第53講傳統(tǒng)發(fā)酵技術、發(fā)酵工程【課標要求】1.舉例說明某些食品是運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術生產(chǎn)的；2.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品；3.舉例說明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應用價值?？键c1果酒、果醋和泡菜的制作考點透析知識1傳統(tǒng)發(fā)酵技術1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術。2.實例——腐乳的制作(1)菌種：主要是毛霉，酵母、曲霉等也參與了發(fā)酵。(2)原理：蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up9(蛋白酶))小分子肽、氨基酸(味道鮮美，易于消化吸收)。知識2泡菜的制作1.主要菌種及來源：附著在蔬菜上的乳酸菌(原核生物，異養(yǎng)厭氧型)、陳泡菜水等。2.原理反應簡式：C6H12O6eq\o(→,\s\up9(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量3.制作流程4.泡菜制作中營造“無氧環(huán)境”的三項措施(1)選擇的泡菜壇要密封性好。(2)加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水(質(zhì)量分數(shù)為5%～20%為宜)。裝壇時壓實，并使鹽水沒過全部菜料。(3)蓋上壇蓋后發(fā)酵期間不宜開蓋，并注意在壇蓋邊沿的水槽中注滿水，且注意經(jīng)常補水。知識3果酒、果醋的制作1.菌種(1)果酒制作需要的微生物是酵母菌，屬于真核生物；它是一種異養(yǎng)兼性厭氧型微生物，通過有氧呼吸可以出芽生殖的方式大量增殖，通過無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精。(2)果醋制作需要的微生物是醋酸菌，屬于原核生物，是一種異養(yǎng)需氧型微生物，所以果醋制作需要一直通入無菌空氣(或O2)。2.原理(1)酒精發(fā)酵反應簡式：C6H12O6eq\o(→,\s\up9(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量(2)果醋發(fā)酵反應簡式①糖源充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up9(酶))2CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量②糖源不足時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up9(酶))CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量3.果酒和果醋制作流程(1)果酒制作的條件溫度：18～30_℃(蘇教版為18～25_℃)；O2：前期通氧，后期無氧。(2)果醋制作的條件溫度：30～35_℃；O2：持續(xù)有氧。(3)發(fā)酵裝置結(jié)構或操作目的①充氣口在果酒發(fā)酵時關閉，在果醋發(fā)酵時連接充氣泵②排氣口酒精發(fā)酵時用來排出CO2長而彎曲的膠管防止空氣中微生物的污染③出料口便于取料，及時監(jiān)測發(fā)酵進行的情況制酒時關閉充氣口制醋時充氣口連接氣泵，輸入無菌空氣或O2解疑釋惑果酒、果醋發(fā)酵的操作要點分析(1)材料的選擇與處理：選擇新鮮的葡萄，榨汁前先沖洗后去枝梗，一般沖洗1～2次即可，即使反復進行沖洗，也幾乎不影響果酒的發(fā)酵，因為果酒發(fā)酵的酵母菌可以來自空氣。(2)發(fā)酵條件的控制①葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有約1/3的空間，目的是讓酵母菌先進行有氧呼吸大量繁殖，再進行酒精發(fā)酵；還能防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。②果酒發(fā)酵過程中先通O2促進有氧呼吸，以利于酵母菌大量繁殖；后關閉充氣口，以利于酵母菌進行酒精發(fā)酵。發(fā)酵過程中，適時地擰松瓶蓋，放出產(chǎn)生的CO2。③嚴格控制溫度。果酒、果醋發(fā)酵溫度不同，因為各自所需的主要菌種繁殖、發(fā)酵適宜溫度不同。(3)防止發(fā)酵液被污染①榨汁機要清洗干凈，并晾干。②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分數(shù)為70%的酒精消毒，殺滅部分微生物，減少雜菌污染。③裝入葡萄汁后發(fā)酵瓶要密封或后期封閉充氣口。無氧、偏酸性、18～30℃條件下，適合酵母菌的生存，不適合絕大多數(shù)微生物的生存。