SHENGWUXUE傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、發(fā)酵工程及其應(yīng)用課標(biāo)要求1.舉例說(shuō)明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的。2.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類(lèi)所需產(chǎn)品。3.舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價(jià)值。命題點(diǎn)一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1.發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)[認(rèn)知覺(jué)醒]

人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過(guò)微生物代謝轉(zhuǎn)化為人類(lèi)所需要的產(chǎn)物的過(guò)程，稱(chēng)為發(fā)酵。(1)在無(wú)氧條件下，以葡萄糖為底物，酵母菌代謝生成________，而乳酸菌代謝產(chǎn)生__________，這說(shuō)明了不同微生物的遺傳物質(zhì)________(填“不同”或“相同”)，導(dǎo)致其細(xì)胞內(nèi)催化化學(xué)反應(yīng)的________不同，進(jìn)而導(dǎo)致代謝途徑有差異。(2)酵母菌在無(wú)氧條件下能將葡萄糖分解產(chǎn)生_________________，在有氧條件下卻能將葡萄糖分解產(chǎn)生________________，這說(shuō)明了一些微生物在不同環(huán)境條件下，代謝途徑有差異。酒精乳酸不同酶酒精和二氧化碳水和二氧化碳

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)常用來(lái)制作果酒、果醋、泡菜、醬油、豆豉、腐乳等。(1)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，所需菌種的來(lái)源主要有哪些？(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有何主要特點(diǎn)？(1)①原料中天然存在的微生物；②前一次發(fā)酵保存下來(lái)的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物。(2)①常為混合菌種發(fā)酵；②以固體或半固體發(fā)酵為主；③通常是家庭式或作坊式的。2.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品[認(rèn)知覺(jué)醒]

腐乳是我國(guó)古代勞動(dòng)人民通過(guò)微生物發(fā)酵制作而成的一種大豆食品，它不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，還便于保存。毛霉(1)制作腐乳需要多種微生物，其中起主要作用的微生物是________，其與乳酸菌相比，最大的區(qū)別是毛霉有______________________________。(2)腐乳制作過(guò)程中，豆腐中的蛋白質(zhì)會(huì)被分解成小分子的________________，味道鮮美，易于消化吸收。以核膜為界限的細(xì)胞核肽和氨基酸

泡菜是以新鮮蔬菜為原料，在乳酸菌等菌群的作用下發(fā)酵而成。(1)制作傳統(tǒng)泡菜時(shí)所需的乳酸菌主要來(lái)源是指____________________________。(2)泡菜制作過(guò)程中乳酸菌能利用葡萄糖進(jìn)行________(填“無(wú)氧”或“有氧”)發(fā)酵，在細(xì)胞的____________(場(chǎng)所)產(chǎn)生乳酸。植物體表面天然的乳酸菌無(wú)氧細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)ⅰ.泡菜制作程序和方法直接決定了泡菜的品質(zhì)，下列敘述錯(cuò)誤的有________。①將切成塊狀的新鮮蔬菜裝滿(mǎn)泡菜壇，加入香辛料并倒入冷卻好的鹽水②待沸鹽水冷卻后再倒入壇中主要是為了防止菜料表面的菌群被殺死③蓋好壇蓋后向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注水的目的是形成內(nèi)部無(wú)菌環(huán)境④泡菜發(fā)酵后期，盡管乳酸菌占優(yōu)勢(shì)，但仍有產(chǎn)氣菌繁殖，需開(kāi)蓋放氣ⅱ.在泡菜制作過(guò)程中如果加入少量白糖，可縮短發(fā)酵周期，其原因可能是_______________________。①③④白糖可為菌群提供碳源(4)古代因缺乏冷藏技術(shù)，人們?cè)谥谱髋莶说倪^(guò)程中往往會(huì)加入大量的食鹽，其主要目的是________________________________。(5)加入一些“陳泡菜水”的作用是_______________________________________________。抑制微生物的生長(zhǎng)，防腐保鮮提供乳酸菌菌種(使其在短時(shí)間內(nèi)形成菌種優(yōu)勢(shì))

