第58讲 传统发酵技术的应用 (课件+学案+练习) 2027年高考生物学一轮专题复习

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第58讲 传统发酵技术的应用 (课件+学案+练习) 2027年高考生物学一轮专题复习

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第58讲 传统发酵技术的应用
1 [2025江苏卷]某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(  )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
2 [2025甘肃卷]腐乳是利用传统发酵技术制作而成的大豆食品。下列相关叙述错误的是(  )
A. 参与腐乳发酵的菌种是混合菌种
B. 腐乳的发酵过程为固体发酵
C. 豆腐坯为菌种提供碳源、氮源等营养物质
D. 豆腐坯与腐乳的成分相同
3 [2024江苏卷]关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是(  )
A. 制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B. 制作酸奶的牛奶必须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C. 发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D. 控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
4 [2026贵阳月考]某品牌推出了一款“气泡酸奶”,其独特之处在于酸奶中含有大量气泡,口感类似碳酸饮料。该产品是通过在传统酸奶发酵过程中额外添加酵母菌(如酿酒酵母)进行二次发酵制成的。下列说法错误的是(  )
A. 乳酸菌是厌氧细菌,只分布在无氧环境中
B. 酸奶中的气泡主要是酵母菌无氧呼吸产生的CO2,与乳酸菌无关
C. 二次发酵前需调节环境条件以确保酵母菌活性
D. 若要进行乳酸杆菌的纯培养,需要在培养基中添加维生素
5 [2025重庆卷]豆瓣酱是我国地方特色调味品,生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵,下列说法错误的是(  )
A. 沸水浸泡能杀死蚕豆细胞,减少有机物消耗
B. 面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养
C. 菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物
D. 豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵
6 [2024南通模拟]下列关于果酒、果醋制作的叙述,正确的是(  )
A. 果酒、果醋制作中涉及的微生物的代谢类型完全相同
B. 果酒、果醋发酵过程中,发酵液的密度降低、pH下降
C. 果酒中的酒精可以为醋酸菌发酵提供碳源、氮源和能源
D. 醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中会产生大量气泡
7 [2025云南卷]黄酒是我国古老的发酵酒之一,传统酿制中,先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后,添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵,压榨成品。下列说法错误的是(  )
A. 小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B. 为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D. 将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
8 [2026南通月考]在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是(  )
A. 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
B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D. 可用酸性的重铬酸钾溶液定量测定果酒发酵液中的酒精浓度
9 红酸汤是苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述正确的是(  )
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D. 红酸汤的制作中发酵时间越长,口味越纯正
10 (多选)[2025苏州期末]随着哈尔滨旅游的火热,东北传统美食——大酱也走进了大家的视野。大酱以大豆为原料,主要利用米曲霉、酵母菌和乳酸菌等微生物发酵而来。图示传统大酱的制作工艺流程。下列相关叙述错误的有(  )
A. 大酱富含小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易消化吸收,便于保存
B. 煮熟利于后续发酵过程中酶发挥作用,同时也具有一定的杀菌作用
