第1章 第1节
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·辽宁省名校联盟高二月考)葡萄酒的酿造在我国有悠久的历史，早在唐朝就有“踏浆发酵酿酒法”，即碾碎葡萄用葡萄汁发酵。下列叙述错误的是( )
A．“踏浆”可以使葡萄皮表面的天然酵母菌进入葡萄汁发酵
B．发酵容器应加满葡萄汁，以免容器中存留的氧气影响发酵
C．酿酒酵母生长最适温度约为28 ℃，发酵过程可保持该温度
D．发酵过程中需及时排气，且发酵后期可适当延长排气间隔时间
2．(2023·河北张家口尚义县第一中学校联考)下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述，正确的是( )
A．参与果酒、果醋发酵的微生物都是真核生物
B．果酒、果醋发酵过程中都需要不断通入空气
C．控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长
D．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
3．(2023·湖北鄂州高二校联考期中)发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。早在《齐民要术》中就有泡菜制作技术的相关记载：“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内雍中。”下列关于泡菜制作的叙述，错误的是( )
A．发酵初期，水槽内有气泡产生是因为微生物有氧呼吸产生了CO2
B．盐水注入泡菜坛前，煮沸所用盐水的目的是杀灭细菌和除去部分溶解氧
C．发酵过程中的无氧环境、发酵液的pH上升可抑制其他杂菌生长
D．若罐口密闭不严会导致需氧腐生菌生长繁殖，使泡菜腐烂变质
4．(2023·湖北十堰统考)将蓝莓发酵制成蓝莓酒后，蓝莓中花青素、维生素、钙等多种营养更易被人体吸收，口感也很受欢迎。蓝莓酒由于制作过程简单，可以家庭制作。下列相关叙述错误的是( )
A．家庭制作蓝莓酒主要是酵母菌发酵的结果
B．发酵后的蓝莓酒所含有机物种类增多
C．制作蓝莓酒过程中，利用了酵母菌的无氧呼吸
D．需定时打开瓶盖释放酵母菌发酵产生的CO2
5．(2023·湖南怀化高二校考期中)下列关于腐乳和泡菜制作的叙述中，正确的是( )
A．主要菌种都是细菌
B．制作过程都不必严格执行无菌操作
C．所用装置都需要密封
D．所用菌种都需要人工接种
6．(2023·河北模拟预测)我国具有悠久的酿酒文化和历史，汉代以后的相当长一段时间内，中国人喝的酒其实是各种黄酒，黄酒是曲蘖参与糖化发酵制成的谷物酒。在《说文解字》中，关于酒的记载也有着类似的描绘“曲，酒母也；蘖，芽米也”。黄酒的制作流程主要为：制曲→浸米→煮酒(浸好的小米加入开水中煮熟)→拌曲→入缸发酵→压榨→装瓶。下列有关叙述正确的是( )
A．一般选择温度较低的天气制曲，避免其腐坏变质
B．浸米有利于淀粉水解产生酒精从而提高酒的产量
C．入缸发酵时不能将搅拌好的煮熟的小米装满发酵缸
D．煮酒完成后为避免杂菌污染要立刻拌曲
二、非选择题
7．(2023·江苏盐城高二校联考期中)苹果醋是以苹果汁为原料发酵而成的。回答下列问题。
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。
图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_________中进行，其产物乙醇与__________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的__________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度__________。
(2)苹果醋生产的第二阶段是在醋酸菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸菌的呼吸作用类型，该过程需要在__________条件下才能完成。
(3)在苹果醋的生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度___________(填“低于”或“高于”)第二阶段。
(4)醋酸菌属于__________核生物，其细胞结构中___________(填“含有”或“不含有”)线粒体。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·四川成都高二校联考期中)要实现“酿酒缸缸好，做醋坛坛酸”，人们在传统酿酒和酿醋过程中需要注意的是( )
A．加入的发酵原材料需要严格灭菌
B．需用发酵原料将发酵瓶全部装满
C．酿醋的温度应该比酿酒的温度高
D．酿酒完成后将发酵瓶盖打开即可
2．(2023·湖南模拟预测)生物发酵技术广泛应用在我国的许多传统美食制作中。下列有关叙述正确的是( )
A．在米酒制作的过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
B．在杨梅醋的制作过程中，发酵液的pH值先上升后下降
C．在泡菜制作的过程中，乳酸菌能在缺氧条件下产生乳酸
D．在酸奶的制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸菌
3．(2023·湖北高二校联考期中)很多生活实例中蕴含着生物学原理，下列相关说法不准确的是( )
A．酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸
B．夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇直接转化为醋酸
