1、选修1生物技术实践第34讲传统发酵技术的应用考纲展示核心素养1.运用发酵加工食品的基本方法。2.利用微生物进行发酵来生产特定的产物。1.生命观念结构与功能观：发酵菌种的结构与功能的关系。2科学思维比较果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理和过程。3科学探究设计实验探究发酵条件。4社会责任关注食品安全，倡导健康的生活方式。考情统计2017全国卷(31)；2016全国卷(39), 基础梳理一、果酒和果醋的制作1制作原理菌种反应果酒酵母菌有氧条件，大量繁殖：C6H12O66O26CO26H2O无氧条件，产生酒精：C6H12O62C2H5OH2CO2果醋醋酸菌氧气、糖源都充足时：糖醋酸缺少糖源时：乙醇乙醛醋
2、酸C2H5OHO2H2OCH3COOH2.实验设计与操作二、腐乳的制作1制作原理2实验流程及影响因素三、泡菜的制作流程基础小练1判断正误(1)乳酸菌只能进行无氧呼吸，且呼吸类型与人体细胞的无氧呼吸类型相同。()(2)制作泡菜配制盐水时，盐与水的质量比为41。()(3)制备泡菜时，盐水煮沸后可以立即使用。()(4)影响泡菜腌制的因素包括时间、温度和食盐的用量等。()(5)发酵过程中坛沿注满水有利于泡菜的无氧发酵。()(6)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。()(7)当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5 g时，就可以转化为致癌物质亚硝胺。()(8)测定亚硝酸盐的含量时，样品中
3、亚硝酸盐含量不同则会形成不同深度的玫瑰红。()2思维探究据制作果酒和果醋的发酵装置图回答问题：(1)装置图中a、b、c分别指什么？其作用是什么？提示：a为充气口，用于向装置内通气；b为排气管，用于排出CO2；c为出料口，用于取样检测。(2)b需长而弯曲，其目的是什么？提示：b长而弯曲，其目的是防止空气中微生物的污染。(3)进行醋酸发酵和酒精发酵时，对图中哪一处操作有差异？请具体指明。提示：使用该装置制果酒时，应该关闭充气口；制果醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气(无菌空气)。(4)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？提示：不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且排气管口离发酵
4、液应有一段距离。锁定高考一果酒、果醋制作的原理和过程1果酒和果醋制作成功的关键点项目说明材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，以防洗去野生型酵母菌防止发酵液被污染榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒；清洗葡萄时要先清洗后除枝梗；发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管控制发酵条件葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，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，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出；严格控制温度：1825 利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；3035 利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵；充
5、气：酒精发酵为无氧发酵，需关闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气2.掌握检测方法(1)果酒制作是否成功可以通过嗅味和品尝，用酸性重铬酸钾检验酒精含量，以及利用酵母菌镜检、测定pH等手段检测。(2)果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量做进一步鉴定。|针对练习|1果酒是以新鲜水果或果汁为原料，经全部或部分发酵配制而成的，酒精度为7%18%。在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋制作的叙述中，正确的是()A果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的B在果酒制作过
6、程中要定期拧松瓶盖排放CO2C传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种D葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满解析：选B果酒的制作离不开酵母菌，果醋的制作由醋酸菌完成，A错误；在果酒制作过程中，定期排放CO2，避免容器内压力过大，B正确；传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，C错误；葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，D错误。2(2016年全国卷)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和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；过程在酵母菌细胞的_中进行
7、，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中，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)醋酸杆菌属于_核生物，其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。解析：(1)图示中的过程和分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞
8、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)醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是1825 ，第二阶段即果醋的制作所控制的温度范围是3035 ，所以第一阶段的温度低于第二阶段。(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。答案：(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有锁定高考二果酒、果醋制作的发酵装置1果酒和果醋发酵装置的设计思路(1)因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒
9、制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。因酵母菌产生酒精是在无氧条件下，应控制氧气进入，故应在充气口设置开关。(2)由于在发酵过程中都产生CO2，因此需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。(3)因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。2制作果酒和果醋的发酵装置分析该装置的使用方法：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口，制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气|针对练习|3(2018年江苏卷)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是()A夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不
