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　传统发酵技术的应用和发酵工程
课标要求 1．利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。 2．利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。 3．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。 4．举例说明发酵工程在医药、食品及农牧业生产上有重要的应用价值。
考情微观 发酵工程的原理及其应用：2024·贵州卷T14。
考点1　传统发酵技术的应用
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P5)发酵是指人们利用______，在适宜的条件下，将原料通过____________转化为人类所需要的产物的过程。
2．(人教版选择性必修3 P6探究·实践)泡菜坛只能装八成满的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
3．(人教版选择性必修3 P7)醋酸发酵的反应式：O2、糖源充足时：__________________________________________________________________；O2充足、缺少糖源时：________________________________________________。
4．(人教版选择性必修3 P6～7)制作葡萄酒时，要将温度控制在18～30 ℃的原因是______________________________。酿酒酵母的最适生长温度为_______。制作葡萄醋时，要将温度控制在30～35 ℃的原因是______________________。
5．(人教版选择性必修3 P8拓展应用T2)某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，目的是________________。某同学制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是__________________________________________。
6．(人教版选择性必修3 P8拓展应用)随泡菜的发酵时间的延长，亚硝酸盐的含量就会降低。是不是泡菜的发酵时间越长，越适合食用？________________________________________________________________。
7．以泡菜坛为容器制作泡菜时，沸盐水冷却后再倒入坛中，其目的是________________________________________________________________；盐水需要浸没全部菜料，其目的是__________________________________。
8．果酒制作时，发酵瓶装入葡萄汁后留有1/3空间的目的是_____________________________________________________________________
_____________________________________。
9．获得的果汁可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要______，这一过程中也需要O2，O2的作用是______________________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于____(填“好氧”或“厌氧”)细菌。
二、概念检测
1．传统发酵以混合菌种的液体发酵及半固体发酵为主。 (　　)
2．腐乳的制作仅是毛霉参与了豆腐的发酵。 (　　)
3．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸。 (　　)
4．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器。 (　　)
5．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况。 (　　)
(人教版选择性必修3 P6～7探究·实践)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。根据如下制作杨梅酒和杨梅醋的流程，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)温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是________________________________。
(2)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___________________________________________________。
(3)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________________________
_____________________________________________________________________。
(4)泡菜也是传统发酵食品，深受大家喜爱。泡菜制作的原理是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、______________ ____和
_____________________________________________________________________。
泡菜的制作原理、流程等
1．(链接人教版选择性必修3 P8拓展应用T2改编)泡菜味美却不宜多吃，这是因为腌制食品中含有较多的亚硝酸盐，摄入过量对身体有害。某同学在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见曲线图。下列分析正确的是(　　)
A．泡菜是由单一纯种微生物发酵生产的单一产品
B．若要估算泡菜汁中的乳酸菌数量，可用稀释涂布平板法，在无氧环境中培养后计数
C．亚硝酸盐含量在发酵第5天达到峰值，因此5天后取食比较合适
D．亚硝酸盐的产生，说明发酵过程已被污染，泡菜不再适合食用
泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
果酒和果醋的制作原理、流程等
2．(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
3．(人教版选择性必修3 P8拓展应用T3改编)桑葚酒是由桑葚果酿造的。桑葚酒含有丰富的花青素、白藜芦醇、氨基酸、维生素等生物活性成分和营养物质。如图为利用桑葚制作桑葚酒和桑葚醋的装置及流程。下列叙述正确的是(　　)
A．榨汁机可用体积分数为70%的酒精消毒
B．不接种菌种就无法制备桑葚酒和桑葚醋
C．图乙a过程中，图甲的装置应打开进气口
D．图乙b过程中，图甲的装置应关闭进气口
考点2　发酵工程及其应用
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P22)发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，__________________，接种，发酵，________________等方面。
2．(人教版选择性必修3 P23)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用__________等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的________________措施来获得产品。