C. 米曲霉、酵母菌和乳酸菌等微生物的胞内酶是大酱制作成功的关键
D. 发酵过程中要随时检测微生物数量、产物浓度等以了解发酵的进程
11 (多选)为提高酿酒过程中淀粉糖化效率,研究人员欲从大曲中筛选高产淀粉酶的酵母菌菌株,实验步骤如下,下列相关叙述正确的有(  )
①配制培养基、灭菌→②取1 g大曲接种于发酵培养基中培养24 h→③取发酵培养液稀释涂布于选择培养基中培养24 h→④挑取培养基上的菌落进行平板划线,培养24 h→⑤喷洒碘液,初步筛选产淀粉酶菌株→⑥将初筛出的纯菌种接种于发酵培养基中摇床培养48 h,取发酵液测定酶活力,进行再次筛选→⑦对筛选菌株进行鉴定
A. 与发酵培养基相比,选择培养基特有的成分是琼脂和淀粉
B. 步骤④应根据菌落的形状、大小、边缘粗糙程度等挑取菌落
C. 步骤⑤中透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落即为初筛菌种
D. 步骤⑥中进行摇床培养的目的是使酵母菌充分释放淀粉酶
12 [2025南京六校联考]酸笋是一种以新鲜竹笋为原料,发酵腌制而成的具有独特发酵酸臭味的笋制品,是风味食品螺蛳粉的重要配料。下图是酸笋制作的流程。请据此回答问题。
(1) 通常选择鲜笋做腌制食材,因为________含量低,食用更安全。处理笋时,先剥去外壳,再用清水去除表面的泥土和杂质,其目的是减少___________。随后将竹笋切成薄片或条状,该操作有利于缩短发酵时间并________发酵风味。
(2) 腌制酸笋环节,准备的容器应使用________消毒,晾干备用。制备的腌制液中淘米水∶醋∶食盐=10∶1∶0.5,醋起到的作用是__________,淘米水起到的作用是____________,乳酸菌的代谢类型是________。
(3) 广西某团队研究了发酵时间对酸笋酸度及感官评分的影响,结果如下。
随着发酵时间的延长,酸笋的酸度变化是_____________,酸度最高值约为________。综合两个指标,最佳的发酵时间为________ d。
(4) 酸笋除了酸味,其标志性的臭味来自酪氨酸经微生物转化产生的对苯甲酚。在外地吃到的酸笋酸臭味比原产地广西要重的原因是_____________________
_____________________________________________________________________。
第58讲 传统发酵技术的应用
1 B 果酒发酵的菌种是酵母菌,是真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,是原核生物,两者的细胞结构不同,A错误;过程②为果酒发酵,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险,C错误;醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖,因此不存在拧松瓶盖的操作,D错误。
2 D 豆腐坯经过发酵后,在微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等的作用下,蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪被分解成甘油和脂肪酸等,成分发生了很大变化,与豆腐坯成分不同,D错误。
3 D 制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水中,A错误;制作酸奶的牛奶经巴氏消毒后再接种乳酸菌,B错误;泡菜一般装至八成满,制作酸奶消毒时倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3,C错误。
4 A 乳酸菌是厌氧细菌,但“只分布在无氧环境中”表述错误。厌氧菌在有氧环境中可能被抑制或死亡,但并非完全不存在,例如在氧气含量较低的环境中仍可能存活,A错误;酸奶中的气泡是酵母菌无氧呼吸产生的CO2,乳酸菌进行乳酸发酵时不产生CO2,因此与乳酸菌无关,B正确;乳酸杆菌为异养型细菌,其纯培养常需在培养基中添加维生素等生长因子以满足营养需求,D正确。
5 D 沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡,从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗,A正确;从图中可以看出,在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作,且整个过程不是完全密封的,说明主要利用的是好氧微生物发酵,D错误。
6 B 制作果酒的微生物是酵母菌,制作果醋的微生物是醋酸菌,酵母菌是异养兼性厌氧菌,醋酸菌属于异养好氧菌,代谢类型不同,A错误;果酒制作过程中产生的CO2和果醋制作过程中产生的醋酸都会使发酵液的pH逐渐降低,B正确;果酒中的酒精可以为醋酸菌发酵提供碳源和能源,不能提供氮源,C错误;醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵过程中不会产生气体,D错误。
7 B 扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌,因为酒曲本身含有发酵所需的菌种,若灭菌会杀死这些菌种,导致无法进行正常的发酵过程,B错误。