C．制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含纯度较高的乳酸菌，可加速发酵
D．含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖
4．(2023·四川成都高二校联考期中)四川某些餐厅的泡菜由于腌制时间通常只有1～2天，因此被称为“洗澡泡菜”。某高二同学想通过所学知识对“洗澡泡菜”进行亚硝酸盐含量的测定，下列对其测定过程的描述有误的是( )
A．测定亚硝酸盐的含量需要用到对氨基苯磺酸溶液
B．亚硝酸钠标准显色液颜色越深，其亚硝酸钠含量越高
C．需要用氢氧化铝乳液去除样品处理液中的杂质和色素
D．称取适量泡菜水制备样品处理液后，还需要进行比色和计算
5．(2023·四川成都高二校联考期中)与传统腐乳发酵不同，现代腐乳生产是在严格无菌条件下将毛霉菌接种在豆腐上，此举的主要目的是( )
A．有利于腐乳尽快成型
B．有利于缩短发酵时间
C．避免其他菌种的污染
D．避免后期味道不统一
6．(2023·辽宁省名校联盟高二下学期4月月考生物试题)下列有关传统发酵食品制作原理或发酵条件控制的叙述，错误的是( )
A．豆腐制作腐乳的过程，豆腐中的蛋白质被分解成小分子肽和氨基酸
B．传统发酵食品制作时，添加前一次的发酵物可提高发酵速度
C．将果酒发酵转为果醋发酵时，需适当降低温度并持续通气
D．用果酒制果醋时，醋酸菌先将乙醇转化为乙醛，再转化为乙酸
7．(2023·江西省九江市高二期末)面包、酸奶、腐乳和泡菜都离不开微生物的发酵，这些食品可通过传统发酵和发酵工程获得。下列相关叙述正确的是( )
A．传统发酵和发酵工程都用到了单一的优良菌种
B．在制果酒的基础上制作果醋，需通气和适当升高温度
C．用水密封泡菜坛主要是防止空气中的杂菌进入到泡菜坛
D．腐乳的制作过程中主要利用的微生物是酵母和青霉
二、非选择题
8．(2023·河北邯郸高二校考期中)樱桃番茄，学名圣女果，又名珍珠果。樱桃番茄果酒、果醋含有丰富的维生素、氨基酸和大量的多酚，还含有谷胱甘肽和番茄红素等防癌、抗癌物质，深受广大消费者的青睐。回答下列问题：
(1)在樱桃番茄果酒的自然发酵过程中起主要作用的菌种来源于__________。过程①中，去除樱桃番茄枝梗应在冲洗之后，目的是___________。
(2)过程③在___________的条件下可直接发酵为樱桃番茄果醋；过程⑤在___________的条件下也可产生醋酸。
(3)在果酒酿造过程中，如果果汁灭菌不严格，含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌_________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为酸，理由是____________。
第1章 第1节
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·辽宁省名校联盟高二月考)葡萄酒的酿造在我国有悠久的历史，早在唐朝就有“踏浆发酵酿酒法”，即碾碎葡萄用葡萄汁发酵。下列叙述错误的是( B )
A．“踏浆”可以使葡萄皮表面的天然酵母菌进入葡萄汁发酵
B．发酵容器应加满葡萄汁，以免容器中存留的氧气影响发酵
C．酿酒酵母生长最适温度约为28 ℃，发酵过程可保持该温度
D．发酵过程中需及时排气，且发酵后期可适当延长排气间隔时间
解析： “踏浆”发酵即碾碎葡萄，有利于酵母菌与葡萄汁液充分混合，充分发酵，A正确；葡萄汁装入瓶中时要留出大约1/3的空间，有利于酵母菌有氧呼吸，为大量繁殖提供能量，B错误；酿酒酵母生长最适温度约为28 ℃，发酵过程可保持该温度，C正确；酒精发酵过程会产生CO2需及时排气，随发酵时间的延长，CO2产生速率会下降，因此发酵后期可适当延长排气间隔时间，D正确。故选B。
2．(2023·河北张家口尚义县第一中学校联考)下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述，正确的是( C )
A．参与果酒、果醋发酵的微生物都是真核生物
B．果酒、果醋发酵过程中都需要不断通入空气
C．控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长
D．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
解析： 参与果酒发酵的微生物是酵母菌，酵母菌是真核生物，参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，醋酸菌是原核生物，A错误；果酒制作过程中需用酵母菌，前期需通入氧气，后期保持无氧环境进行发酵产生酒精，而果醋制作过程中的醋酸菌是好氧细菌，在整个过程中都要持续通入氧气，B错误；不同的微生物适宜的温度和酸碱度不同，如酵母菌温度为18～30 ℃，醋酸菌为30～35 ℃，细菌中性偏碱，霉菌偏酸，C正确；乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，D错误。故选C。
3．(2023·湖北鄂州高二校联考期中)发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。早在《齐民要术》中就有泡菜制作技术的相关记载：“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内雍中。”下列关于泡菜制作的叙述，错误的是( C )
A．发酵初期，水槽内有气泡产生是因为微生物有氧呼吸产生了CO2
B．盐水注入泡菜坛前，煮沸所用盐水的目的是杀灭细菌和除去部分溶解氧
C．发酵过程中的无氧环境、发酵液的pH上升可抑制其他杂菌生长
D．若罐口密闭不严会导致需氧腐生菌生长繁殖，使泡菜腐烂变质