概念辨析比較果酒、果醋和泡菜的制作項目果酒的制作果醋的制作泡菜的制作菌種酵母菌(真核生物，異養(yǎng)兼性厭氧型)醋酸菌(原核生物，異養(yǎng)需氧型)乳酸菌(原核生物，異養(yǎng)厭氧型)原理在有氧時，酵母菌大量繁殖；在無氧時，酵母菌進行酒精發(fā)酵當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將糖分解成乙酸；在缺少糖源和有氧條件下，醋酸菌可將乙醇轉(zhuǎn)化乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜嵩跓o氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸原料選擇新鮮葡萄(或蘋果)等蘿卜、黃瓜、豇豆等新鮮蔬菜發(fā)酵溫度18～30℃30～35℃室溫對氧需求前期需氧，后期不需氧需充足氧不需氧檢測指標嗅味、品嘗、通過酸性重鉻酸鉀檢測酒精是否形成菌膜、嗅味、品嘗、pH檢測色澤、口味、亞硝酸鹽含量等思辨小練1.判斷下列說法的正誤：(1)傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的液體發(fā)酵為主，通常是家庭式或作坊式的。(×)提示：傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵或半固體發(fā)酵為主。(2)制作泡菜、酸菜時，壇子必須密封，防止乳酸菌在有氧條件下發(fā)酵被抑制。(√)提示：制作泡菜、酸菜的菌種主要是乳酸菌，乳酸菌只進行無氧呼吸，在有氧條件下其發(fā)酵作用反而會受到抑制。(3)泡菜制作過程中，腌制方法、時間長短和溫度高低等條件都會對亞硝酸鹽含量有影響。(√)(4)泡菜制作過程中，乳酸菌的活動會抑制其他雜菌的生長，使用煮沸后冷卻的鹽水也可起到殺菌作用。(√)提示：乳酸菌的發(fā)酵產(chǎn)物是乳酸，使發(fā)酵液呈酸性，此環(huán)境下其他雜菌生長受抑制。(5)可以用新鮮的葡萄直接進行果酒或果醋制作，兩者的控制條件基本相同。(×)提示：用新鮮的葡萄直接進行果酒制作，應該先有氧后無氧；用新鮮的葡萄進行果醋制作，全過程需要充足的氧氣供應，還需要提高發(fā)酵溫度。(6)在制作果酒的過程中，除了酵母菌外沒有其他微生物。(×)提示：在制作果酒的過程中，除了酵母菌外還有醋酸菌、乳酸菌等。2.向泡菜壇中加入“陳泡菜水”相當于微生物培養(yǎng)中的接種操作。3.泡菜裝至八成滿的生物學原因：在泡菜發(fā)酵初期，由蔬菜表面帶入的大腸桿菌、酵母菌等較為活躍，它們可進行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物中有較多的CO2，如果泡菜壇裝得太滿，發(fā)酵液可能會溢出壇外。另外，泡菜壇裝得太滿，會使鹽水不太容易完全淹沒菜料，從而導致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛。典題說法考向1傳統(tǒng)發(fā)酵技術中的菌種分析例1(2021·湖北卷)中國的許多傳統(tǒng)美食制作過程蘊含了生物發(fā)酵技術。下列敘述正確的是(B)A．泡菜制作過程中，酵母菌將葡萄糖分解成乳酸B．饅頭制作過程中，酵母菌進行呼吸作用產(chǎn)生CO2C．米酒制作過程中，將容器密封可以促進酵母菌生長D．酸奶制作過程中，后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸菌【解析】泡菜制作過程中，主要是乳酸菌將葡萄糖分解形成乳酸，A錯誤；酵母菌在有氧條件下可以大量繁殖，在密封也就是無氧條件下產(chǎn)生酒精，C錯誤；酸奶制作過程中，后期低溫處理不利于乳酸菌正常代謝，D錯誤?？枷?泡菜的制作例2(2024·江蘇卷)關于“利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜”的實驗，下列敘述正確的是(D)A．制作泡菜的菜料不宜完全淹沒在煮沸后冷卻的鹽水中B．制作酸奶的牛奶須經(jīng)過高壓蒸汽滅菌后再接種乳酸菌C．發(fā)酵裝置需加滿菜料或牛奶并封裝，以抑制乳酸菌的無氧呼吸D．控制好發(fā)酵時間，以避免過量乳酸影響酸奶或泡菜的口味和品質(zhì)【解析】制作泡菜是利用乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，所以為制造無氧環(huán)境，制作泡菜的菜料要完全淹沒在煮沸后冷卻的鹽水中，A錯誤；牛奶不宜高壓蒸汽滅菌，常進行巴氏消毒，B錯誤；發(fā)酵裝置中泡菜需裝至八成滿，制作酸奶時倒入的奶液量不要超過奶瓶容積的2/3，C錯誤?？枷?果酒和果醋的制作例3(2025·海安期初)科研人員以刺五加、五味子和蘋果為原料，經(jīng)過果酒發(fā)酵和果醋發(fā)酵釀造復合果醋，其主要流程如下。相關敘述正確的是(D)A．步驟b中果汁的初始糖度越高越有利于最終果醋的形成B．步驟c和步驟e均應在無菌環(huán)境中接種菌種，發(fā)酵溫度一般設置為18～25℃C．步驟d所用的無菌技術為濕熱滅菌，可以殺死所有微生物，包括芽孢和孢子D．