第46課時傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、發(fā)酵工程及其應(yīng)用課標(biāo)要求1.舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統(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)人類所需產(chǎn)品。3.舉例說明發(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)用價值?？记榉治?.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用2024·河北卷，18；2024·貴州卷，14；2024·湖北卷，1；2023·浙江1月選考，19；2023·湖南卷，5；2023·山東卷，12；2023·浙江6月選考，12；2022·江蘇卷，162.發(fā)酵工程的原理及應(yīng)用2024·山東卷，14；2024·北京卷，17；2024·江西卷，11；2024·安徽卷，15；2024·全國甲卷，37；2023·山東卷，20；2022·山東卷，20；2023·江蘇卷，16；2023·遼寧卷，18；2022·湖北卷，13命題點一傳統(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)知覺醒]人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程，稱為發(fā)酵。(1)在無氧條件下，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，進而導(dǎo)致代謝途徑有差異。(2)酵母菌在無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________________，這說明了一些微生物在不同環(huán)境條件下，代謝途徑有差異。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)常用來制作果酒、果醋、泡菜、醬油、豆豉、腐乳等。(1)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，所需菌種的來源主要有哪些？______________________________________________________________________________________________________________________________________(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有何主要特點？______________________________________________________________________________________________________________________________________2.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品[認(rèn)知覺醒]腐乳是我國古代勞動人民通過微生物發(fā)酵制作而成的一種大豆食品，它不僅營養(yǎng)豐富，還便于保存。(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)腐乳制作過程中，豆腐中的蛋白質(zhì)會被分解成小分子的________________，味道鮮美，易于消化吸收。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)泡菜時所需的乳酸菌主要來源是指____________________________。(2)泡菜制作過程中乳酸菌能利用葡萄糖進行________(填“無氧”或“有氧”)發(fā)酵，在細(xì)胞的____________(場所)產(chǎn)生乳酸。(3)ⅰ.泡菜制作程序和方法直接決定了泡菜的品質(zhì)，下列敘述錯誤的有________。①將切成塊狀的新鮮蔬菜裝滿泡菜壇，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)部無菌環(huán)境④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ⅱ.在泡菜制作過程中如果加入少量白糖，可縮短發(fā)酵周期，其原因可能是___________________________________________________________________。(4)古代因缺乏冷藏技術(shù)，人們在制作泡菜的過程中往往會加入大量的食鹽，其主要目的是________________________________。(5)加入一些“陳泡菜水”的作用是_______________________________________________________________________________________________________。下面是果酒和果醋制作的實驗流程，根據(jù)圖示回答下列問題。(1)完成圖中的實驗流程，則矩形框內(nèi)應(yīng)為____________。(2)果酒和果醋的制作分別利用了________和________(填生物名稱)兩種微生物的發(fā)酵原理。(3)榨汁前，應(yīng)將發(fā)酵瓶、榨汁機等器具用洗潔精清洗干凈，并用________________________消毒，以防止污染發(fā)酵液。(4)將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約1/3的空間，并蓋好瓶蓋，其目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)發(fā)酵過程中，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，欲進行乙酸發(fā)酵時，需要打開瓶蓋，蓋上一層紗布，這樣做的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________。(7)葡萄酒自然發(fā)酵時，作為原料的葡萄不需要滅菌，為什么？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________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)()(3)“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸。(2022·湖南卷，7D)()(4)葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入無菌空氣制作葡萄醋。