解析： 泡菜发酵初期活动强烈的是酵母菌和大肠杆菌，进行有氧呼吸，利用氧产生CO2，所以水槽中有气泡产生，A正确；盐水注入泡菜坛前，煮沸所用盐水的目的主要是杀灭细菌，其次又可除去部分溶解氧，B正确；泡菜发酵过程中的无氧环境、发酵液的pH下降可抑制其他杂菌生长，C错误；罐口密闭不严，氧气进入，就会抑制乳酸菌的生长繁殖，促进需氧腐生菌的生长繁殖，导致泡菜腐烂，影响泡菜的质量，D正确。故选C。
4．(2023·湖北十堰统考)将蓝莓发酵制成蓝莓酒后，蓝莓中花青素、维生素、钙等多种营养更易被人体吸收，口感也很受欢迎。蓝莓酒由于制作过程简单，可以家庭制作。下列相关叙述错误的是( D )
A．家庭制作蓝莓酒主要是酵母菌发酵的结果
B．发酵后的蓝莓酒所含有机物种类增多
C．制作蓝莓酒过程中，利用了酵母菌的无氧呼吸
D．需定时打开瓶盖释放酵母菌发酵产生的CO2
解析： 酵母菌属于兼性厌氧生物，在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，制作蓝莓酒过程中，利用了酵母菌的无氧呼吸，制作蓝莓酒主要是酵母菌发酵能产生酒精的结果，A、C正确；发酵过程中，酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，该过程中会产生一些中间产物，故发酵后的蓝莓酒所含有机物种类增多，B正确；酵母菌发酵时需要保持无氧环境，打开瓶盖会导致氧气进入，影响发酵，且可能导致杂菌污染，拧松瓶盖排气即可，D错误。故选D。
5．(2023·湖南怀化高二校考期中)下列关于腐乳和泡菜制作的叙述中，正确的是( B )
A．主要菌种都是细菌
B．制作过程都不必严格执行无菌操作
C．所用装置都需要密封
D．所用菌种都需要人工接种
解析： 腐乳制作的主要菌种属于毛霉，毛霉属于真菌，制作泡菜主要菌种是乳酸菌，属于细菌，A错误；传统的腐乳制作过程中，多种微生物参与发酵，且进行加盐腌制、卤汤装瓶等，能抑制其他微生物的生长，不必严格执行无菌操作；乳酸菌耐酸性环境，其产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长，泡菜制作过程不必严格执行无菌操作，B正确；乳酸菌是厌氧细菌，泡菜制作的过程需要密封，但毛霉是好氧菌，制作过程不需要密封，C错误；腐乳制作和泡菜制作过程所用的菌种分别主要来源于空气中毛霉孢子和蔬菜表面，D错误。故选B。
6．(2023·河北模拟预测)我国具有悠久的酿酒文化和历史，汉代以后的相当长一段时间内，中国人喝的酒其实是各种黄酒，黄酒是曲蘖参与糖化发酵制成的谷物酒。在《说文解字》中，关于酒的记载也有着类似的描绘“曲，酒母也；蘖，芽米也”。黄酒的制作流程主要为：制曲→浸米→煮酒(浸好的小米加入开水中煮熟)→拌曲→入缸发酵→压榨→装瓶。下列有关叙述正确的是( C )
A．一般选择温度较低的天气制曲，避免其腐坏变质
B．浸米有利于淀粉水解产生酒精从而提高酒的产量
C．入缸发酵时不能将搅拌好的煮熟的小米装满发酵缸
D．煮酒完成后为避免杂菌污染要立刻拌曲
解析： 制曲应在18～30 ℃之间，因酵母菌在此温度下代谢适宜；淀粉先水解为葡萄糖，再被进一步分解为酒；不能装满缸是为了留一定空间，一方面有利于酵母菌初期增殖，另一方面装置发酵产生的气体不至于使发酵液溢出；不能立即拌曲，会因温度过高导致菌种被杀死。故选C。
二、非选择题
7．(2023·江苏盐城高二校联考期中)苹果醋是以苹果汁为原料发酵而成的。回答下列问题。
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。
图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_细胞质基质__中进行，其产物乙醇与_酸性重铬酸钾__试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的_线粒体__中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度_快__。
(2)苹果醋生产的第二阶段是在醋酸菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸菌的呼吸作用类型，该过程需要在_有氧__条件下才能完成。
(3)在苹果醋的生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_低于__(填“低于”或“高于”)第二阶段。
(4)醋酸菌属于_原__核生物，其细胞结构中_不含有__(填“含有”或“不含有”)线粒体。
解析：(1)图中①和②表示酵母菌的无氧呼吸，发生的场所是细胞质基质；乙醇可与酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色；③表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，场所是线粒体；与无氧条件相比，在有氧条件下，葡萄糖彻底氧化分解，释放的能量多，因此酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸菌是好氧菌，因此其将乙醇转变为醋酸的过程要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段是果酒发酵，其适宜温度是18～30 ℃，第二阶段是果醋发酵，其适宜温度是30～35 ℃，因此在生产过程中，第一阶段的温度低于第二阶段。(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞中不含线粒体。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·四川成都高二校联考期中)要实现“酿酒缸缸好，做醋坛坛酸”，人们在传统酿酒和酿醋过程中需要注意的是( C )