10、宜太大C正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵解析：选B果酒发酵的适宜温度为1825 ，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。4(2018年海南卷)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题：(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装
11、置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是_(答出两点即可)。(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是_(答出两点即可)。(3)某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组(乙A和乙B)，乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线、依次表示_、_、_含量的变化趋势。(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于_生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于_(填“自养”或“异养”)生物。解析：(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置
12、酿制葡萄酒的优点是不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染。(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是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)分析题意可知，图中曲线、依次表示乙A中的氧气、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的变化趋势。(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于兼性厌氧生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于异养生物。答案：(1)不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染(2)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)乙A中的氧气乙B中的酒精乙A中的酒精(4)兼性厌氧异养1腐乳制作的流程及注意事项2影响腐乳品质的因素(1)水的控制：
13、含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。(2)盐的控制：盐浓度过高会影响腐乳的口味；盐浓度过低，腐乳易腐败变质。(3)酒的控制：酒的含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败。(4)温度控制：温度为1518 ，适合毛霉生长。(5)发酵时间：控制在6个月左右。(6)香辛料：具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量。|针对练习|命题点一腐乳制作的原理和过程1(2017年江苏卷)下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是()A控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D
14、成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生解析：选B温度通过影响酶的活性影响腐乳发酵，控制发酵的温度主要目的是有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵，A错误；香辛料和料酒都能抑制微生物的生长，具有防腐作用，B正确；毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分解成小分子化合物，C错误；成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的，毛霉属于真菌，D错误。2(2019届西宁三校联考)王致和腐乳独具特色，它采用优质黄豆作为原料，经严格筛选后用传统工艺制成。请回答下列问题：(1)在腐乳腌制过程中起主要作用的是毛霉，与细菌相比，毛霉在结构上的主要特点是_。现代科学研究表明，除毛霉外，还有多种微生物参与了豆腐的发酵
15、，如_(写出两种即可)等。(2)毛霉等多种微生物产生的_酶和_酶能使相关物质发生转化，使制作的腐乳更加鲜美且易于消化吸收。(3)腐乳制作过程中需要加盐腌制8 d左右，加盐可以_，使豆腐块变硬，并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些，避免_，装瓶时加入的卤汤中的_和_也有相同的作用。(4)当我们品尝腐乳时会发现腐乳的表面有一层致密的“皮”，它其实是_。解析：(1)多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉属于真核生物，具有以核膜为界限的细胞核。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使腐乳味道鲜美
16、，易于消化吸收。(3)加盐腌制时盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。卤汤中的酒和香辛料也具有防腐杀菌的作用。(4)腐乳表面的“皮”是前期发酵时在豆腐表面生长的毛霉的(匍匐)菌丝，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。答案：(1)有以核膜为界限的细胞核青霉、酵母、曲霉(写出两种即可)(2)蛋白脂肪(3)析出豆腐中的水分豆腐块腐败变质(合理即可)香辛料酒(4)毛霉的(匍匐)菌丝命题点二发酵条件的控制及影响因素3(2016年江苏卷)下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是()A加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长B加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质C发酵过
17、程中起主要作用的是乳酸杆菌D实验室制作的腐乳不宜直接食用解析：选D加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要是为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。4红方是腐乳的一种，请回答与其制作有关的问题：(1)补充制作红方的实验流程：让豆腐上长出毛霉_加卤汤装瓶密封腌制。(2)在实验流程中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在_ ，并保持在一定的湿度。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的_。(3)在实验流程操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是_，使豆腐块变硬，同时，
18、盐还能_，避免豆腐块腐败变质。(4)在实验流程用到的辅料中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，其中，酒的含量一般控制在_左右。酒精含量过高导致的结果是_。此外，红方因加入了_而呈深红色。解析：(1)制作红方的实验流程：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制。(2)在实验流程让豆腐上长出毛霉中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在1518 ，并保持在一定的湿度。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的毛霉孢子。(3)在实验流程加盐腌制操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。(4)酒的含量一般