3．(人教版选择性必修3 P27)一种放线菌产生的抗生素——井冈霉素可以用于防治水稻枯纹病。微生物农药作为________的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用。
4．(人教版选择性必修3 P27)单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的__________。其中不仅含有丰富的______，还含有糖类、____和维生素等物质。
5．(人教版选择性必修3 P28)发酵工程的产品主要包括____________________________。
6．若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是
_____________________________________________________________________
_______(至少答出两点)。
二、概念检测
1．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。 (　　)
2．发酵工程一般用液体培养基。 (　　)
3．发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关。 (　　)
4．在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌可能会分泌酶将青霉素分解掉。 (　　)
5．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。 (　　)
(人教版选择性必修3 P24思考·讨论)啤酒是人类最古老的酒精饮料之一，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低浓度酒精饮料，被称为“液体面包”。啤酒中乙醇含量较少，故喝啤酒不易醉人。下图为啤酒工业化生产流程，据图回答有关问题：
(1)啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中主发酵阶段进行
_____________________________________________________________________。
(2)上述生产流程中，过滤和包装之间缺少的流程是______________，该流程的目的是_________________________________________________________________。
(3)图2所示发酵罐，冷却水进入口和排出口分别是______________(填图中序号)。3为搅拌叶轮，在啤酒发酵过程中的作用是_____________________________
_____________________________________________________________________。
(4)啤酒发酵过程中必须严格控制好__________________________(答出3点)等发酵条件，使发酵过程处于最佳状态；同时要随时检测培养液中的______________________(答出2点)等，以了解发酵进程。
(5)与传统的手工发酵相比，工厂化生产过程中，可以采用
_____________________________________________________________________
(答出2点)等工程技术来提升啤酒的产量和质量。
微生物工业发酵的基本过程
1．(人教版选择性必修3 P22图1-9改编)井冈霉素是一种葡萄糖氨基环类抗生素，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。如图为通过发酵工程培养放线菌生产井冈霉素作为微生物农药的流程图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．①过程从自然界分离的菌种须含直接编码井冈霉素的基因
B．②过程是发酵工程的核心环节，直接影响井冈霉素的产量
C．培养基的配方要根据菌种来设计，并反复试验才能用于生产
D．用④过程获得的代谢物防治水稻纹枯病，属于化学防治
2．(链接选择性必修3 P24思考·讨论)黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同，生产工艺流程为：麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵(添加黄桃汁)→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是(　　)
A．利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源
B．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
C．糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D．“精酿”啤酒发酵完成后，通常不需要进行过滤和消毒处理
发酵工程在生产上的应用
3．(链接人教版选择性必修3 P25图1-10正文信息)柠檬酸是一种常见的食品酸度调节剂，它可由黑曲霉(一种真菌，菌体呈丝状生长)在氧气充足的条件下发酵而来。在发酵过程中多个黑曲霉的菌丝体会相互缠绕，聚集成团形成菌球体，菌球体的大小由其中菌体的数量决定。下列相关叙述正确的是(　　)
A．提高发酵罐中营养物质的浓度不一定会提高柠檬酸的产量
B．可用稀释涂布平板法监测发酵过程中黑曲霉活菌数量的变化
C．发酵结束后仅通过过滤、沉淀等方法获得柠檬酸产品
D．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越快
4．(2025·宁夏六盘山模拟)灰色链霉菌产生的杀假丝菌素(一种真菌抗生素)，可用于治疗假丝酵母菌引起的人类疾病。通过发酵工程生产杀假丝菌素过程中的物质变化情况如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A．杀假丝菌素可以杀死部分真菌，因此发酵工程中不需要严格的灭菌
B．发酵过程中，葡萄糖能为灰色链霉菌提供碳源和能源
C．0～20 h内，灰色链霉菌繁殖迅速，菌体数量快速增加
D．发酵后期，葡萄糖耗尽后，菌体数量下降，抗生素产量随之下降
第46讲　传统发酵技术的应用和发酵工程
考点1
落实·必备知识
一、1．微生物　微生物的代谢　2．在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的酵母菌等较为活跃，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．C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
4．温度是影响酵母菌生长的重要因素　28 ℃　醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃　5．增加乳酸菌的数量　加盐太多，盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物　6．不是，发酵时间越长会产生其他有害物质，同时乳酸含量过多，口味不佳　7．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　造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸　8．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造成发酵液的溢出　9．酵母菌　促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖　好氧