步驟e中搖床轉(zhuǎn)速過高會加快乙醇的揮發(fā)，導致產(chǎn)酸量下降【解析】初始糖度過高，酵母菌細胞失水而不利于酒精發(fā)酵，不利于最終果醋的形成，A錯誤；步驟c和步驟e分別為果酒發(fā)酵和果醋發(fā)酵，二者均應在無菌環(huán)境中接種菌種，果酒發(fā)酵一般設置為18～30℃，果醋發(fā)酵一般設置為30～35℃，B錯誤；步驟d是對發(fā)酵好的果酒過濾液進行滅菌，如果采用濕熱滅菌，可能會導致營養(yǎng)成分破壞等，C錯誤；步驟e為果醋發(fā)酵，醋酸菌是一種好氧菌，步驟e中搖床轉(zhuǎn)速過高，會加快乙醇的揮發(fā)，導致產(chǎn)酸量下降，D正確。變式(2021·江蘇卷)某同學選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相關敘述正確的是(C)A．果酒發(fā)酵，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器B．果酒發(fā)酵時，用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日增多C．果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時D．果醋發(fā)酵時，用重鉻酸鉀測定乙酸含量變化，溶液灰綠色逐日加深【解析】應擰松瓶蓋放氣，不能迅速放氣，因為產(chǎn)酒精的無氧呼吸會導致發(fā)酵液中有大量二氧化碳，溶解不了的二氧化碳會積聚在發(fā)酵罐空氣中，導致里面氣壓高于外界氣壓，迅速放氣會導致發(fā)酵液噴出，造成污染；隨著發(fā)酵的進行，葡萄糖被分解，若用斐林試劑檢測，則磚紅色沉淀逐日變少；酸性重鉻酸鉀溶液可以檢驗酒精，而不能檢測乙酸?？枷?傳統(tǒng)發(fā)酵技術綜合考查例4(多選)(2022·江蘇卷)在制作發(fā)酵食品的學生實踐中，控制發(fā)酵條件至關重要。下列相關敘述錯誤的有(ACD)A．泡菜發(fā)酵后期，盡管乳酸菌占優(yōu)勢，但仍有產(chǎn)氣菌繁殖，需開蓋放氣B．制作果酒的葡萄汁不宜超過發(fā)酵瓶體積的2/3，制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入無菌空氣制作葡萄醋D．果酒與果醋發(fā)酵時溫度宜控制在18～25℃，泡菜發(fā)酵時溫度宜控制在30～35℃【解析】乳酸菌屬于厭氧菌，開蓋放氣會影響乳酸菌發(fā)酵，因此不能開蓋放氣。制作果酒的葡萄汁不宜超過發(fā)酵瓶體積的2/3，是為了發(fā)酵初期讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，同時為了防止發(fā)酵過程中發(fā)酵液溢出；制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料，以保證乳酸菌進行無氧呼吸。制作果酒的野生酵母菌來自葡萄皮，而制作果醋的醋酸菌來自空氣或接種，另外制作好葡萄酒后制作葡萄醋，除了要通入無菌空氣，還需要適當提高發(fā)酵溫度。果酒發(fā)酵時溫度宜控制在18～30℃，果醋發(fā)酵時溫度宜控制在30～35℃，泡菜的制作溫度低于30～35℃?？键c2發(fā)酵工程及其應用考點透析知識1發(fā)酵工程1.概念：發(fā)酵工程是利用微生物的特定功能，通過現(xiàn)代工程技術，規(guī)?；a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品。2.類型(根據(jù)操作方式不同)(1)分批發(fā)酵：是在一個封閉的發(fā)酵罐中進行的，其中所有的營養(yǎng)物質(zhì)在開始時一次性添加，發(fā)酵完成后收獲產(chǎn)物，然后清空罐體，進行下一個批次的發(fā)酵。適合實驗室研究或小規(guī)模生產(chǎn)。(2)連續(xù)發(fā)酵：是指在發(fā)酵過程中，營養(yǎng)物質(zhì)持續(xù)不斷地加入發(fā)酵罐，同時發(fā)酵產(chǎn)物也在不斷被提取。這種方式可以保持微生物在適宜的狀態(tài)下持續(xù)工作。更適合大規(guī)模和高效率的工業(yè)生產(chǎn)。3.基本環(huán)節(jié)解疑釋惑發(fā)酵過程中應嚴格控制溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件，使其最適合微生物的生長繁殖。如：①通過調(diào)整冷卻水進入口的流速控制溫度；②通過攪拌葉輪的轉(zhuǎn)速，調(diào)控發(fā)酵液中溶解氧的含量；③及時添加必要的營養(yǎng)組分。知識2發(fā)酵工程的應用1.發(fā)酵工程的特點生產(chǎn)條件溫和、原料來源豐富且價格低廉、產(chǎn)物專一、廢棄物對環(huán)境的污染小且容易處理。2.發(fā)酵工程的應用(1)在食品工業(yè)上的應用①生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如醬油、各種酒類。