制作过程中随着发酵的进行，发酵液中糖含量减少，D错误。]
14．C　[果酒发酵过程温度控制在18～30 ℃，果醋发酵过程温度控制在30～35 ℃，A错误；制作果醋需要醋酸菌，它是一种好氧微生物，可将葡萄中的糖(或乙醇)分解为乙酸，B错误；多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母、毛霉和曲霉等，其中起主要作用的是毛霉，C正确；制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物，可以通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸菌的无氧呼吸不会产生二氧化碳，D错误。]
15．(1)参与果酒制作的微生物是酵母菌，其通过无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和CO2。(2)果酒制作需要无氧环境，因此甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充气管，这会导致发酵液从充气管中流出、发酵液中酒精含量少，发酵液还可能变酸。将葡萄汁装入发酵瓶，要留有大约1/3的空间，因此丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，这会导致排气时，发酵液从排气管中流出。(3)若发酵过程中未及时排气，会导致瓶内压强过大，使发酵瓶瓶塞被冲开。
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