二、1．×　2．×　3．×　4．√　5．×　
达成·关键能力
略
评价·迁移应用
1．B　2．B　3．A
考点2
落实·必备知识
一、1．培养基的配制、灭菌　产物的分离、提纯　2．过滤、沉淀　提取、分离和纯化　3．生物防治　4．微生物菌体　蛋白质　脂质　5．微生物的代谢物、酶及菌体本身　6．促进植株生长，增加作物产量；减少化肥的使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
二、1．×　2．√　3．√　4．√　5．×
达成·关键能力
略
评价·迁移应用
1．C　2．D　3．A　4．A　(共77张PPT)
第46讲　传统发酵技术的应用和发酵工程
选择性必修3　生物技术与工程
第九单元　生物技术与工程
课标要求 1．利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。
2．利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。
3．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。
4．举例说明发酵工程在医药、食品及农牧业生产上有重要的应用价值。
考情微观 发酵工程的原理及其应用：2024·贵州卷T14。
考点1　传统发酵技术的应用
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P5)发酵是指人们利用______，在适宜的条件下，将原料通过____________转化为人类所需要的产物的过程。
微生物
微生物的代谢
2．(人教版选择性必修3 P6探究·实践)泡菜坛只能装八成满的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的酵母菌等较为活跃，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．(人教版选择性必修3 P7)醋酸发酵的反应式：O2、糖源充足时：__________________________________________________；O2充足、缺少糖源时：_______________________________________________。
C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量
C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
4．(人教版选择性必修3 P6～7)制作葡萄酒时，要将温度控制在18～30 ℃的原因是______________________________。酿酒酵母的最适生长温度为________。制作葡萄醋时，要将温度控制在30～35 ℃的原因是__________________________________。
5．(人教版选择性必修3 P8拓展应用T2)某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，目的是________________。某同学制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是__________________________________________。
温度是影响酵母菌生长的重要因素
28℃
醋酸菌的最适生长温度为30～35℃
增加乳酸菌
的数量
加盐太多，盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物
6．(人教版选择性必修3 P8拓展应用)随泡菜的发酵时间的延长，亚硝酸盐的含量就会降低。是不是泡菜的发酵时间越长，越适合食用？______________________________________________________________________________。
7．以泡菜坛为容器制作泡菜时，沸盐水冷却后再倒入坛中，其目的是_______________________________________________________________________；盐水需要浸没全部菜料，其目的是_________________________________________。
不是，发酵时间越长会产生其他有害物质，同时乳酸含量过多，口味不佳
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
造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸
8．果酒制作时，发酵瓶装入葡萄汁后留有1/3空间的目的是_______________________________________________________________________________________________________________。
9．获得的果汁可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要______，这一过程中也需要O2，O2的作用是_________________________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于____(填“好氧”或“厌氧”)细菌。
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造成发酵液的溢出
酵母菌
促进有氧呼吸，使酵母菌大量
繁殖
好氧
二、概念检测
1．传统发酵以混合菌种的液体发酵及半固体发酵为主。 (　　)
提示：传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主。
2．腐乳的制作仅是毛霉参与了豆腐的发酵。 (　　)
提示：多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
×
×
3．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸。 (　　)
提示：泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸。
4．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器。 (　　)
5．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况。 (　　)
提示：醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，但不能控制发酵温度。
×
√
×
(人教版选择性必修3 P6～7探究·实践)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。根据如下制作杨梅酒和杨梅醋的流程，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)温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是______________________。
(2)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______________________________________________________________________________。
(3)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________________
