1.1传统发酵技术的应用-2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三（学案）（有答案）

第1节 传统发酵技术的应用
1. 说出发酵与传统发酵技术
2. 说明泡菜、果酒和果醋制作的原理
3. 尝试完成泡菜、果酒和果醋的制作
4. 关注食品安全，倡导健康的生活方式
一、发酵与传统发酵技术
基础梳理
1. 发酵的概念：人们利用微生物，在适宜的条件下，将 通过 转化为人类所需要的产物的过程
2. 腐乳的制作原理：微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被 ，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存
3. 腐乳制作过程中参与的微生物：多种微生物彩玉了豆腐的发酵，如 、 和 等，其中起最主要作用的是 。
4. 传统发酵技术的概念：直接利用 的微生物，或利用前一次发酵保存下来的 、 等 称为传统发酵技术
5. 传统发酵技术的方法：传统发酵以 为主，通常是 或
的
6. 传统发酵技术制作的食品： 、 、 、 和 等
1.传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物（ ）
2.传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种（ ）
二、尝试制作传统发酵食品
1. 乳酸菌的代谢类型：
2. 泡菜制作的原理及应用：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成 ，可用于乳制品的 、 等
反应简式：
3. 乳酸菌的分布：乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛， 、 、 、人或 都有乳酸菌分布
4. 乳酸菌的种类：常见的乳酸菌有 和
5. 酵母菌的分布：酵母菌是一类单细菌真菌，能以 作为 ，因此在一些含糖量较高的 、 表面经常可以发现酵母菌的存在
6. 酵母菌的代谢类型：
7. 酒精发酵的原理：
反应式：
8.醋酸发酵的原理：
随堂训练
1.下列关于腐乳和泡菜制作的叙述中,正确的是( )
A.主要菌种都是原核生物 B.制作过程都不必严格无菌操作
C.所用的装置都需要密封 D.所用的菌种都需要人工接种
2.下面为腐乳制作过程的流程图，下列说法错误的是( )
A.毛霉为好氧型真菌，为避免缺氧，放豆腐时要留出一定缝隙
B.加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长
C.加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质
D.密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染
3.下列是有关腐乳制作的几个问题,其中正确的是( )
①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理,起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉
②含水量为70%左右的豆腐适于做腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形,且不利于毛霉的生长
③豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝,严格地说是直立菌丝,豆腐中还有匍匐菌丝
④决定腐乳特殊风味的是卤汤
⑤腐乳的营养丰富,是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质
⑥卤汤中含酒量应该控制在21%左右,酒精含量过高,腐乳成熟的时间会延长;含量过低,不足以抑制微生物的生长
A.①②③④ B.②③④⑤ C.③④⑤⑥ D.①④⑤⑥
4.泡菜发酵利用的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是( )
A.乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2
B.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气
C.发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生CO2；气体为CO2
D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀被排出；气体为空气
5.下列关于泡菜腌制及亚硝酸盐含量测定实验的叙述，不正确的是( )
A. 制作时加入陈泡菜汁会缩短泡菜腌制时间
B. 乳酸菌产生的乳酸不利于其菌种优势的保持
C. 发酵装置密封是泡菜制作成功的关键
D. 与标准溶液比较估测泡菜中的亚硝酸盐含量
6.在制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实验中，说法错误的是( )
A.泡菜中的亚硝酸盐，随着泡制时间的增加，亚硝酸盐含量先升高后降低
B.制作过程中食盐用量过低，制作温度过高，都易造成细菌大量繁殖
C.膳食中的少量亚硝酸盐一般不会危害到人体健康
D.该实验中利用的乳酸菌是一种兼性厌氧菌
7.苹果醋是以苹果为原料经甲乙两个阶段发酵而成，下列说法错误的是( )
A. 甲阶段的发酵温度低于乙阶段的发酵温度
B. 过程①②在酵母菌细胞的细胞质基质进行，③在线粒体进行
C. 根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，乙过程需要在无氧条件下完成
D. 产物乙醇与重铬酸甲试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验
8.下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是( )
A.通过观察相关微生物的数量变化进行鉴定
B.通过向果酒发酵液中加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定
C.通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定