8 B 泡菜发酵全程需保持无氧环境,乳酸菌为厌氧菌,即使后期产气菌活动,也无需开盖放气,因密封的坛沿水可隔绝空气,气体可通过水封自然排出,开盖会破坏无氧环境,A错误;醋酸菌需在30~35 ℃且有氧条件下发酵,而果酒发酵温度为18~25 ℃,若未调整温度直接通入空气,无法保证醋酸菌活性,C错误;酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色,此为定性检测,无法直接定量测定酒精浓度,D错误。
9 B
10 CD 大酱制作过程中利用的是米曲霉等微生物合成和分泌到细胞外的酶,并非胞内酶,C错误;题意中是传统发酵生产大酱,而传统发酵无需随时检测微生物数量、产物浓度等以了解发酵的进程,D错误。
11 BC 由于要从大曲中筛选高产淀粉酶的酵母菌菌株,故发酵培养基也应该含有淀粉,A错误;摇床培养的目的主要是增加培养液中的溶氧量和增大微生物与营养物质的接触,D错误。
12 (1) 亚硝酸盐 杂菌污染 增强 (2) 70%酒精/热水 调味和抑制杂菌生长 接种乳酸菌 异养厌氧型 (3) 先增加后不变 6.25 g/L 10 (4) 运往外地的路上酸笋进一步发酵,产生了更多的对苯甲酚和乳酸
解析:(1) 选用鲜笋作为食材是因为其亚硝酸盐含量较少,食用更安全,因为亚硝酸盐含量过多在体内会转变为致癌物质亚硝胺。用清水去除表面泥土和杂质,目的是减少杂菌污染,避免其他杂菌对发酵过程产生不良影响。将竹笋切成薄片或条状,增大了竹笋与发酵菌的接触面积,有利于缩短发酵时间并增强发酵风味。(2) 腌制酸笋环节,准备的容器应使用体积分数为70%的酒精消毒,酒精能使细菌等微生物的蛋白质变性,从而起到消毒作用,晾干备用可避免水分对腌制过程产生影响。制备的腌制液中醋起到调节pH和调味的作用,适宜的酸性环境有利于乳酸菌等有益菌生长,同时抑制杂菌繁殖。(3) 从图中可以看出,随着发酵时间的延长,酸笋的酸度先上升后趋于稳定。酸度最高值约为6.25 g/L(根据图表中酸度曲线的峰值判断)。综合酸度和感官评分两个指标,在发酵第10 d的时候,感官评分较高,同时酸度也较为合适,所以最佳的发酵时间为10 d。(共35张PPT)
第11单元
生物技术与工程
第58讲 传统发酵技术的应用
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 说明果酒、果醋制作的原理和过程。2. 说明制作腐乳的原理和过程。3. 说明泡菜制作的原理和过程。
核 心 体 系
活 动 方 案
用百香果作材料制成的果醋具有缓解压力、消除疲劳、延缓衰老、预防动脉硬化、养颜美容的功效。下图为利用百香果制作果醋的流程图,请回答下列相关问题。
活动一 说明果酒、果醋的制作的原理
(1) 过程①的酿造原理是先使酵母菌进行____________,以增加酵母菌的数量,然后通过____________获得果酒。
(2) 酿制百香果果酒时,并不需要对百香果进行严格的消毒处理,这是因为在________________的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应这一环境而受到抑制。
有氧呼吸
无氧呼吸
缺氧、呈酸性
(3) 过程①往往不能长时间密封,原因是什么?发酵瓶要留有约1/3的空间,目的是什么?
【答案】 酵母菌无氧呼吸产生CO2,会使得装置气压增大。可以让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖;还能防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
(4) 过程①和过程②适宜的温度分别是多少?温度过高时,醋酸菌代谢减慢甚至死亡,根本原因是什么?
【答案】 18~30 ℃、30~35 ℃。温度过高,影响酶的活性。
(5) 过程①转入过程②前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是什么?要鉴定百香果果醋是否酿制成功,除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外,还可以通过什么方式做进一步的鉴定?
【答案】 通入无菌空气。通过检测和比较醋酸发酵前后的pH。
(6) 果醋制作一定需要先酿酒再酿醋吗?写出具体的反应式。
【答案】 不一定。
泡菜的制作方法: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、香料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。流程如下图所示。请回答问题。
活动二 说明泡菜制作的原理和过程
(1) 用白酒擦拭泡菜坛的目的是什么?
【答案】 消毒,防止杂菌污染。
(2) 加入“陈泡菜水”的作用是什么?
【答案】 利用“陈泡菜水”中的乳酸菌作为菌种。
(3) 泡菜坛为什么要密封?若菜坛有裂缝,可能会出现的结果是什么?
【答案】 乳酸菌是厌氧生物,密封后形成缺氧环境才能生存。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,泡菜会变质。
(4) 密封后的泡菜坛放置的最适环境温度是多少?
【答案】 28~30 ℃。
(5) 用盐过多时,制作的泡菜会“咸而不酸”,原因是什么?
【答案】 盐过多,抑制了乳酸菌发酵。
(6) 泡菜不宜过早食用,原因是什么?
【答案】 发酵早期亚硝酸盐含量较高,对人体危害大,发酵后期其含量会下降。
下图为果酒和果醋制作的实验装置图,请分析并回答下列问题。
活动三 发酵装置图分析及传统发酵有关微生物的分类总结
(1) 甲、乙、丙的作用分别是什么?