②生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑，如通過黑曲霉發(fā)酵制得的檸檬酸，利用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)的谷氨酸制成味精。③生產(chǎn)酶制劑。(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應用：主要包括生產(chǎn)各種抗生素、氨基酸、激素和免疫調(diào)節(jié)劑(制劑)等。(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應用①生產(chǎn)微生物肥料。利用微生物在代謝過程中產(chǎn)生的有機酸、生物活性物質(zhì)等來增進土壤肥力，改良土壤結(jié)構等。如固氮菌可增加土壤氮肥的肥力。②生產(chǎn)微生物農(nóng)藥。利用微生物或其代謝物來防治病蟲害，可作為生物防治的重要手段，包括真菌殺蟲劑、細菌殺蟲劑等。③生產(chǎn)微生物飼料，如發(fā)酵飼料、單細胞蛋白和青貯飼料。(4)在其他方面的應用①解決資源短缺和環(huán)境污染問題，如利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)；通過電催化結(jié)合發(fā)酵的方式，用CO2合成葡萄糖和脂肪酸，助力我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和。②對極端微生物的利用，如利用嗜熱菌、嗜鹽菌生產(chǎn)洗滌劑。思辨小練判斷下列說法的正誤：(1)發(fā)酵工程中要對培養(yǎng)基進行滅菌，發(fā)酵設備不用滅菌。(×)提示：培養(yǎng)基和發(fā)酵設備都必須經(jīng)過嚴格的滅菌。(2)微生物飼料主要是利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的微生物菌體。(√)(3)同一種微生物由于培養(yǎng)環(huán)境的pH不同，可能會積累不同的代謝物。(√)(4)用工程菌發(fā)酵生產(chǎn)生長激素釋放抑制激素，通過誘變的青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素，這些都是基因工程在發(fā)酵工程制藥領域的運用體現(xiàn)。(√)(5)以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得的大量的微生物蛋白質(zhì)，即單細胞蛋白。(×)提示：單細胞蛋白是通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體。典題說法考向1發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)例1(多選)(2025·鎮(zhèn)江期初)PHA是一種重要的可降解材料，中國科學家構建了一株嗜鹽單胞菌H，以糖蜜或餐廚垃圾為原料在實驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA，工藝流程如下圖所示。下列敘述錯誤的有(ABD)A．菌種擴大培養(yǎng)是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)B．為避免雜菌污染，可適當降低發(fā)酵液中鹽的濃度C．發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵要嚴格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件D．發(fā)酵結(jié)束之后，采取適當?shù)倪^濾、沉淀措施獲得PHA【解析】發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，A錯誤；嗜鹽單胞菌H的生長需要一定的鹽濃度，其他微生物則不能在較高的鹽濃度下生長，提高發(fā)酵液中鹽的濃度，一定程度上可以避免雜菌污染，B錯誤；在發(fā)酵過程中，需隨時監(jiān)測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進程，還要及時添加必需的營養(yǎng)組分，嚴格控制溫度、pH和溶解氧等條件，C正確；發(fā)酵結(jié)束之后，對于菌體可采取適當?shù)倪^濾、沉淀措施來分離，而對于菌體的代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當?shù)奶崛　⒎蛛x和純化措施來獲得產(chǎn)品，D錯誤?？枷?發(fā)酵工程的應用例2(多選)(2023·江蘇卷)某醋廠和啤酒廠的工藝流程如圖所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解過程。下列相關敘述正確的有(ACD)A．糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的是利于糖化和滅菌B．發(fā)酵原理是利用真菌的無氧呼吸與細菌的有氧呼吸C．醋酸發(fā)酵過程中經(jīng)常翻動發(fā)酵物，可控制發(fā)酵溫度和改善通氣狀況D．啤酒釀造流程中適當增加溶解氧可縮短發(fā)酵時間變式(2024·江西卷)井岡霉素是我國科學家發(fā)現(xiàn)的一種氨基寡糖類抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種(JGs，一種放線菌，菌體呈絲狀生長)發(fā)酵而來，在水稻病害防治等領域中得到廣泛應用。下列關于JGs發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素的敘述，正確的是(D)A．JGs可發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素，因為它含有能夠編碼井岡霉素的基因B．JGs接入發(fā)酵罐前需要擴大培養(yǎng)，該過程不影響井岡霉素的產(chǎn)量C．提高JGs發(fā)酵培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，會提高井岡霉素的產(chǎn)量D．稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過程中活細胞數(shù)量的變化【解析】基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，而井岡霉素是JGs發(fā)酵生產(chǎn)的一種氨基寡糖類抗生素，JGs體內(nèi)沒有編碼井岡霉素的基因，基因通過控制相關酶的合成來控制代謝過程，進而控制JGs發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素，A錯誤；JGs接入發(fā)酵罐前需要擴大培養(yǎng)，該過程會影響JGs的數(shù)量，進而影響井岡霉素的產(chǎn)量，B錯誤；在一定范圍內(nèi)提高JGs發(fā)酵培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，會提高井岡霉素的產(chǎn)量，但若濃度過大，反而會降低井岡霉素的產(chǎn)量，C錯誤；JGs是一種放線菌，菌體呈絲狀生長，形成的菌落難以區(qū)分，因此稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過程中活細胞數(shù)量的變化，D正確。配套精練第53講傳統(tǒng)發(fā)酵技術、發(fā)酵工程一、單項選擇題1.(2025·鎮(zhèn)江期初)下列關于傳統(tǒng)發(fā)酵的敘述，錯誤的是(B)A.制作果醋時，醋酸菌可將糖或酒精轉(zhuǎn)化為乙酸和水B．制作泡菜時，需對菜料進行消毒以保證發(fā)酵過程無雜菌污染C．制作米酒時，需將蒸熟的糯米冷卻后再加酒曲以防止殺死菌種D．制作醬油時，不斷進行攪拌有利于黑曲霉等微生物快速繁殖【解析】當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解為乙酸和水；當氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)橐宜岷退?，A正確。制作傳統(tǒng)泡菜是利用植物體表面天然的乳酸菌進行發(fā)酵，不需要對菜料進行消毒，B錯誤。釀制米酒時，若糯米蒸熟后立即加入酒曲，容易殺死酵母菌種，因此加酒曲之前需將蒸熟的糯米冷卻，C正確。生產(chǎn)醬油的過程中，不斷攪拌會使發(fā)酵液中溶解氧增多，有利于黑曲霉等微生物通過有氧呼吸快速繁殖，D正確。2.(2024·南通一模)下列關于果酒、果醋制作的敘述，正確的是(B)A.果酒、果醋制作中涉及的微生物的代謝類型完全相同B．果酒、果醋發(fā)酵過程中，發(fā)酵液的密度降低、pH下降C．果酒中的酒精可以為醋酸菌發(fā)酵提供碳源、氮源和能源D．醋酸菌利用果酒中的酒精進行醋酸發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量氣泡【解析】酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型生物，醋酸菌是異養(yǎng)需氧型生物，A錯誤；酒精不能提供氮源，C錯誤；醋酸菌利用酒精產(chǎn)生乙酸的過程中無氣泡產(chǎn)生，D錯誤。3.(2024·湖北卷)制醋、制飴、制酒是我國傳統(tǒng)發(fā)酵技術。醋酸菌屬于好氧型原核生物，常用于食用醋的發(fā)酵。下列敘述錯誤的是(D)A.食用醋的酸味主要來源于乙酸B．醋酸菌不適宜在無氧條件下生存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)生在線粒體內(nèi)【解析】食用醋的酸味主要來自醋酸，醋酸學名乙酸，A正確；醋酸菌是好氧型細菌，不適宜在無氧的條件下生存，B正確；在制醋時，缺少糖源的情況下，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)橐宜?