A．加入的发酵原材料需要严格灭菌
B．需用发酵原料将发酵瓶全部装满
C．酿醋的温度应该比酿酒的温度高
D．酿酒完成后将发酵瓶盖打开即可
解析： 传统酿酒和酿醋利用的是原材料上的微生物，因此原材料不需要灭菌，A不符合题意；酿酒发酵装置需预留1/3的空间，防止发酵液溢出，B不符合题意；酿酒的温度是18～30 ℃，酿醋的温度是30～35 ℃，C符合题意；酿酒结束后若要继续酿醋应该打开瓶盖并用纱布盖上，防止其他杂物进入，若不继续酿醋，则过滤后需密封保存，D不符合题意。
2．(2023·湖南模拟预测)生物发酵技术广泛应用在我国的许多传统美食制作中。下列有关叙述正确的是( C )
A．在米酒制作的过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
B．在杨梅醋的制作过程中，发酵液的pH值先上升后下降
C．在泡菜制作的过程中，乳酸菌能在缺氧条件下产生乳酸
D．在酸奶的制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸菌
解析： 酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖，在密封即无氧条件下产生酒精，A错误；在杨梅醋的制作过程中，醋酸菌产生的醋酸使发酵液的pH逐渐降低，B错误；泡菜制作的过程中，乳酸菌在缺氧条件下进行无氧呼吸将糖分解为乳酸，C正确；酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。
3．(2023·湖北高二校联考期中)很多生活实例中蕴含着生物学原理，下列相关说法不准确的是( B )
A．酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸
B．夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇直接转化为醋酸
C．制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含纯度较高的乳酸菌，可加速发酵
D．含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖
解析： 酿酒利用的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，先利用氧气进行有氧呼吸产生水和二氧化碳，氧气耗尽进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，A正确；夏天开瓶后的红酒容易变酸是因为醋酸菌将乙醇转化成乙醛再转化为醋酸，B错误；泡菜的老汤中含有较多乳酸菌，乳酸菌可快速发酵生成乳酸而形成泡菜，C正确；抗生素可抑制细菌的生长，含抗生素的牛奶不能用来制作酸奶，抗生素抑制乳酸菌的生长、繁殖，D正确。故选B。
4．(2023·四川成都高二校联考期中)四川某些餐厅的泡菜由于腌制时间通常只有1～2天，因此被称为“洗澡泡菜”。某高二同学想通过所学知识对“洗澡泡菜”进行亚硝酸盐含量的测定，下列对其测定过程的描述有误的是( D )
A．测定亚硝酸盐的含量需要用到对氨基苯磺酸溶液
B．亚硝酸钠标准显色液颜色越深，其亚硝酸钠含量越高
C．需要用氢氧化铝乳液去除样品处理液中的杂质和色素
D．称取适量泡菜水制备样品处理液后，还需要进行比色和计算
解析： 亚硝酸盐的检测原理是：①有关反应：亚硝酸盐＋对氨基苯磺酸→反应物；反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。 ②判断方法：观察样品颜色变化，并与已知浓度的标准显色液比较，然后估算亚硝酸盐含量。 测定亚硝酸盐的含量需要用到对氨基苯磺酸溶液，A正确；观察样品颜色变化，并与已知浓度的标准显色液比较，然后估算亚硝酸盐含量，亚硝酸钠标准显色液颜色越深，其亚硝酸钠含量越高，B正确；加入氢氧化铝乳液目的是吸附色素等杂质，对滤液起到净化作用，C正确；测定泡菜中亚硝酸盐的含量，称取的应该是泡菜，不是泡菜水，D错误。故选D。
5．(2023·四川成都高二校联考期中)与传统腐乳发酵不同，现代腐乳生产是在严格无菌条件下将毛霉菌接种在豆腐上，此举的主要目的是( C )
A．有利于腐乳尽快成型
B．有利于缩短发酵时间
C．避免其他菌种的污染
D．避免后期味道不统一
解析： 现代腐乳生产是在严格的无菌条件下将毛霉菌接种在豆腐上，此举的主要目的是防止杂菌污染，保证产品的品质，C正确，A、B、D错误。故选C。
6．(2023·辽宁省名校联盟高二下学期4月月考生物试题)下列有关传统发酵食品制作原理或发酵条件控制的叙述，错误的是( C )
A．豆腐制作腐乳的过程，豆腐中的蛋白质被分解成小分子肽和氨基酸
B．传统发酵食品制作时，添加前一次的发酵物可提高发酵速度
C．将果酒发酵转为果醋发酵时，需适当降低温度并持续通气
D．用果酒制果醋时，醋酸菌先将乙醇转化为乙醛，再转化为乙酸
解析： 豆腐制作腐乳的过程中，蛋白质被分解成小分子肽和氨基酸，因此腐乳更好消化，A正确；传统发酵食品制作时，添加前一次的发酵物，利用其中的微生物发酵，可提高发酵速度，B正确；利用酵母菌进行果酒发酵的温度应控制在18～30 ℃，果醋发酵需要持续通入氧气，且温度要升温至30～35 ℃，故将果酒发酵转为果醋发酵时，需适当升温并持续通气，C错误；用果酒制果醋时，醋酸菌先将乙醇氧化为乙醛，再将乙醛氧化为乙酸(醋酸)，D正确。故选C。
7．(2023·江西省九江市高二期末)面包、酸奶、腐乳和泡菜都离不开微生物的发酵，这些食品可通过传统发酵和发酵工程获得。下列相关叙述正确的是( B )
A．传统发酵和发酵工程都用到了单一的优良菌种
B．在制果酒的基础上制作果醋，需通气和适当升高温度
C．用水密封泡菜坛主要是防止空气中的杂菌进入到泡菜坛