【答案】 甲:通入空气(氧气) 乙:排气 丙:取样(对发酵的情况进行及时的监测)。
(2) 图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当?为什么?
【答案】 不恰当,因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3,而且不能将排气口淹没。
(3) 请总结补充下表中与传统发酵有关的几类微生物的信息。
微生物 酿酒酵母 (多数)醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物学分类 真核生物 __________ __________ 原核生物
代谢类型 _____________ 异养需氧 __________ _________
适宜温度 28 ℃左右 30~35 ℃ ____________ 室温
原理 无氧呼吸产生酒精和CO2 糖(酒精)代谢产生乙酸 产生______________分解蛋白质和脂肪 无氧呼吸
产生乳酸
主要用途 酿酒、发面 酿醋 制作腐乳 制作_________
原核生物
真核生物
异养兼性厌氧
异养需氧
异养厌氧
15~18 ℃
蛋白酶、脂肪酶
酸奶、泡菜
名 卷 优 选
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1. [2025南通开学考]酵母菌和乳酸菌常用于发酵食品的制作。下列相关叙述正确的是(  )
A. 果酒和酸奶制作分别利用了酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的原理
B. 酵母菌和乳酸菌细胞中均存在丙酮酸转化为CO2的过程
C. 酵母菌和乳酸菌均含有线粒体,无氧呼吸均发生在细胞质基质
D. 无氧条件下消耗等量葡萄糖,酵母菌和乳酸菌释放的能量相等
A
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【解析】 果酒制作利用了酵母菌的无氧呼吸,产生酒精和CO2,酸奶制作利用了乳酸菌的无氧呼吸,产生乳酸,A正确;酵母菌的无氧呼吸过程中,丙酮酸转化为酒精和CO2,而乳酸菌的无氧呼吸过程中,丙酮酸转化为乳酸,不产生CO2,B错误; 酵母菌是真核生物,含有线粒体,乳酸菌是原核生物,不含线粒体,C错误;无氧条件下,酵母菌和乳酸菌消耗等量葡萄糖,酵母菌产生酒精和CO2,乳酸菌产生乳酸,释放的能量不同,D错误。
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2. [2025湖南模拟]腐乳是我国流传数千年的特色传统民间美食,通常分为青方、红方和白方三大类,其制作原理大致相同。下列相关叙述错误的是(  )
A. 制作青方需要将蛋白质进行分解
B. 制作红方主要靠曲霉发酵
C. 制作白方加盐可以抑制杂菌污染
D. 豆腐坯发酵有小分子肽和氨基酸生成
【解析】 青方属于腐乳,制作过程中毛霉分泌的蛋白酶分解豆腐中的蛋白质,A正确;红方制作主要依赖毛霉发酵,红曲霉可能用于着色而非主导发酵,B错误;加盐能抑制杂菌生长,保证毛霉的优势地位,C正确;蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,D正确。
B
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3. [2025甘肃卷]我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺,改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是(  )
A. 传统发酵时,葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程
B. 工业化生产时,酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵
C. 通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状
D. 大规模发酵时,需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数
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B
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【解析】 在传统发酵制作葡萄酒时,葡萄果皮上附着有多种微生物,如酵母菌等,这些微生物参与了葡萄酒的发酵过程,A正确;工业化生产时,酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,能大量繁殖,进行扩大培养,在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精,B错误;通过诱变育种(利用物理、化学等因素诱导基因突变)或基因工程育种(定向改造生物的基因)能够改良葡萄酒发酵菌种(如酵母菌)的性状,比如提高发酵效率等,C正确;大规模发酵时,发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数会影响微生物的生长和代谢,进而影响发酵过程和产品质量,所以需要监测这些参数,D正确。