下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程，根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題。乙酸發(fā)酵(1)完成圖中的實(shí)驗(yàn)流程，則矩形框內(nèi)應(yīng)為_(kāi)___________。(2)果酒和果醋的制作分別利用了________和________(填生物名稱(chēng))兩種微生物的發(fā)酵原理。(3)榨汁前，應(yīng)將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗干凈，并用________________________消毒，以防止污染發(fā)酵液。酵母菌乳酸菌體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精防止發(fā)酵液溢出，并保證酵母菌有氧呼吸大量繁殖時(shí)對(duì)氧氣的需求(4)將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有大約1/3的空間，并蓋好瓶蓋，其目的是________________________________________________________________。(5)發(fā)酵過(guò)程中，需要每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，目的是________________________________________________________________。(6)酒精發(fā)酵結(jié)束后，欲進(jìn)行乙酸發(fā)酵時(shí)，需要打開(kāi)瓶蓋，蓋上一層紗布，這樣做的目的是________________________________________________。及時(shí)排出發(fā)酵過(guò)程中酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，并防止雜菌污染創(chuàng)設(shè)有氧環(huán)境，保證醋酸菌進(jìn)行有氧發(fā)酵(7)葡萄酒自然發(fā)酵時(shí)，作為原料的葡萄不需要滅菌，為什么？在葡萄酒的自然發(fā)酵過(guò)程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。滅菌會(huì)殺死葡萄皮上附著的酵母菌，使發(fā)酵不能進(jìn)行。思維升華果酒制作與果醋制作的比較(1)醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶。(2024·湖北卷，1C)(

)(2)酒精發(fā)酵是吸能反應(yīng)。(2024·浙江6月選考，10A)(

)酒精發(fā)酵是放能反應(yīng)。(3)“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。(2022·湖南卷，7D)(

)釀酒初期酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，然后酵母菌通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。√××(4)葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入無(wú)菌空氣制作葡萄醋。(2022·江蘇卷，16C)(

)制作好葡萄酒后，打開(kāi)瓶蓋，蓋上一層紗布，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。(5)果醋發(fā)酵時(shí)，乙醇既是乙酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖。(2021·遼寧卷，8A)(

)(6)果醋發(fā)酵時(shí)，用重鉻酸鉀測(cè)定乙酸含量變化時(shí)，溶液灰綠色逐日加深。(2021·江蘇卷，14D)(

)酸性重鉻酸鉀能檢驗(yàn)酒精，不能檢驗(yàn)乙酸含量變化?！痢獭罝題型

泡菜、果酒和果醋的制作(科學(xué)探究)[例1]

(2024·湖北卷，1)制醋、制飴、制酒是我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。醋酸菌屬于好氧型原核生物，常用于食用醋的發(fā)酵。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.食用醋的酸味主要來(lái)源于乙酸B.醋酸菌不適宜在無(wú)氧條件下生存C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)C[例2]

(2023·山東卷，12)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時(shí)的4個(gè)處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒(méi)全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿(mǎn)水；④檢測(cè)泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說(shuō)法正確的是(

)A.①主要是為了防止菜料表面的醋酸菌被殺死B.②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C.③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進(jìn)入D.④可檢測(cè)到完整發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量逐漸降低A[例3]

(2025·廣東華南師大附中模擬)《齊民要術(shù)》記載了一種稱(chēng)為“動(dòng)酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的釀醋工藝：“大率酒一斗，用水三斗，合甕盛，置日中曝之。七日后當(dāng)臭，衣(指菌膜)生，勿得怪也，但停置，勿移動(dòng)，撓攪之。數(shù)十日，醋成?！毕铝袛⑹鲥e(cuò)誤的是(

) A.該方法依據(jù)的原理是醋酸菌在氧氣、糖源充足時(shí)將酒精轉(zhuǎn)化為乙酸 B.加水的目的是對(duì)酒進(jìn)行稀釋?zhuān)苊鉂B透壓過(guò)高殺死醋酸菌 C.“衣”位于變酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的 D.“撓攪”有利于酒精與醋酸菌充分接觸，還可以增加溶液中的溶解氧

解析該方法的原理是醋酸菌在氧氣充足、缺少糖源時(shí)可將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜?，A錯(cuò)誤。命題點(diǎn)二發(fā)酵工程及其應(yīng)用1.發(fā)酵工程的概念、基本環(huán)節(jié)和特點(diǎn)[認(rèn)知覺(jué)醒]