D．腐乳的制作过程中主要利用的微生物是酵母和青霉
解析： 传统发酵用到的菌种通常是野生菌种，含有多种微生物，不是单一菌种，A错误；制作果酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生的酒精，酵母菌的最适生长温度约为28 ℃，制作果醋利用的是醋酸菌，该菌为好氧菌，其最适生长温度为30～35 ℃，在制果酒的基础上制作果醋，需通气和适当升高温度，B正确；在泡菜坛的坛盖边缘加水主要目的是创造无氧的环境，有利于乳酸发酵，C错误；腐乳制作过程中利用的微生物有酵母、曲霉和毛霉，其中起主要作用的是毛霉，D错误。故选B。
二、非选择题
8．(2023·河北邯郸高二校考期中)樱桃番茄，学名圣女果，又名珍珠果。樱桃番茄果酒、果醋含有丰富的维生素、氨基酸和大量的多酚，还含有谷胱甘肽和番茄红素等防癌、抗癌物质，深受广大消费者的青睐。回答下列问题：
(1)在樱桃番茄果酒的自然发酵过程中起主要作用的菌种来源于_附着在樱桃番茄皮上的野生酵母菌__。过程①中，去除樱桃番茄枝梗应在冲洗之后，目的是_防止杂菌污染__。
(2)过程③在_氧气、糖源充足__的条件下可直接发酵为樱桃番茄果醋；过程⑤在_氧气充足、糖源不足__的条件下也可产生醋酸。
(3)在果酒酿造过程中，如果果汁灭菌不严格，含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌_不能__(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为酸，理由是_醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵为无氧环境，醋酸菌无法生存__。
解析：(1)家庭制作樱桃番茄果酒的过程中，用于果酒发酵的酵母菌附着于果皮上，故不对樱桃番茄进行灭菌处理。过程①中为了防止杂菌污染，应先冲洗后去除樱桃番茄枝梗。(2)过程③在当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将樱桃番茄汁中的糖分解为醋酸；过程⑤在当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(3)若樱桃番茄果汁中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，整个发酵罐处于无氧环境，而醋酸菌是好氧菌，会抑制醋酸菌生长，醋酸菌不能将果汁中的葡萄糖发酵为醋酸。(共56张PPT)
第1章 发酵工程
第1节 传统发酵技术的应用
1．简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
2．概述微生物发酵的基本原理。
3．尝试制作泡菜、果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。
1．生命观念——比较乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的细胞结构的差异，以及代谢过程中对氧的不同需求。
2．科学探究——设计泡菜、果酒和果醋制作的实验流程，探究无菌操作和控制发酵条件的方法。
知识点一
课堂达标 巩固训练
指点迷津 拨云见日
知识点二
知识点三
知识点一 发酵与传统发酵技术
基础知识 双基夯实
1．发酵的概念：指人们利用_________，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．传统发酵技术
(1)实例——腐乳制作：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的_____________。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_______。
微生物
肽和氨基酸
毛霉
(2)概念：直接利用原料中___________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。
(3)类型：传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。
天然存在
活 | 学 | 巧 | 练
1.传统发酵技术可以利用前一次发酵保存下来的卤汁中的代谢产物进行发酵。( )
2．微生物发酵产生了不同的代谢物使得臭豆腐具有特殊的味道。( )
×
√
合 | 作 | 探 | 究
1.在毛霉的代谢过程中主要有哪些物质参与使豆腐发酵变成腐乳的过程？
提示：主要是毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶参与腐乳的发酵过程。
2．从温度的角度考虑，盛夏制作腐乳会有什么不利影响？
提示：毛霉适宜生长的温度是15～18 ℃，若盛夏制作腐乳，此时气温较高，容易导致豆腐腐败变质。
课内探究 名师点睛
1．自然发酵与人工发酵的比较
项目 自然发酵 人工发酵
概念 利用自然环境中的微生物进行发酵的过程 利用人工接种的菌种进行发酵的过程
缺点 菌群不明，发酵风险大；发酵启动困难，发酵容易中止，发酵不彻底；发酵结果不可控 需要耗费大量的财力，需要由专业的技术人员完成
优点 由于发酵产生许多种类的醇、挥发性的酸，香气较为浓厚 发酵风险低，发酵结果可控
2.固体发酵与液体发酵的比较
项目 固体发酵 液体发酵
概念 微生物在没有或基本没有游离水的固态基质上的发酵方式，如酿酒、酿醋 借助于液态介质完成的发酵，如味精的生产
优点 水分活度低，微生物易生长，酶活力高；发酵过程粗放，不需严格无菌条件；设备构造简单、投资少，易操作，污染少，基本无废水排放 速度快；成本低；产量高
缺点 发酵速度慢，周期长；原料成分复杂，影响产量和质量，产品少，操作强度大等 产生的其他成分很少或基本没有，需人工添加以补充其他成分