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4. [2026泰州民兴实验中学期中]贵州知名品牌“老干妈”系列产品一直沿用传统工艺精心酿造,其中风味豆豉深受大众喜爱,远销国内外,风味豆豉的主要工艺流程如下图。下列说法正确的是(  )
1
A. 如果发酵装置中上层黄豆的发酵效果比底层好,推测该发酵菌的新陈代谢类型是异养厌氧型
B. 传统方法制作豆豉,以单一菌种的液体发酵为主
C. 调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料只是调节口味
D. 黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构,使蛋白质变性,同时起到消毒的作用
D
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【解析】 如果发酵装置中上层黄豆的发酵效果比底层好,上层氧气充足,推测该发酵菌的新陈代谢类型是异养需氧型,A错误;传统发酵是以混合菌种的固体或半固体发酵为主,B错误;调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料既可以调节口味也可以抑制杂菌生长,C错误;黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构,使蛋白质变性,易于被酶水解,同时起到消毒的作用,D正确。
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5. [2025南通期末]藜麦蛋白酸奶为植物酸奶,不含胆固醇,具有热量低、易吸收等优点,更适合乳糖不耐受的人群食用。科学家研究了酸奶发酵过程中白砂糖添加量对酸奶口感和酸度的影响,酸奶制作过程及实验结果见下图,下列相关叙述正确的是(  )
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D
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A. 加糖溶解后需将温度升至80 ℃处理15 s,确保杀死所有微生物
B. 接种菌种后需要定时对发酵罐进行放气处理
C. 白砂糖添加量为5%时,乳酸菌发酵最旺盛、口感最佳
D. 白砂糖添加量过大会导致乳酸菌失水过多而死亡,从而影响发酵
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【解析】 加糖溶解后将温度升至80 ℃处理15 s,无法杀死所有微生物,A错误;乳酸菌发酵不产生气体,不需要进行放气处理,B错误;由图可知,白砂糖添加量为7%时,感官评分最高,酸度也适宜,此时口感最佳,C错误;白砂糖添加过多,会导致细胞外浓度过高,会导致乳酸菌失水死亡,影响发酵,D正确。
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6. (多选)[2024泰州中学月考]用高盐稀态发酵法酿造的酱油风味独特、具有复杂香气,其生产工艺流程如图所示。下列叙述错误的有( )
1
BCD
A. 利用产生蛋白酶的米曲霉,可将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
B. 发酵阶段加入酵母菌、乳酸菌等主要用于控制米曲霉的种群密度
C. 制醪阶段提高冷冻盐水浓度,可降低杂菌污染概率,缩短发酵周期
D. 灭菌阶段常采用高压蒸汽法灭菌以保证酱油的品质和风味
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【解析】 米曲霉可产生蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,A正确;酵母菌、乳酸菌在发酵阶段加入,主要是为了利用发酵产物抑制杂菌生长,B错误;制醪阶段提高冷冻盐水浓度,能降低杂菌污染概率,但不能缩短发酵周期,C错误;灭菌阶段不能采用高压蒸汽法灭菌,会为发酵好的酱油中带入过多水分,影响酱油的品质和风味,D错误。
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7. [2025无锡期中]某品牌老陈醋有丰富的营养成分,在酿造过程中产生了川芎嗪、黄酮类化合物等对人体有益的物质,极具养生价值。一企业对老配方进行了更新,并设计了如下制作流程。请回答下列问题。
1
注:膨化处理是指将粮食加入密闭容器中,加热加压后突然减压,粮食中的水分汽化膨胀,使其出现许多小孔,变得松脆;红曲菌属于真菌
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(1) 对主粮膨化处理的作用是________________________。酿制粮食酒时,________(填“需要”或“不需要”)对主粮进行严格的消毒处理,原因是_____________________________________________________ _______________________________。多次实验发现,在发酵液的液面经常观察到一层明显的菌膜,该膜是由__________繁殖而成。