D.通过检测果酒发酵后发酵液的温度变化进行鉴定
9.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，错误的是( )
A. 根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵
B. 冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败
C. 图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染
D. 制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开
10.鸭梨醋饮属于绿色健康饮品,既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分,又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等养生保健功能,深受广大消费者的青睐。下图为鸭梨醋饮的制作流程图,请据图回答下列问题:
1.果酒的酿造原理是先使酵母菌进行__________,以增加酵母菌的数量,然后再通过__________获得果酒。
2.在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在__________上的野生型酵母菌。
3.酒精发酵时一般将温度控制在18~25 ℃,温度过高时,酵母菌代谢减慢甚至死亡,根本原因是__________。
4.果醋发酵过程中,适宜的温度为__________,较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵,原因是__________。
5.酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是__________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：制作腐乳主要利用的是真核细胞——毛霉,A错误;
制作过程都不必严格无菌操作,B正确;
制作腐乳过程利用了毛霉生长过程产生的酶,毛霉生长在有氧环境中,C错误;
这两个制作过程都是利用了空气中的野生微生物,D错误。
2.答案：C
解析：
3.答案：B
解析：腐乳制作的前期发酵中有许多微生物参与,但起主要作用的是毛霉。含水量为70%的豆腐适于毛霉迅速生长出直立菌丝,在豆腐内长出匍匐菌丝,含水量过高则不利于毛霉的生长和豆腐的成形。豆腐经发酵后大分子蛋白质变成了易于消化的小分子物质。卤汤的特点决定了腐乳的风味,但不论卤汤中各种香辛料怎么变化,酒的含量都需保持在12%左右,故B正确。
4.答案：C
解析：A、乳酸菌是厌氧菌，不能进行有氧呼吸，A错误；
B、腌制过程蔬菜体积变小的原因是细胞失水，而不是气体被排出，B错误；
C、在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这是由于发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生 CO2，C正确；
D、乳酸菌在发酵过程中只产生了少量的热量，不会使空气受热膨胀排出，D错误．
故选：C．
5.答案：B
解析：A. 陈泡菜汁含有乳酸菌，可为泡菜制作提供菌种，缩短泡菜腌制时间；A正确；
B. 乳酸菌产生的乳酸不利于其他菌种的生存，有利于乳酸菌菌种优势的保持；B错误；
C. 乳酸菌是厌氧菌，发酵置密封有利于乳酸菌的生长繁殖，是泡菜制作成功的关键；C正确；
D. 亚硝酸盐含量测定用比色法，与标准溶液比较估测泡菜中的亚硝酸盐含量；D正确。
故选：B。
6.答案：D
解析：
7.答案：C
解析：
8.答案：D
解析：果酒和果醋制作是否成功可以通过观察酵母菌、醋酸菌数量的变化来鉴定，A正确；酸性重铬酸钾遇到酒精会变成灰绿色，故可用酸性重铬酸钾试剂来检测果酒的发酵情况，B正确；在果醋发酵过程中由于不断产生醋酸，故在一定的时间范围内，发酵液的pH不断下降，因此可根据发酵液的pH变化来鉴定，C正确；只要发酵液中存在活的微生物，无论是酵母菌还是污染的杂菌都进行细胞呼吸，分解有机物释放热量，使发酵液的温度发生变化，因此根据果酒发酵前后的温度变化不能确定是否是酵母菌导致的，D错误。
9.答案：A
解析：A. 根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，可以先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵；当氧气、糖充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，A错误；
B. 果酒制作过程中，应先冲洗，后除去葡萄枝梗，而且冲洗时不能反复冲洗，防止菌种流失，从而导致果酒制作的失败，B正确；
C. 图2中的装置中排气口弯曲可形成液封，防止被空气中的杂菌污染，C正确；
D. 果酒发酵是在无氧环境中进行的，而果醋制作是在有氧环境中进行的，所以制作果酒要关闭充气口、打开排气口，排出二氧化碳，制作果醋时充气口和排气口都要打开，D正确。
故选：A。
10.答案：1.有氧呼吸; 无氧呼吸; 2.鸭梨皮; 3.温度过高，影响酶的活性; 4.30～35℃; 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降
5.通入无菌空气
解析：1.果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌在氧气充足时进行有氧呼吸,在无氧条件下,进行无氧呼吸产生酒精,在发酵过程中首先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,然后再让其进行无氧呼吸产生酒精。
2.在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母菌。
3.温度主要影响酶的活性。
4.醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃。酒精浓度过高会抑制醋酸菌的生长和代谢,影响产酸量。
5.醋酸菌是需氧型细菌,发酵时需要通入无菌空气。
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