______________________________
_____________。
(4)泡菜也是传统发酵食品，深受大家喜爱。泡菜制作的原理是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、______________ 和_________________________________________________________。
提示：(1)此温度下，酵母菌内与果酒发酵相关的酶活性高，发酵速度快
(2)无菌氧气(无菌空气)　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
(3)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　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
(4)乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸　腌制时间　食盐用量
考向1　泡菜的制作原理、流程等
1．(链接人教版选择性必修3 P8拓展应用T2改编)泡菜味美却不宜多吃，这是因为腌制食品中含有较多的亚硝酸盐，
摄入过量对身体有害。某同学在不同时间测定
了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见曲线图。下
列分析正确的是(　　)
A．泡菜是由单一纯种微生物发酵生产的单一产品
B．若要估算泡菜汁中的乳酸菌数量，可用稀释涂布平板法，在无氧环境中培养后计数
C．亚硝酸盐含量在发酵第5天达到峰值，因此5天后取食比较合适
D．亚硝酸盐的产生，说明发酵过程已被污染，泡菜不再适合食用
√
B　[泡菜制作属于传统发酵，由混合菌种发酵，A错误；乳酸菌是异养厌氧型，稀释涂布平板法可对微生物进行计数，B正确；亚硝酸盐对人体有一定的危害，亚硝酸盐含量在发酵第11天较低，因此11天后取食比较合适，C错误；亚硝酸盐的产生，是硝酸盐还原菌的作用，不能说明发酵过程已被污染，D错误。]
归纳提升
泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
考向2　果酒和果醋的制作原理、流程等
2．(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
√
B　[小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确；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；糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确；酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物葡萄糖，D正确。]
3．(人教版选择性必修3 P8拓展应用T3改编)桑葚酒是由桑葚果酿造的。桑葚酒含有丰富的花青素、白藜芦醇、氨基酸、维生素等生物活性成分和营养物质。如图为利用桑葚制作桑葚酒和桑葚醋的装置及流程。下列叙述正确的是(　　)
A．榨汁机可用体积分数为70%的酒精消毒
B．不接种菌种就无法制备桑葚酒和桑葚醋
C．图乙a过程中，图甲的装置应打开进气口
D．图乙b过程中，图甲的装置应关闭进气口
√
A　[榨汁机可用洗洁精清洗，再用体积分数为70%的酒精消毒，A正确；水果自身带有酵母菌、醋酸菌，不接种菌种也能制备桑葚酒和桑葚醋，B错误；图乙a过程为无氧发酵，图甲的装置应关闭进气口，C错误；图乙b过程为有氧发酵，图甲的装置应打开进气口，D错误。]
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P22)发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，__________________，接种，发酵，________________等方面。
2．(人教版选择性必修3 P23)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用__________等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的________________措施来获得产品。
考点2　发酵工程及其应用
培养基的配制、灭菌
产物的分离、提纯
过滤、沉淀
提取、分离和纯化
3．(人教版选择性必修3 P27)一种放线菌产生的抗生素——井冈霉素可以用于防治水稻枯纹病。微生物农药作为________的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用。
4．(人教版选择性必修3 P27)单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的__________。其中不仅含有丰富的______，还含有糖类、____和维生素等物质。
生物防治
微生物菌体
蛋白质
脂质
5．(人教版选择性必修3 P28)发酵工程的产品主要包括____________________________________。
6．若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是___________________________________________________________________________________(至少答出两点)。
微生物的代谢物、酶及菌体本身
促进植株生长，增加作物产量；减少化肥的使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
二、概念检测
1．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。 (　　)
提示：发酵工程所用的菌种绝大多数是单一菌种。
2．发酵工程一般用液体培养基。 (　　)
3．发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关。 (　　)
×
√
√
4．在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌可能会分泌酶将青霉素分解掉。 (　　)
5．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。 (　　)
提示：单细胞蛋白是微生物菌体。
√
×
(人教版选择性必修3 P24思考·讨论)啤酒是人类最古老的酒精饮料之一，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低浓度酒精饮料，被称为“液体
面包”。啤酒中乙醇含量较少，
故喝啤酒不易醉人。右图为啤酒
工业化生产流程，据图回答有关
问题：
(1)啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中主发酵阶段进行_________________________________________________________。
(2)上述生产流程中，过滤和包装之间缺少的流程是______________，该流程的目的是_____________________________________________。
(3)图2所示发酵罐，冷却水进入口和排出口分别是______________(填图中序号)。3为搅拌叶轮，在啤酒发酵过程中的作用是___________________________________________________________________。
(4)啤酒发酵过程中必须严格控制好____________________________
(答出3点)等发酵条件，使发酵过程处于最佳状态；同时要随时检测培养液中的______________________(答出2点)等，以了解发酵进程。
(5)与传统的手工发酵相比，工厂化生产过程中，可以采用___________________________________________________________