(2) 利用菌种发酵获得醋酸的条件有两种情况,一是在____________ ________时,将糖分解成醋酸;二是在缺少糖源时,利用________生成醋酸。
1
加大与红曲菌的接触面积
不需要
随着发酵过程的进行,酒精逐渐积累,大多数杂菌对酒精不耐受,杂菌的生命活动受到抑制
醋酸菌
氧气和糖源
都充足
酒精
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(3) 研究表明,在陈醋的酿造过程中,起主导作用的是醋酸菌,而乳酸菌也存在于醋醅中,其代谢产生的乳酸是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期_____________ _____________(答出2点即可)等环境因素的变化,淘汰了部分乳酸菌种类。
1
氧气、营养物
质、pH等
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(4) 乙偶姻和川芎嗪均是山西老陈醋中重要的风味物质,对熏醅阶段中二者的含量进行测定得到了如下结果,由图可知,川芎嗪最早产生于________________,乙偶姻可能在更早的醋酸发酵阶段就开始产生。随着熏醅阶段的进行,乙偶姻与川芎嗪的含量变化趋势______(填“相同” “相反”或“无关联”),推测二者关系为__________________________ ______。
1
熏醅阶段乙偶姻含量变化
熏醅阶段川芎嗪含量变化
熏醅阶段第二天
相反
川芎嗪可能是由乙偶姻转化
而来
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【解析】 (3) 发酵后期氧气、营养物质、pH等环境因素的变化,加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争,淘汰了部分乳酸菌种类。
谢谢观看
Thank you for watching第58讲 传统发酵技术的应用
学习目标 1. 说明果酒、果醋制作的原理和过程。2. 说明制作腐乳的原理和过程。3. 说明泡菜制作的原理和过程。
核心体系
活动方案
活动一 说明果酒、果醋的制作的原理
用百香果作材料制成的果醋具有缓解压力、消除疲劳、延缓衰老、预防动脉硬化、养颜美容的功效。下图为利用百香果制作果醋的流程图,请回答下列相关问题。
(1) 过程①的酿造原理是先使酵母菌进行____________,以增加酵母菌的数量,然后通过____________获得果酒。
(2) 酿制百香果果酒时,并不需要对百香果进行严格的消毒处理,这是因为在____________的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应这一环境而受到抑制。
(3) 过程①往往不能长时间密封,原因是什么?发酵瓶要留有约1/3的空间,目的是什么?
(4) 过程①和过程②适宜的温度分别是多少?温度过高时,醋酸菌代谢减慢甚至死亡,根本原因是什么?
(5) 过程①转入过程②前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是什么?要鉴定百香果果醋是否酿制成功,除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外,还可以通过什么方式做进一步的鉴定?
(6) 果醋制作一定需要先酿酒再酿醋吗?写出具体的反应式。
活动二 说明泡菜制作的原理和过程
泡菜的制作方法: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、香料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。流程如下图所示。请回答问题。
(1) 用白酒擦拭泡菜坛的目的是什么?
(2) 加入“陈泡菜水”的作用是什么?
(3) 泡菜坛为什么要密封?若菜坛有裂缝,可能会出现的结果是什么?
(4) 密封后的泡菜坛放置的最适环境温度是多少?
(5) 用盐过多时,制作的泡菜会“咸而不酸”,原因是什么?
(6) 泡菜不宜过早食用,原因是什么?
活动三 发酵装置图分析及传统发酵有关微生物的分类总结
下图为果酒和果醋制作的实验装置图,请分析并回答下列问题。
(1) 甲、乙、丙的作用分别是什么?
(2) 图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当?为什么?
(3) 请总结补充下表中与传统发酵有关的几类微生物的信息。
微生物 酿酒酵母 (多数)醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物学分类 真核生物 ________ ________ 原核生物
代谢类型 _________ 异养需氧 ________ ________
适宜温度 28 ℃左右 30~35 ℃ ________ 室温
原理 无氧呼吸产生酒精和CO2 糖(酒精)代谢产生乙酸 产生________分解蛋白质和脂肪 无氧呼吸 产生乳酸
主要用途 酿酒、发面 酿醋 制作腐乳 制作________
名卷优选