19、控制在12%左右，若酒的含量过高会延长腐乳的成熟期，若酒的含量过低，则不能抑制杂菌污染。此外，红方因加入了红曲而呈深红色。答案：(1)加盐腌制(2)1518毛霉孢子(3)析出豆腐中的水分抑制微生物的生长(4)12%腐乳成熟期将会延长红曲锁定高考一泡菜制作的原理和过程1材料的选择及用量(1)蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。(2)清水和盐的质量比为41，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。2防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。3氧气需求(1)泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。(
20、2)泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。4控制适宜的温度：以1820 为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。|针对练习|1家庭中制作泡菜的方法：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、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述，不正确的是()A用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒B加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种C制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少D若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程解析：选C制作泡菜时，所
21、用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A正确；加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种，B正确；制作泡菜的过程中，乳酸菌进行无氧呼吸消耗有机物，有机物的干重减少，种类增多，C错误；如果泡菜盐水浓度过高，乳酸菌会通过渗透作用失水，抑制乳酸菌生长，制作的泡菜会“咸而不酸”，D正确。2(2019届黔东南一模)在魅力中国城初赛竞演的“城市味道”环节中，黔东南以家乡的味道为主题，通过酸汤鱼、五彩姐妹饭等十几道特色农家菜，展示了黔东南州最具特色的家乡美食，回答下列问题：(1)“酸汤”是通过天然发酵而成，参与该发酵过程的主要微生物是_。(2)制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是_。(3)酸汤发酵
22、初期，亚硝酸盐的含量逐渐增加，亚硝酸盐在_和一定的微生物作用等特定条件下，才会转变成致癌物_。(4)出坛后的酸汤，若不及时食用，一段时间后会在其表面出现一层白膜，这是_(填微生物名称)繁殖引起的，与进行酸汤发酵的主要微生物相比，该微生物在结构上的最主要区别是_。(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸汤母液，这样做有什么好处？_。解析：(1)酸汤是通过乳酸菌的无氧呼吸(发酵)形成的。(2)制作酸汤时，将水煮沸的目的是除去水中的氧气并消毒；米汤相当于乳酸菌的培养液，可以为其提供水、无机盐、碳源、氮源等营养物质。(3)亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下，会转变成
23、亚硝胺。(4)酸汤表面氧气含量高，因此其表面出现的一层白膜是酵母菌；与原核生物乳酸菌相比，酵母菌属于真核生物，具有核膜包被的成形的细胞核。(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸汤母液，可提供优质菌种。答案：(1)乳酸菌(2)除去水中的氧气并消毒(3)适宜的pH、温度亚硝胺(4)酵母菌具有核膜包被的细胞核(5)提供优质菌种锁定高考二亚硝酸盐含量的测定1泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)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
24、酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，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)变化曲线注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的2.测定亚硝酸盐含量(1)测定原理亚硝酸盐对氨基苯磺酸反应物反应物N1萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红色染料(2)判断方法：比色法。即用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。(3)操作步骤|针对练习|3(2019届北京海淀区高三二模)利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中，乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正
25、确的是()A酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核B发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势C前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起D发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖解析：选A乳酸菌是原核生物，细胞内没有核膜包被的细胞核，A错误；根据曲线图中乳酸菌和酵母菌的数量变化曲线对比分析可知，发酵初期乳酸菌远多于酵母菌，所以乳酸菌成为了明显的优势菌种，B正确；结合曲线图分析，前6天，由于乳酸菌远多于酵母菌，其产生的乳酸会降低培养液的pH，C正确；由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的，在发酵中期，酵母菌明显增多，酵母菌增多只能是通过无氧呼吸增殖，D正确。4(2014年海南卷)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关
26、。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：(1)请完善下列实验步骤。标准管的制备：用_和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的_，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。将每个_分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅_的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)如图表示的是泡菜中_趋势。(3)泡菜制作过程中产酸
27、的细菌主要是_(填“醋酸菌”或“乳酸菌”)。解析：(1)在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管中的亚硝酸盐含量。(2)据图可知，该图表示亚硝酸盐含量随发酵时间的变化曲线。(3)制作泡菜时产酸的微生物主要是乳酸菌。答案：(1)不同浓度亚硝酸钠标准溶液不同泡制天数的泡菜滤液样品管相同(相近)(