(答出2点)等工程技术来提升啤酒的产量和质量。
提示：(1)酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成
(2)消毒　杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期
(3)1、2　使菌种和培养液充分混合
(4)温度、pH、溶解氧　酵母菌数量、酒精浓度
(5)菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒
考向1　微生物工业发酵的基本过程
1．(人教版选择性必修3 P22图1-9改编)井冈霉素是一种葡萄糖氨基环类抗生素，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。如图为通过发酵工程培养放线菌生产井冈霉素作
为微生物农药的流程图。下列相关叙
述正确的是(　　)
A．①过程从自然界分离的菌种须含直接编码井冈霉素的基因
B．②过程是发酵工程的核心环节，直接影响井冈霉素的产量
C．培养基的配方要根据菌种来设计，并反复试验才能用于生产
D．用④过程获得的代谢物防治水稻纹枯病，属于化学防治
√
C　[从自然界分离的菌种含有直接编码井冈霉素合成酶的基因，而不是含直接编码井冈霉素的基因，A错误；发酵工程的核心环节是发酵罐内的发酵过程，即③过程，而不是②扩大培养过程，发酵过程直接影响井冈霉素的产量，B错误；不同的菌种对营养物质的需求不同，所以培养基的配方要根据菌种来设计，并且需要反复试验优化，才能用于生产，以满足菌种生长和代谢产物合成的需要，C正确；用④过程获得的代谢物(井冈霉素，是一种微生物农药)防治水稻纹枯病，属于生物防治，而不是化学防治，化学防治是利用化学药剂进行防治，D错误。]
2．(链接选择性必修3 P24思考·讨论)黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同，生产工艺流程为：麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵(添加黄桃汁)→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是(　　)
A．利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源
B．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
C．糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D．“精酿”啤酒发酵完成后，通常不需要进行过滤和消毒处理
√
D　[利用大麦作原料时，葡萄糖是酵母菌的直接碳源，A错误；啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵，大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，B错误；糖化是让淀粉分解形成糖浆，C错误；题干信息可知，“精酿”啤酒发酵完成后，不需过滤和消毒处理，“精酿”啤酒发酵时间长、产量低、价格高，保质期更短，D正确。]
考向2　发酵工程在生产上的应用
3．(链接人教版选择性必修3 P25图1-10正文信息)柠檬酸是一种常见的食品酸度调节剂，它可由黑曲霉(一种真菌，菌体呈丝状生长)在氧气充足的条件下发酵而来。在发酵过程中多个黑曲霉的菌丝体会相互缠绕，聚集成团形成菌球体，菌球体的大小由其中菌体的数量决定。下列相关叙述正确的是(　　)
A．提高发酵罐中营养物质的浓度不一定会提高柠檬酸的产量
B．可用稀释涂布平板法监测发酵过程中黑曲霉活菌数量的变化
C．发酵结束后仅通过过滤、沉淀等方法获得柠檬酸产品
D．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越快
√
A　[黑曲霉的生长和代谢受营养物质浓度影响，若浓度过高会导致外界渗透压升高，抑制菌体活性，反而降低柠檬酸产量，A正确；稀释涂布平板法适用于单细胞微生物的活菌计数，而黑曲霉为丝状真菌，菌丝体聚集成团时无法形成单菌落，计数结果不准确，B错误；柠檬酸是胞外代谢物，发酵后需通过过滤、沉淀去除菌体，但后续还需从培养液中进一步纯化(如浓缩、结晶等)，仅用过滤、沉淀无法直接获得产品，C错误；菌球体越大，内部菌体因氧气和营养物质扩散受限，代谢速率降低，导致柠檬酸整体产率下降，D错误。]
4．(2025·宁夏六盘山模拟)灰色链霉菌产生的杀假丝菌素(一种真菌抗生素)，可用于治疗假丝酵母菌引起的人类疾病。通过发酵工程生产杀假丝菌素过程中的物质变化情况如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A．杀假丝菌素可以杀死部分真菌，因此发酵工程中不需要严格的灭菌
B．发酵过程中，葡萄糖能为灰色链霉菌提供碳源和能源
C．0～20 h内，灰色链霉菌繁殖迅速，菌体数量快速增加
D．发酵后期，葡萄糖耗尽后，菌体数量下降，抗生素产量随之下降
√
A　[杀假丝菌素是真菌抗生素，只针对部分真菌等微生物起作用，该过程中仍可能出现杂菌污染现象，因此发酵需要严格灭菌，A错误；发酵过程中，葡萄糖能为灰色链霉菌提供碳源和能源，B正确；0～20 h内，DNA含量快速增加，说明灰色链霉菌繁殖迅速，菌体数量增加，C正确；发酵后期，葡萄糖耗尽后，菌体数量下降，抗生素产量随之下降，D正确。]
课后分层作业(四十六) 　传统发酵技术的应用和发酵工程
1．(2025·贵州黔南模拟)《舌尖上的中国》介绍了贵州美食—酸汤鱼的做法。酸汤用小番茄、鲜辣椒、野生木姜子为主要原料，清洗粉碎后加入香辛料、盐水等配料入坛，自然发酵而成。下列说法错误的是(　　)
题号
1
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6
8
7
9
10
A．酸汤制作过程中可能有多种微生物参与发酵
B．为了缩短制作时间，可以在坛中加入成品酸汤
C．坛中酸性条件和适量的盐水可以抑制杂菌生长
D．坛中液体不能浸没原料，以防发酵液溢出
√
题号
1
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D　[酸汤制作属于传统发酵技术，制作过程中可能有多种微生物参与发酵，A正确；密封发酵时，常在坛中加入成品酸汤，其目的是增加制作酸汤的微生物含量，以缩短制作时间，B正确；食盐水能增大环境溶液的浓度、酸性条件会抑制细胞代谢，坛中酸性条件和适量的盐水可以抑制杂菌生长，C正确；制作酸汤时须将食盐水没过原料，盖好坛盖，防止杂菌污染，D错误。]
题号
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2．(2025·贵州六校联考)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术，人们喜欢的果酒、果醋都是发酵食品。下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是(　　)
A．家庭酿造果酒时，发酵液装瓶时要留约1/3空间
B．果酒制作完成后，可以通过改变发酵条件继续进行果醋发酵
C．先酿制果酒再酿制果醋，其发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率
D．果酒制作过程中发酵液pH逐渐升高，果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低
√
题号