(2022·江蘇卷，16C)()(5)果醋發(fā)酵時，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，用重鉻酸鉀測定乙酸含量變化時，溶液灰綠色逐日加深。(2021·江蘇卷，14D)()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。下列敘述錯誤的是()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)[例2](2023·山東卷，12)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()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[例3](不定項)(2024·山東青島模擬)黃豆醬是人們喜愛的傳統(tǒng)美食，早在春秋時期就有制作方法的相關(guān)記載。它以黃豆為主要原料，經(jīng)米曲霉(好氧菌)、酵母菌、乳酸菌等微生物發(fā)酵而成。勞動人民在制作過程中不斷改進發(fā)酵技術(shù)，總結(jié)出以下經(jīng)驗。下列敘述正確的是()①選用具有高蛋白酶活性的米曲霉②用蒸煮后的大豆與米曲霉混合堆積③將初步發(fā)酵后含米曲霉等微生物的曲料攤薄，并適當(dāng)通風(fēng)④在裝壇時，添加適量食鹽⑤發(fā)酵過程中，需保持發(fā)酵壇密封⑥發(fā)酵過程中，需定期攪拌A.①和④對黃豆醬風(fēng)味的形成起重要作用，利于提升品質(zhì)B.②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高發(fā)酵效率C.③有利于米曲霉和酵母菌進行有氧呼吸并快速大量增殖D.⑤中乳酸菌主要集中于發(fā)酵壇上部而米曲霉集中于下部命題點二發(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[認(rèn)知覺醒]下列關(guān)于發(fā)酵工程的敘述中，錯誤的有____________。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，也可通過誘變育種或基因工程育種獲得，在發(fā)酵前需要對菌種進行擴大培養(yǎng)③發(fā)酵工程的廢棄物對環(huán)境污染很大，必需經(jīng)過嚴(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)對培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備進行嚴(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，應(yīng)隨時檢測培養(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)物專一，通常采用來源豐富且價格低廉的原料⑨分離、提純微生物的代謝產(chǎn)物時，應(yīng)采用過濾、沉淀等方法進行分離和干燥思維升華發(fā)酵工程的特點(1)產(chǎn)物專一。(2)生產(chǎn)條件溫和。(3)原料來源豐富且價格低廉。(4)廢棄物對環(huán)境污染小且容易處理。2.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)[認(rèn)知覺醒]下圖為啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程圖，下列敘述錯誤的是____________。①Ⅰ大麥種子發(fā)芽后釋放淀粉酶參與Ⅳ糖化②Ⅱ過程是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌③Ⅰ～Ⅵ是主發(fā)酵過程，Ⅶ、Ⅷ是后發(fā)酵過程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)境下進行后發(fā)酵⑥在啤酒的釀造過程中，適時打開發(fā)酵裝置有利于提高啤酒產(chǎn)量⑦Ⅵ過程要嚴(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·江西卷，11)井岡霉素是我國科學(xué)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(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(xì)胞數(shù)量的變化[例2](不定項)(2025·湖南長沙模擬)為保障糧食安全，我國科研人員以富含纖維素的農(nóng)業(yè)殘渣(秸稈)為原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面攜帶相關(guān)酶，可同時高效生產(chǎn)人工淀粉和單細(xì)胞蛋白。部分生產(chǎn)工藝如下圖，下列敘述正確的是()注：酵母增殖的適宜溫度為28～32℃，適宜pH為4.0～5.0；酵母發(fā)酵的適宜溫度為24～30℃，適宜pH為5.0～5.8。A.面包酵母的增殖能促進纖維二糖水解及淀粉合成B.生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白時選擇26℃、pH5.5的條件為宜C.本生產(chǎn)過程最宜在不加通氣和攪拌的啤酒發(fā)酵罐中進行D.生產(chǎn)前可將培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌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。下列敘述錯誤的是()A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生長和繁殖，食品保存時間延長B.腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長和繁殖C.低溫保存可抑制微生物的生命活動，溫度越低對食品保存越有利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2.(2024·山東卷，14)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()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(xì)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3.(不定項)(2024·河北卷，18)中國傳統(tǒng)白酒多以泥窖為發(fā)酵基礎(chǔ)，素有“千年老窖萬年糟”“以窖養(yǎng)糟，以糟養(yǎng)泥”之說。多年反復(fù)利用的老窖池內(nèi)壁窖泥中含有大量與釀酒相關(guān)的微生物。下列敘述正確的是()A.傳統(tǒng)白酒的釀造是在以釀酒酵母為主的多種微生物共同作用下