1. [2025南通开学考]酵母菌和乳酸菌常用于发酵食品的制作。下列相关叙述正确的是(  )
A. 果酒和酸奶制作分别利用了酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的原理
B. 酵母菌和乳酸菌细胞中均存在丙酮酸转化为CO2的过程
C. 酵母菌和乳酸菌均含有线粒体,无氧呼吸均发生在细胞质基质
D. 无氧条件下消耗等量葡萄糖,酵母菌和乳酸菌释放的能量相等
2. [2025湖南模拟]腐乳是我国流传数千年的特色传统民间美食,通常分为青方、红方和白方三大类,其制作原理大致相同。下列相关叙述错误的是(  )
A. 制作青方需要将蛋白质进行分解
B. 制作红方主要靠曲霉发酵
C. 制作白方加盐可以抑制杂菌污染
D. 豆腐坯发酵有小分子肽和氨基酸生成
3. [2025甘肃卷]我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺,改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是(  )
A. 传统发酵时,葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程
B. 工业化生产时,酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵
C. 通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状
D. 大规模发酵时,需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数
4. [2026泰州民兴实验中学期中]贵州知名品牌“老干妈”系列产品一直沿用传统工艺精心酿造,其中风味豆豉深受大众喜爱,远销国内外,风味豆豉的主要工艺流程如下图。下列说法正确的是(  )
A. 如果发酵装置中上层黄豆的发酵效果比底层好,推测该发酵菌的新陈代谢类型是异养厌氧型
B. 传统方法制作豆豉,以单一菌种的液体发酵为主
C. 调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料只是调节口味
D. 黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构,使蛋白质变性,同时起到消毒的作用
5. [2025南通期末]藜麦蛋白酸奶为植物酸奶,不含胆固醇,具有热量低、易吸收等优点,更适合乳糖不耐受的人群食用。科学家研究了酸奶发酵过程中白砂糖添加量对酸奶口感和酸度的影响,酸奶制作过程及实验结果见下图,下列相关叙述正确的是(  )
A. 加糖溶解后需将温度升至80 ℃处理15 s,确保杀死所有微生物
B. 接种菌种后需要定时对发酵罐进行放气处理
C. 白砂糖添加量为5%时,乳酸菌发酵最旺盛、口感最佳
D. 白砂糖添加量过大会导致乳酸菌失水过多而死亡,从而影响发酵
6. (多选)[2024泰州中学月考]用高盐稀态发酵法酿造的酱油风味独特、具有复杂香气,其生产工艺流程如图所示。下列叙述错误的有(  )
A. 利用产生蛋白酶的米曲霉,可将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
B. 发酵阶段加入酵母菌、乳酸菌等主要用于控制米曲霉的种群密度
C. 制醪阶段提高冷冻盐水浓度,可降低杂菌污染概率,缩短发酵周期
D. 灭菌阶段常采用高压蒸汽法灭菌以保证酱油的品质和风味
7. [2025无锡期中]某品牌老陈醋有丰富的营养成分,在酿造过程中产生了川芎嗪、黄酮类化合物等对人体有益的物质,极具养生价值。一企业对老配方进行了更新,并设计了如下制作流程。请回答下列问题。
注:膨化处理是指将粮食加入密闭容器中,加热加压后突然减压,粮食中的水分汽化膨胀,使其出现许多小孔,变得松脆;红曲菌属于真菌
(1) 对主粮膨化处理的作用是____________。酿制粮食酒时,________(填“需要”或“不需要”)对主粮进行严格的消毒处理,原因是______________。多次实验发现,在发酵液的液面经常观察到一层明显的菌膜,该膜是由______________繁殖而成。
(2) 利用菌种发酵获得醋酸的条件有两种情况,一是在________________时,将糖分解成醋酸;二是在缺少糖源时,利用____________生成醋酸。
(3) 研究表明,在陈醋的酿造过程中,起主导作用的是醋酸菌,而乳酸菌也存在于醋醅中,其代谢产生的乳酸是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期________________(答出2点即可)等环境因素的变化,淘汰了部分乳酸菌种类。
(4) 乙偶姻和川芎嗪均是山西老陈醋中重要的风味物质,对熏醅阶段中二者的含量进行测定得到了如下结果,由图可知,川芎嗪最早产生于________,乙偶姻可能在更早的醋酸发酵阶段就开始产生。随着熏醅阶段的进行,乙偶姻与川芎嗪的含量变化趋势________(填“相同”“相反”或“无关联”),推测二者关系为_______________________________。
熏醅阶段乙偶姻含量变化
熏醅阶段川芎嗪含量变化
第58讲 传统发酵技术的应用
【活动方案】
活动一
(1) 有氧呼吸 无氧呼吸
(2) 缺氧、呈酸性