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D　[葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3 空间，不能装满，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，这样还可防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出，A正确。果酒制作完成后，可通入O2，并提高发酵温度进行果醋发酵，B正确。酒精发酵产生的酒精能抑制杂菌的生长，且酒精发酵时的无氧环境也能抑制需氧菌的繁殖，有利于提高果醋的产率，C正确。果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生CO2和水，CO2溶于水形成碳酸，随着CO2浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；同时产生的醋酸也会使培
题号
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养液的pH降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生CO2与酒精，CO2溶于水形成碳酸，随着CO2浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低的，D错误。]
题号
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3．(2025·贵州遵义模拟)在小镇集市上，摆满了各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。还有腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列叙述正确的是(　　)
A．制作腐乳时，让豆腐长“毛”，这些毛状的原核生物主要是毛霉
B．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高
C．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的
D．家庭制作的果酒、果醋、泡菜三种产物发酵后期均为酸性环境
√
题号
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D　[毛霉是真核生物，A错误；泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先升高后降低，B错误；传统发酵以混合菌种的固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，C错误；果酒发酵会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，果醋发酵产物是醋酸，泡菜发酵产生乳酸，D正确。]
题号
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4．(2025·河南卷)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是(　　)
A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵
B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生
C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
√
题号
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C　[参与醋酸发酵的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵，而参与酒精发酵的微生物是酵母菌，需要无氧呼吸产生酒精，故是厌氧发酵，A正确；以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降，且两者均有二氧化碳(气体)产生，B正确；黄酒发酵过程中，酵母菌繁殖要在有氧条件下，产生酒精要在无氧条件下，繁殖越快则发酵产物酒精产率越低，C错误；传统发酵食品所用的是自然菌种，没有对发酵装置进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，往往会造成传统发酵食品的品质不一，D正确。]
题号
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5．(2025·贵州部分学校联考)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封式发酵罐的成功设计，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程正在也将持续影响着人们的生活和生产实践。下列有关发酵工程的说法正确的是
(　　)
题号
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A．在发酵罐中接种菌种量越高，其K值越大
B．若发酵罐中的发酵目的是产生青霉素，则环境pH需要调整至中性或者弱碱性
C．发酵工程中，发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体干燥，并将菌体破碎后提取单细胞蛋白。发酵工程的中心环节是灭菌
D．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
√
题号
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D　[K值表示环境容纳量，发酵罐的K值与空间大小、营养物质多少有关，与接种量无关，A错误；产生青霉素的为霉菌，霉菌适宜的pH为中性偏酸，B错误；发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，C错误；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，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，D正确。]
题号
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6．(2025·云南昆明月考)我国是世界上啤酒生产和消费大国，啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，其工业化生产需利用发酵工程等相关技术。下列相关叙述错误的是(　　)
A．酵母菌属于兼性厌氧的异养生物
B．发酵过程中，酒精的生成主要在后发酵阶段完成
C．发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制温度、pH等发酵条件
D．使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期
√
题号
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B　[酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧型，且依赖现成有机物为营养来源，A正确；酒精的生成主要在酵母菌的无氧呼吸阶段完成，对应发酵工程的主发酵阶段(此时大量繁殖并产酒精)，B错误；发酵工程的核心环节是发酵罐内的发酵过程，需严格控制温度、pH、溶氧量等条件以保证菌种活性及产物合成，C正确；通过基因工程改造酵母菌，可优化其代谢途径(如提高酶活性或耐酒精能力)，从而提升发酵效率，缩短生产周期，D正确。]
题号
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7．(2025·陕晋宁青卷)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如图。下列叙述错误的是(　　)