，因此醋酸菌體內(nèi)含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正確；醋酸菌屬于細菌，沒有核膜包被的細胞核和眾多細胞器，因此沒有線粒體，D錯誤。4.(2025·淮安一聯(lián))南通某興趣小組按以下流程制作蘋果醋。相關敘述正確的是(C)挑選蘋果→沖洗、切片，碾碎→加糖→添加菌種甲→蘋果酒→添加菌種乙→蘋果醋A．菌種甲、乙都具有線粒體，都能進行有氧呼吸B．加糖的目的是直接為菌種甲、乙提供碳源和能源C．菌種甲、乙發(fā)酵過程中，發(fā)酵液pH下降、溫度上升D．發(fā)酵結(jié)束后取蘋果醋加酸性重鉻酸鉀檢測發(fā)酵效果【解析】菌種乙是醋酸菌，醋酸菌為好氧細菌，為原核生物，沒有線粒體，A錯誤；加糖不能直接為菌種乙(醋酸菌)提供碳源和能源，糖應先經(jīng)過菌種甲生成蘋果酒，菌種乙再以蘋果酒為碳源和能源，B錯誤；菌種甲、乙發(fā)酵過程中，果酒發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳，溶于水產(chǎn)生碳酸，果醋發(fā)酵產(chǎn)生乙酸，均會使發(fā)酵液pH下降，兩種菌代謝過程會釋放熱能，使溫度上升，C正確；酸性重鉻酸鉀是檢測酒精的試劑，D錯誤。5.(2020·江蘇卷)某同學在線提交了在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果醋的實驗報告，他的做法錯誤的是(B)A．選擇新鮮的葡萄略加沖洗，除去枝梗后榨汁B．將玻璃瓶用酒精消毒后，裝滿葡萄汁C．酒精發(fā)酵期間，根據(jù)發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣D．酒精發(fā)酵后去除瓶蓋，蓋一層紗布，再進行醋酸發(fā)酵【解析】制作葡萄酒時，選擇新鮮的葡萄略加沖洗，洗去浮塵，為了防止污染，除去枝梗后榨汁，A正確；玻璃瓶用酒精消毒后，裝入不超過瓶體積2/3的葡萄汁，B錯誤；酒精發(fā)酵期間，根據(jù)發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣，以免瓶內(nèi)壓強過大引起發(fā)酵液溢出，C正確；因為醋酸菌是好氧菌，所以酒精發(fā)酵后去除瓶蓋，蓋一層紗布，再進行醋酸發(fā)酵，D正確。6.(2023·山東卷)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是(C)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入D．④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低【解析】沸鹽水冷卻后再倒入壇中主要是為了防止乳酸菌被殺死，A錯誤；鹽水需要浸沒全部菜料，主要目的是創(chuàng)造一個無氧的環(huán)境，有利于乳酸菌的發(fā)酵，B錯誤；蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，目的是使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入，保證壇內(nèi)處于無氧環(huán)境，C正確；泡菜腌制過程中，亞硝酸鹽含量先升高，后降低，D錯誤。7.下列關于傳統(tǒng)發(fā)酵技術應用的敘述，正確的是(B)A．利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵C．果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反D．毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵【解析】乳酸菌是一種嚴格的厭氧菌，有氧氣存在時，其發(fā)酵會受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的過程中，應一直處于密閉狀態(tài)，A錯誤。家庭制作果酒、果醋與腐乳過程中所用的菌種均來源于自然環(huán)境，有多種微生物參與發(fā)酵過程，通常都不是純種發(fā)酵，B正確。果醋制作過程中，醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生乙酸，溶液的pH逐漸降低；果酒制作過程中，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2和酒精，CO2溶于水形成碳酸，隨著CO2濃度的增加，溶液的pH逐漸降低，因此果酒、果醋制作過程中溶液的pH都逐漸降低，C錯誤。毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶參與腐乳發(fā)酵，D錯誤。