下列關(guān)于發(fā)酵工程的敘述中，錯(cuò)誤的有____________。①通常采用混合菌種固體或半固體發(fā)酵②所需菌種可從自然界中篩選，也可通過(guò)誘變育種或基因工程育種獲得，在發(fā)酵前需要對(duì)菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)③發(fā)酵工程的廢棄物對(duì)環(huán)境污染很大，必需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌處理④根據(jù)菌種選擇原料配制培養(yǎng)基后，應(yīng)對(duì)培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格消毒⑤將菌種接種到培養(yǎng)基上是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)⑥在發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵時(shí)，應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中微生物的數(shù)量和產(chǎn)物濃度⑦發(fā)酵工程的生產(chǎn)條件通常是高溫、高壓⑧發(fā)酵工程產(chǎn)物專(zhuān)一，通常采用來(lái)源豐富且價(jià)格低廉的原料⑨分離、提純微生物的代謝產(chǎn)物時(shí)，應(yīng)采用過(guò)濾、沉淀等方法進(jìn)行分離和干燥①③④⑤⑦⑨2.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)[認(rèn)知覺(jué)醒]

下圖為啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程圖，下列敘述錯(cuò)誤的是_________。②③⑤⑥⑧①Ⅰ大麥種子發(fā)芽后釋放淀粉酶參與Ⅳ糖化②Ⅱ過(guò)程是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進(jìn)行滅菌③Ⅰ～Ⅵ是主發(fā)酵過(guò)程，Ⅶ、Ⅷ是后發(fā)酵過(guò)程④大部分糖的分解及代謝物的生成在主發(fā)酵階段完成⑤主發(fā)酵結(jié)束后，需在高溫、密閉環(huán)境下進(jìn)行后發(fā)酵⑥在啤酒的釀造過(guò)程中，適時(shí)打開(kāi)發(fā)酵裝置有利于提高啤酒產(chǎn)量⑦Ⅵ過(guò)程要嚴(yán)格控制溫度、pH等發(fā)酵條件⑧小規(guī)模釀造的“精釀”啤酒不添加食品添加劑，比“工業(yè)”啤酒更健康題型

發(fā)酵工程的應(yīng)用(科學(xué)探究)[例1]

(2024·福建卷，5)蝦醬是以蝦為原料的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。在乳酸菌、芽孢桿菌等多種微生物共同作用下，原料中的蛋白質(zhì)和脂肪發(fā)生水解，形成蝦醬的特有風(fēng)味。下列敘述錯(cuò)誤的是(

) A.蝦醬特有風(fēng)味的形成受發(fā)酵時(shí)間的影響 B.傳統(tǒng)蝦醬的制作過(guò)程需要嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作 C.原料中的蛋白質(zhì)會(huì)被水解成小分子的肽和氨基酸 D.對(duì)蝦醬發(fā)酵過(guò)程微生物種類(lèi)和數(shù)量的分析有助于改良風(fēng)味BD[例2]

(2024·江西卷，11)井岡霉素是我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一種氨基寡糖類(lèi)抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種(JGs，一種放線(xiàn)菌，菌體呈絲狀生長(zhǎng))發(fā)酵而來(lái)，在水稻病害防治等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。下列關(guān)于JGs發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素的敘述，正確的是(

) A.JGs可發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素，因?yàn)樗心軌蚓幋a井岡霉素的基因 B.JGs接入發(fā)酵罐前需要擴(kuò)大培養(yǎng)，該過(guò)程不影響井岡霉素的產(chǎn)量 C.提高JGs發(fā)酵培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度，會(huì)提高井岡霉素的產(chǎn)量 D.稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過(guò)程中活細(xì)胞數(shù)量的變化

關(guān)鍵·真題必刷1.(2023·湖南卷，5)食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生長(zhǎng)和繁殖，食品保存時(shí)間延長(zhǎng)B.腌制通過(guò)添加食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖C.低溫保存可抑制微生物的生命活動(dòng)，溫度越低對(duì)食品保存越有利D.高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類(lèi)C2.(2024·山東卷，14)在發(fā)酵過(guò)程中，多個(gè)黑曲霉菌體常聚集成團(tuán)形成菌球體，菌球體大小僅由菌體數(shù)量決定。黑曲霉利用糖類(lèi)發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸時(shí)需要充足的氧。菌體內(nèi)銨離子濃度升高時(shí)，可解除檸檬酸對(duì)其合成途徑的反饋抑制。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.相同菌體密度下，菌球體越大，檸檬酸產(chǎn)生速率越慢B.發(fā)酵中期添加一定量的硫酸銨可提高檸檬酸產(chǎn)量C.發(fā)酵過(guò)程中pH下降可抑制大部分細(xì)菌的生長(zhǎng)D.發(fā)酵結(jié)束后，將過(guò)濾所得的固體物質(zhì)進(jìn)行干燥即可獲得檸檬酸產(chǎn)品D3.(2022·湖北卷，11)關(guān)于白酒、啤酒和果酒的生產(chǎn)，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