下列有关传统发酵技术的描述，正确的是( )
A．传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种
B．传统发酵技术是各种微生物在有氧条件下将大分子有机物分解成小分子有机物
C．传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
D．果酒、果醋、泡菜等是传统发酵技术的产物
典例1
D
解析：传统发酵技术所用的菌种一般是原料中天然存在的微生物，或是前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物，A项错误；发酵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，包括有氧发酵和无氧发酵，B项错误；传统发酵技术的目的是生产各种发酵产品，C项错误；传统发酵技术的应用包括果酒、果醋、泡菜等的制作，D项正确。
传统发酵技术是发酵的一种类型，按照工艺流程划分，发酵可划分为现代发酵技术和传统发酵技术。
(2023·潍坊期末)下列有关传统发酵技术的叙述，不正确的是( )
A．传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
B．在制作腐乳的过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉
C．腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸
D．传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物
解析：传统发酵技术是指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，D错误。
变式训练
D
知识点二 泡菜制作的原理和过程
基础知识 双基夯实
1．菌种：乳酸菌是_______细菌，常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
2．发酵原理：在_______条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸。
厌氧
无氧
3．制作过程
知识拓展：用水密封泡菜坛的目的是创设无氧环境，因制作泡菜时乳酸菌是在无氧条件下进行发酵的。
活 | 学 | 巧 | 练
1.乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。( )
2．制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵。( )
3．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。( )
×
√
×
合 | 作 | 探 | 究
1.在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？
提示：为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。
2．为什么泡菜坛只能装八成满？
提示：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃，这些微生物进行发酵，产物中有较多的二氧化碳，因此坛内要留有一定的空间，否则发酵液可能会溢出坛外。
3．乳酸菌是厌氧菌，发酵时需控制严格的无氧环境。尝试说出泡菜制作过程中制造无氧环境的措施。
提示：①选择气密性好的泡菜坛；②盐水煮沸后冷却待用；③装坛时压实，盐水没过全部菜料；④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水；发酵期间不宜开盖，并注意在发酵过程中经常向水槽中补充水。
课内探究 名师点睛
1．制作泡菜所需菌种及原理
1．乳酸菌是在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸的一类细菌的总称。
2．乳酸菌是厌氧微生物，在有氧气存在时，其无氧呼吸受抑制。
3．泡菜制作的菌种来自植物体表面的天然乳酸菌。
4．抗生素能杀死乳酸菌或抑制乳酸菌的生长，所以含抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
2．泡菜制作的实验设计及操作
3．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期 少(有氧气，乳酸菌的活动受到抑制) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用)
发酵中期 最多(乳酸抑制其他微生物活动) 积累增多，pH下降 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)
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 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
曲线模型
泡菜发酵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，下列关于这些气泡产生的原因及成分的分析正确的是( )
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，其利用氧气进行呼吸作用，产生气体；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，空气受热膨胀排出；气体为空气