8.(2023·重慶卷)垃圾分類有利于變廢為寶，減少環(huán)境污染。如圖為分類后餐廚垃圾資源化處理的流程設計。下列敘述錯誤的是(D)A．壓榨出的油水混合物可再加工，生產(chǎn)出多種產(chǎn)品B．添加的木屑有利于堆肥體通氣，還可作為某些微生物的碳源C．X中需要添加合適的菌種，才能產(chǎn)生沼氣D．為保證堆肥體中微生物的活性，不宜對堆肥體進行翻動【解析】壓榨出的油水混合物可再加工，生產(chǎn)出多種產(chǎn)品，有利于實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用，A正確；為保證堆肥體中好氧微生物的活性，需要對堆肥體進行翻動，D錯誤。9.(2025·南通如東期初)豆豉是長江以南地區(qū)傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品調(diào)味料，參與豆豉發(fā)酵的主要微生物為曲霉菌。利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術制作風味豆豉的主要工藝流程如下圖。下列敘述錯誤的是(C)A．傳統(tǒng)方法制作豆豉，以混合菌種的固體和半固體發(fā)酵為主B．蒸煮可以讓黃豆中的蛋白質(zhì)結(jié)構變得疏松延展，有利于微生物的分解C．前發(fā)酵曲霉菌產(chǎn)生的酶可將黃豆中有機物分解，使有機物種類減少D．豆豉風味的產(chǎn)生與微生物分泌的酶將蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解有關【解析】前發(fā)酵曲霉菌產(chǎn)生的酶可將黃豆中的有機物分解，有機物質(zhì)量下降，但種類增多。10.某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究。下列有關敘述錯誤的是(B)A．夏季生產(chǎn)果酒時，常需對罐體進行降溫處理B．乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過程中空氣的進氣量不宜太大C．正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力不會低于大氣壓D．可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵【解析】果酒發(fā)酵的適宜溫度為18～30℃，因此夏季生產(chǎn)果酒時，常需對罐體進行降溫處理，A正確；乙醇是酵母菌無氧發(fā)酵的產(chǎn)物，因此發(fā)酵過程中不需要通入空氣，B錯誤；酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了CO2，因此發(fā)酵罐中的氣壓不會低于外界大氣壓，C正確；當發(fā)酵過程中殘余糖的濃度較低時可以終止發(fā)酵，D正確。11.(2024·山東卷)在發(fā)酵過程中，多個黑曲霉菌體常聚集成團形成菌球體，菌球體大小僅由菌體數(shù)量決定。黑曲霉利用糖類發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸時需要充足的氧。菌體內(nèi)銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制。下列說法錯誤的是(D)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)酵過程中，pH下降可抑制大部分細菌的生長D．發(fā)酵結(jié)束后，將過濾所得的固體物質(zhì)進行干燥即可獲得檸檬酸產(chǎn)品【解析】黑曲霉利用糖類發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸時需要充足的氧，相同菌體密度下，菌球體越大，越不利于菌體與氧氣接觸，檸檬酸產(chǎn)生速率越慢，A正確；菌體內(nèi)銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制，發(fā)酵中期添加一定量的硫酸銨，提高銨離子濃度，可提高檸檬酸產(chǎn)量，B正確；發(fā)酵過程中，pH下降導致細菌生命活動所必需的酶失活，可抑制大部分細菌的生長，C正確；發(fā)酵結(jié)束后，將過濾所得的固體物質(zhì)進行分離、純化、濃縮、干燥等一系列操作后才能獲得檸檬酸產(chǎn)品，D錯誤。12.(2025·南京期初)生產(chǎn)啤酒的主要工藝流程如下圖所示，下列敘述錯誤的是(D)A．過程①中若用赤霉素溶液處理大麥種子，種子無需發(fā)芽就能產(chǎn)生淀粉酶B．過程②中焙烤不會使酶失活，碾磨有利于淀粉與淀粉酶充分接觸，有利于糖化C．過程②煮沸時加入啤酒花可增加啤酒的苦度等風味，蒸煮后需冷卻才能接種D．過程③主發(fā)酵階段要適時往外排氣，后發(fā)酵階段在低溫、通氣環(huán)境中進行【解析】赤霉素可以促進種子產(chǎn)生淀粉酶，用赤霉素溶液處理大