(3) 酵母菌无氧呼吸产生CO2,会使得装置气压增大。可以让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖;还能防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
(4) 18~30 ℃、30~35 ℃。温度过高,影响酶的活性。
(5) 通入无菌空气。通过检测和比较醋酸发酵前后的pH。
(6) 不一定。
①糖源充足时:C6H12O6+2O22CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量;
②糖源不足时:C2H5OH+O2CH3COOH(乙酸)+H2O+能量
活动二
(1) 消毒,防止杂菌污染。
(2) 利用“陈泡菜水”中的乳酸菌作为菌种。
(3) 乳酸菌是厌氧生物,密封后形成缺氧环境才能生存。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,泡菜会变质。
(4) 28~30 ℃。
(5) 盐过多,抑制了乳酸菌发酵。
(6) 发酵早期亚硝酸盐含量较高,对人体危害大,发酵后期其含量会下降。
活动三
(1) 甲:通入空气(氧气) 乙:排气 丙:取样(对发酵的情况进行及时的监测)。
(2) 不恰当,因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3,而且不能将排气口淹没。
(3) 原核生物 真核生物 异养兼性厌氧 异养需氧 异养厌氧 15~18 ℃ 蛋白酶、脂肪酶 酸奶、泡菜
【名卷优选】
1 A 果酒制作利用了酵母菌的无氧呼吸,产生酒精和CO2,酸奶制作利用了乳酸菌的无氧呼吸,产生乳酸,A正确;酵母菌的无氧呼吸过程中,丙酮酸转化为酒精和CO2,而乳酸菌的无氧呼吸过程中,丙酮酸转化为乳酸,不产生CO2,B错误; 酵母菌是真核生物,含有线粒体,乳酸菌是原核生物,不含线粒体,C错误;无氧条件下,酵母菌和乳酸菌消耗等量葡萄糖,酵母菌产生酒精和CO2,乳酸菌产生乳酸,释放的能量不同,D错误。
2 B 青方属于腐乳,制作过程中毛霉分泌的蛋白酶分解豆腐中的蛋白质,A正确;红方制作主要依赖毛霉发酵,红曲霉可能用于着色而非主导发酵,B错误;加盐能抑制杂菌生长,保证毛霉的优势地位,C正确;蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,D正确。
3 B 在传统发酵制作葡萄酒时,葡萄果皮上附着有多种微生物,如酵母菌等,这些微生物参与了葡萄酒的发酵过程,A正确;工业化生产时,酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,能大量繁殖,进行扩大培养,在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精,B错误;通过诱变育种(利用物理、化学等因素诱导基因突变)或基因工程育种(定向改造生物的基因)能够改良葡萄酒发酵菌种(如酵母菌)的性状,比如提高发酵效率等,C正确;大规模发酵时,发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数会影响微生物的生长和代谢,进而影响发酵过程和产品质量,所以需要监测这些参数,D正确。
4 D 如果发酵装置中上层黄豆的发酵效果比底层好,上层氧气充足,推测该发酵菌的新陈代谢类型是异养需氧型,A错误;传统发酵是以混合菌种的固体或半固体发酵为主,B错误;调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料既可以调节口味也可以抑制杂菌生长,C错误;黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构,使蛋白质变性,易于被酶水解,同时起到消毒的作用,D正确。
5 D 加糖溶解后将温度升至80 ℃处理15 s,无法杀死所有微生物,A错误;乳酸菌发酵不产生气体,不需要进行放气处理,B错误;由图可知,白砂糖添加量为7%时,感官评分最高,酸度也适宜,此时口感最佳,C错误;白砂糖添加过多,会导致细胞外浓度过高,会导致乳酸菌失水死亡,影响发酵,D正确。
6 BCD 米曲霉可产生蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,A正确;酵母菌、乳酸菌在发酵阶段加入,主要是为了利用发酵产物抑制杂菌生长,B错误;制醪阶段提高冷冻盐水浓度,能降低杂菌污染概率,但不能缩短发酵周期,C错误;灭菌阶段不能采用高压蒸汽法灭菌,会为发酵好的酱油中带入过多水分,影响酱油的品质和风味,D错误。
7 (1) 加大与红曲菌的接触面积 不需要 随着发酵过程的进行,酒精逐渐积累,大多数杂菌对酒精不耐受,杂菌的生命活动受到抑制 醋酸菌
(2) 氧气和糖源都充足 酒精 
(3) 氧气、营养物质、pH等
(4) 熏醅阶段第二天 相反 川芎嗪可能是由乙偶姻转化而来
解析:(3) 发酵后期氧气、营养物质、pH等环境因素的变化,加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争,淘汰了部分乳酸菌种类。

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