题号
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A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
B．扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C．培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同
D．通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
√
题号
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C　[淀粉水解糖可以为微生物发酵提供碳源和能源，A正确；通过扩大培养可以获取更多的黑曲霉，B正确；常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，对空气灭菌一般不用高压蒸汽灭菌法，C错误；通气、搅拌可以增加溶解氧量，促进黑曲霉发酵，即促进柠檬酸积累，D正确。]
题号
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8．(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
√
题号
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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；通过诱变育种或基因工程育种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。]
题号
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9．(2025·贵州模拟预测)云南小粒咖啡湿法加工流程为：机械脱皮→浸泡自然发酵→水洗→干燥。发酵环节依赖酵母菌和乳酸菌分解咖啡豆的黏膜(主要成分是果胶)，赋予咖啡独特风味。干燥处理使咖啡豆的水分含量从55%～60%降低到12%，利于贮藏运输。下列叙述错误的是(　　)
题号
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A．果胶分解形成的有机产物可作为酵母菌和乳酸菌的碳源
B．酵母菌和乳酸菌的细胞呼吸产物均能导致发酵液pH降低
C．若要利用发酵工程进行大规模生产，应持续通入无菌空气
D．干燥过程中，咖啡豆细胞中部分结合水转化为自由水被蒸发
√
题号
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C　[果胶分解形成的有机产物有一些单糖类物质，可作为酵母菌和乳酸菌的碳源，A正确。酵母菌无氧呼吸(发酵)产生酒精和CO2，CO2溶于水形成碳酸，会降低pH；乳酸菌发酵产生乳酸，直接降低pH，B正确。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸(繁殖菌体)，无氧条件下进行酒精发酵，乳酸菌是厌氧菌，通入空气会抑制其发酵，C错误。干燥时，咖啡豆细胞失水，部分结合水会转化为自由水后被蒸发，D正确。]
题号
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10．(2025·江苏徐州期中)窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如图1所示。请回答下列问题：
题号
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10
(1)蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有___________________作用。蒸馏后要进行快速冷却，目的是防止_____________________________________。
(2)菌种选育过程，为了纯化酵母菌，操作如图2所示。该过程的接种方法是______________，接种工具进行了_______次灼烧灭菌。扩大培养目的是____________________，使用的
培养基按物理性质分类，属于________培养基。
题号
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消毒(去除杂菌)
温度过高杀死酿酒所需的微生物
平板划线法
6
增加菌种数量
液体
(3)绿豆烧酒的生产流程中，没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响，这是因为________________________________________________________________________________________。
主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，需要在低温、_____________环境中储存一段时间进行后发酵，这样才能形成醇香柔和的绿豆烧酒。
题号
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缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制
密闭
(4)为了筛选优势酿酒酵母菌，将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12，进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如图3所示。
题号
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综合耐受性试验的研究结果，确定________为优势葡萄酒酵母菌，理由有____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
题号
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F12
酒精浓度与SO2含量相同的条件下，编号为F12的酵母菌发酵速率均高于T24，说明编号为F12的酵母菌耐受性高于编号为T24的酵母菌
[解析]　(1)蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有消毒(去除杂菌)的作用。蒸馏后，温度较高，通常需要进行冷却，再进行接种，其目的是防止温度过高杀死酿酒所需的微生物。(2)纯化菌种时，图2的接种方法是平板划线法，在第一次接种前和每次接种后都需要灼烧接种环，图2中一共划线5次，故接种环需要灼烧6次。挑取单菌落进行扩大培养，其目的是增加菌种数量，使其处于对数生长期，即菌体代谢旺盛、增殖速度快，扩大培养时使用液体培养基。(3)绿豆烧酒的生产流程中，没有进行严格的灭菌操作，
题号
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但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响，这是因为缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，需要在低温、密闭环境中储存一段时间进行后发酵，这样才能形成醇香柔和的绿豆烧酒。(4)据图3分析可知酒精浓度与SO2含量相同的条件下，编号为F12的酵母菌发酵速率均高于T24，说明编号为F12的酵母菌耐受性高于编号为T24的酵母菌。
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谢 谢 ！　传统发酵技术的应用和发酵工程