典例2
C
解析：乳酸菌是厌氧细菌，只能进行无氧呼吸，A项错误；腌制的过程中蔬菜主要是失水而不是释放气体，B项错误；泡菜的发酵初期中有多种微生物参与，其中气体主要是酵母菌的活动产生的，C项正确；泡菜发酵液中的发酵过程产生的热不会导致坛内温度升高而使空气膨胀排出，D项错误。
泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段。下列说法错误的是( )
A．初期由于含有氧气且pH较高，坛内存在其他微生物的生长
B．中期由于乳酸不断积累，厌氧状态形成，乳酸菌成为优势种
C．后期由于乳酸含量继续增加，发酵速度会逐渐变缓甚至停止
D．整个发酵过程中亚硝酸盐含量不断增加，故泡菜要尽早食用
变式训练
D
解析：初期由于含有氧气且pH较高，坛内存在其他微生物的生长，A正确；中期由于乳酸不断积累，厌氧状态形成，乳酸菌成为优势种，B正确；后期由于乳酸含量继续增加，发酵速度会逐渐变缓甚至停止，C正确；整个发酵过程中亚硝酸盐含量表现为先增加后下降的趋势，泡菜一般在腌制10天后，亚硝酸盐含量开始下降，D错误。
知识点三 制作果酒和果醋的原理和过程
基础知识 双基夯实
1．制作果酒
(1)菌种：酵母菌，是一类单细胞真菌，它是___________微生物。
(2)发酵原理：酵母菌在_______条件下进行酒精发酵，可用于酿酒等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为____________。
兼性厌氧
无氧
28 ℃
2．制作果醋
(1)菌种：_________，属于原核生物，它是好氧细菌。
(2)发酵原理：当___________________时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸，当缺少糖源时则直接将_______转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。多数醋酸菌的最适生长温度为______________。
醋酸菌
O2和糖源都充足
乙醇
30～35 ℃
3．制作果酒和果醋的流程(以葡萄酒和葡萄醋的制作为例)
活 | 学 | 巧 | 练
1.酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精。( )
2．由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在醋酸发酵过程中要始终通入氧气。( )
3．只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵。( )
4．在利用葡萄发酵生产果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸。( )
√
√
×
×
合 | 作 | 探 | 究
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除去枝梗。
(2)榨汁机要冲洗干净并晾干。
(3)发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。
(4)排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖，防止杂菌污染。
2．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。
课内探究 名师点睛
果酒和果醋制作的原理
(1)酵母菌和醋酸菌的比较
项目 酵母菌 醋酸菌
生物学分类 单细胞，真核生物 单细胞，原核生物
代谢方式 异养兼性厌氧型 异养需氧型
生长繁殖的最适温度范围 18～ 30 ℃ 30～35 ℃
主要繁殖方式 出芽生殖 二分裂生殖
生产、生活应用 酿酒、发面等 制醋
(2)果酒制作与果醋制作的比较
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种 酵母菌 醋酸菌
菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的野生型醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌
项目 果酒制作 果醋制作
发酵 条件 温度 一般控制在18～30 ℃ 30～35 ℃
时间 10～12 d 7～8 d
氧气 初期需氧，后期不需氧 始终需要氧
pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0
下列对葡萄酒和葡萄醋发酵条件控制的叙述，错误的是( )
A．葡萄汁装入简易发酵瓶时，要留有约1/3的空间
B．用清水冲洗葡萄除去污物时，应反复多次冲洗
C．制作葡萄酒的过程中，需将时间控制在10～12 d
D．制作葡萄醋的温度要比制作葡萄酒的温度高些，但时间一般控制在7～8 d
解析：制作葡萄酒所用的菌种来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，对选择的葡萄应冲洗1～2次，清除污物即可，不应反复多次冲洗，以免造成菌种流失。
典例3
B
1．发酵不等于无氧呼吸。发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程，包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)。
2．葡萄酒制作过程中产生的酒精能溶解葡萄皮和籽中的色素等物质，从而决定酒的风味、色泽与质地。
3．开瓶后的葡萄酒如果密封不严，则会很快变酸。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