28、2)亚硝酸盐含量的变化(3)乳酸菌易错澄清易错点一果酒和果醋发酵装置的设计思路点拨(1)酵母菌繁殖需要氧气，醋酸菌是好氧细菌，则果酒制作前期和果醋制作整个过程都需要氧气；酵母菌产生酒精时是厌氧的，则在充气口处应该设置开关。(2)发酵过程中产生CO2，需要设置排气口；为了防止空气中微生物的污染，排气口应该连接一个长而弯曲的胶管。(3)为便于取样及监测发酵情况，需要设置出料口。易错点二关于传统发酵技术的2个误区点拨(1)误认为泡菜制作过程中乳酸和亚硝酸盐的含量都是先增加后减少。泡菜制作过程中乳酸含量是先增加后保持稳定。(2)误认为果酒、果醋制作过程中都需要无氧条件。果醋制作过程中，利用的是醋酸菌的
29、有氧呼吸，因此需要有氧条件。结论语句1果酒制作需要的微生物是酵母菌，它是一种兼性厌氧型微生物，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果醋制作需要的微生物是醋酸菌，它是一种好氧菌，所以果醋制作需要一直通入氧气。3果酒和果醋制作需要的温度分别是1825 和3035 。4腐乳的制作需要多种微生物参与，但主要是毛霉的作用。通过脂肪酶、蛋白酶等酶的作用，将一些大分子物质水解成小分子的物质。5泡菜制作需要的微生物是乳酸菌，在泡菜的发酵过程中，亚硝酸盐的含量先增加后减少。1(2017年江苏卷)(多选)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是()A改变通入气体种类，可以研究呼
30、吸作用类型对发酵的影响B果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸C果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关D气体入口与气体出口可以交换使用解析：选ABC酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；温度影响酶的活性，则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交换使用，D错误。2(2014年广东卷)下列叙述错误的是()A
31、醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸B酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精C泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵D腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶解析：选A醋酸菌是好氧细菌，只有当氧气充足时，才能利用乙醇发酵产生醋酸；酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行无氧呼吸产生酒精；泡菜制作利用的原理是乳酸菌在无氧条件下可将葡萄糖分解成乳酸；毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。3(2017年全国卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再
32、将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：(1)该实验的自变量是_、_。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是_。(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为_，脂肪转变为_。解析：(1)实验使用甲、乙两种菌种，并在32 h内定期取样观测发酵效果，所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧型
33、微生物。(3)因“32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系”，说明发酵的最佳时间可能超过32 h，故需继续延长发酵时间，定期取样观测发酵效果，以确定最好的发酵效果所对应的时间，此时间即为最佳发酵时间。(4)从大豆到豆豉，在相关微生物的作用下，大豆中的蛋白质转变为小分子的肽和氨基酸，脂肪转变为甘油和脂肪酸。答案：(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和小分子的肽脂肪酸和甘油4(2016年天津卷)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如图。(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶_
34、。(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高_的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是_，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是_。乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中_层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的_，淘汰了部分乳酸菌种类。解析
35、：(1)酶的活性受温度的影响，在最适温度下酶的催化能力最强。(2)发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖，使发酵液中的酵母菌总数达到一定程度，有利于发酵的进行。(3)醋酸杆菌是好氧菌，据图分析，第15天将A、B层颠倒，颠倒后使原来处于下层缺氧状态的醋酸杆菌分布在上层有氧的环境，醋酸杆菌大量繁殖，其数量上升，后来因为培养液中营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对pH的影响，导致其数量不再增长而趋于稳定。由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要因素是氧气、营养物质、pH。因为乳酸菌是厌氧菌，故下层(未颠倒前B层处于下层，颠倒后A层处于下层)有利于乳酸菌繁殖。由题目信息可知，由于营养物质消耗、发酵环境发生改变
36、等，生物个体之间的斗争、不同种类之间的竞争会加剧。答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下)种间竞争(或竞争)5(2015年广东卷)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到如图。(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者_；pH呈下降趋势，原因是_。(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)
37、，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。解析：(1)制作泡菜时，泡菜坛要选择密封性好的容器，一般用水密封，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、H和少量ATP。(2)第3天时，泡菜中亚硝酸盐含量达到最高，在第8天后的泡菜中亚硝酸盐含量降到最低，故第8天后的泡菜更适于食用。乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致pH下降。(3)设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适发酵条件。答案：(1)创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵丙酮酸、H(少量ATP)(2)亚硝酸盐含量低乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表注：乳酸菌类型及食盐浓度；亚硝酸盐含量(mg/kg)；发酵时间(d)。推测实验结论：与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。