1．(2025·贵州黔南模拟)《舌尖上的中国》介绍了贵州美食—酸汤鱼的做法。酸汤用小番茄、鲜辣椒、野生木姜子为主要原料，清洗粉碎后加入香辛料、盐水等配料入坛，自然发酵而成。下列说法错误的是(　　)
A．酸汤制作过程中可能有多种微生物参与发酵
B．为了缩短制作时间，可以在坛中加入成品酸汤
C．坛中酸性条件和适量的盐水可以抑制杂菌生长
D．坛中液体不能浸没原料，以防发酵液溢出
2．(2025·贵州六校联考)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术，人们喜欢的果酒、果醋都是发酵食品。下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是(　　)
A．家庭酿造果酒时，发酵液装瓶时要留约1/3空间
B．果酒制作完成后，可以通过改变发酵条件继续进行果醋发酵
C．先酿制果酒再酿制果醋，其发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率
D．果酒制作过程中发酵液pH逐渐升高，果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低
3．(2025·贵州遵义模拟)在小镇集市上，摆满了各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。还有腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列叙述正确的是(　　)
A．制作腐乳时，让豆腐长“毛”，这些毛状的原核生物主要是毛霉
B．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量越来越高
C．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的
D．家庭制作的果酒、果醋、泡菜三种产物发酵后期均为酸性环境
4．(2025·河南卷)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是(　　)
A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵
B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生
C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
5．(2025·贵州部分学校联考)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封式发酵罐的成功设计，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程正在也将持续影响着人们的生活和生产实践。下列有关发酵工程的说法正确的是(　　)
A．在发酵罐中接种菌种量越高，其K值越大
B．若发酵罐中的发酵目的是产生青霉素，则环境pH需要调整至中性或者弱碱性
C．发酵工程中，发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体干燥，并将菌体破碎后提取单细胞蛋白。发酵工程的中心环节是灭菌
D．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
6．(2025·云南昆明月考)我国是世界上啤酒生产和消费大国，啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，其工业化生产需利用发酵工程等相关技术。下列相关叙述错误的是(　　)
A．酵母菌属于兼性厌氧的异养生物
B．发酵过程中，酒精的生成主要在后发酵阶段完成
C．发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制温度、pH等发酵条件
D．使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期
7．(2025·陕晋宁青卷)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如图。下列叙述错误的是(　　)
A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
B．扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C．培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同
D．通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
8．(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
9．(2025·贵州模拟预测)云南小粒咖啡湿法加工流程为：机械脱皮→浸泡自然发酵→水洗→干燥。发酵环节依赖酵母菌和乳酸菌分解咖啡豆的黏膜(主要成分是果胶)，赋予咖啡独特风味。干燥处理使咖啡豆的水分含量从55%～60%降低到12%，利于贮藏运输。下列叙述错误的是(　　)
A．果胶分解形成的有机产物可作为酵母菌和乳酸菌的碳源
B．酵母菌和乳酸菌的细胞呼吸产物均能导致发酵液pH降低
C．若要利用发酵工程进行大规模生产，应持续通入无菌空气
D．干燥过程中，咖啡豆细胞中部分结合水转化为自由水被蒸发
10．(2025·江苏徐州期中)窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如图1所示。请回答下列问题：
(1)蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有_____________作用。蒸馏后要进行快速冷却，目的是防止_____________________________________。
(2)菌种选育过程，为了纯化酵母菌，操作如图2所示。该过程的接种方法是__________，接种工具进行了_____________次灼烧灭菌。扩大培养目的是____________________，使用的培养基按物理性质分类，属于________培养基。
(3)绿豆烧酒的生产流程中，没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响，这是因为____________________________________________________。
主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，需要在低温、_____________环境中储存一段时间进行后发酵，这样才能形成醇香柔和的绿豆烧酒。
(4)为了筛选优势酿酒酵母菌，将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12，进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如图3所示。
综合耐受性试验的研究结果，确定___________________为优势葡萄酒酵母菌，理由有______________________________________________________________。
课后分层作业(四十六)
1．D　2．D　3．D　4．C　5．D　6．B　7．C　8．B　9．C
10．(1)消毒(去除杂菌)　温度过高杀死酿酒所需的微生物
(2)平板划线法　6　增加菌种数量　液体　(3)缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制　密闭　(4)F12　酒精浓度与SO2含量相同的条件下，编号为F12的酵母菌发酵速率均高于T24，说明编号为F12的酵母菌耐受性高于编号为T24的酵母菌

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