如图为果酒与果醋发酵的简易装置及兴趣小组设计的改进装置示意图，下列说法错误的是( )
A．用70%左右的酒精对上述装置进行消毒后，再装入果汁
B．甲装置在酿酒过程中被杂菌污染的机会比其他两装置大
C．丙装置转为果醋发酵更容易，只需通过气阀2通气即可
D．与甲装置相比，乙装置中的气压更容易保持相对稳定
变式训练
C
解析：上述实验中可以用70%左右的酒精对上述装置进行消毒后，再装入果汁进行发酵，目的是避免杂菌污染，A正确；甲装置在酿酒过程中需要通过拧松瓶塞排气，而其他的两个装置不需要通过拧松瓶塞排气，因此甲装置被杂菌污染的机会比其他两装置大，B正确；丙装置转为果醋发酵时，需通过气阀1通气，且需提高发酵温度，C错误；因为乙装置中的碳酸氢钠溶液能够将酵母菌发酵产生的二氧化碳吸收掉，而甲装置中的二氧化碳需要专门排放，否则会爆破，因此与甲装置相比，乙装置中的气压更容易保持相对稳定，D正确。
指点迷津 拨云见日
混淆不同微生物的代谢特点
微生物 类型 代谢类型 适宜生长条件 应用举例
酵母菌 真核 生物 异养兼性 厌氧型 温度：18～30 ℃；偏酸性环境 果酒发酵、面包制作
醋酸菌 原核 生物 异养 需氧型 温度：30～35 ℃；偏酸性环境 果醋发酵
乳酸菌 原核 生物 异养 厌氧型 温度：37 ℃左右；偏酸性环境 泡菜制作、酸奶发酵
腐乳的制作也应用了传统发酵技术，涉及的微生物有酵母菌、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。腐乳制作的原理是经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸。
(2023·南通海安中学月考)果酒、果醋、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用。下列叙述正确的是( )
A．酵母菌是兼性厌氧微生物，所以在有氧或无氧条件下均可发酵产生果酒
B．果醋发酵时，需要始终保持充足的氧气
C．果酒制作完成后，只需升高温度即可制作果醋
D．参与泡菜制作的微生物不能用于生产酸奶
典例4
B
解析：果酒制作所需菌种为酵母菌，酵母菌为兼性厌氧型微生物，适宜生长繁殖的温度约为28 ℃，在有氧条件下酵母菌能够大量繁殖，在无氧条件下酵母菌能够发酵产生酒精，A错误；果醋制作所需的菌种是醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，适宜生长繁殖的温度是30～35 ℃，发酵过程中需要持续通入无菌空气，B正确；果酒制作完成后，将温度适当升高并通入无菌空气，才能发酵制作果醋，C错误；制作泡菜的菌种是乳酸菌，在无氧条件下可产生乳酸，乳酸菌也可用于制作酸奶，D错误。
学 | 霸 | 记 | 忆
1.发酵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．乳酸菌是厌氧细菌。醋酸菌是好氧细菌。酵母菌是兼性厌氧型真菌。
3．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微生物进行发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术。
4．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。
课堂达标 巩固训练
1．制作泡菜所利用的乳酸菌最初主要来自( )
A．所选蔬菜自身带有的 B．人工加入泡菜水中的
C．腌制过程中产生的 D．泡菜坛边沿上的
解析：乳酸菌分布广泛，在空气、土壤、植物体表和人或动物肠道内都有分布，制作泡菜所利用的乳酸菌最初来自所选蔬菜自身携带的，A正确；在制作泡菜时不需人工加入菌种，B错误；腌制过程中不可能自发产生乳酸菌，C错误；泡菜坛边沿有氧气，乳酸菌为厌氧菌，因此乳酸菌不存活，应该不含乳酸菌，D错误。
A
2．(2023·大同期末)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中
C．过程③和④都需要氧气的参与
D．过程①～④所需的最适温度基本相同
C
解析：有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，产物是丙酮酸，而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中，A、B两项均错误；过程③属于有氧呼吸的第二、三阶段，第三阶段需要氧气参与，过程④是制作果醋的过程，需醋酸菌参与，醋酸菌是一种好氧细菌，因此④过程也需要氧气参与，C项正确；制作果酒时，最适温度为18～30 ℃，而制作果醋时最适温度为30～35 ℃，D项错误。
3．下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是( )
A．制作果酒最快捷的途径是先制果醋，再制果酒
B．酿制果醋所需的酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件完全相同
C．制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
D．制作果酒、果醋和腐乳过程都应防止微生物的生长、繁殖
C
解析：制作果酒最快捷的途径是利用酵母菌发酵，A项错误；酵母菌的发酵底物一般是葡萄糖，醋酸菌的发酵底物是葡萄糖或乙醇，B项错误；毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶，能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，C项正确；制作果酒、果醋和腐乳过程都需要微生物的生长、繁殖，果酒制作利用的菌种是酵母菌，果醋制作利用的菌种是醋酸菌，腐乳制作利用的菌种是毛霉，D项错误。
