高中生物一轮复习课后达标练：传统发酵技术的应用与发酵工程

传统发酵技术的应用与发酵工程练习一、选择题1．豇豆、黄瓜、萝卜等蔬菜常用于制作泡菜，下列相关叙述错误的是()A．用清水和食盐配制的盐水需要加热煮沸，冷却后再倒入泡菜坛B．泡菜坛盖边沿的水槽中需要注满水，说明所需菌种进行厌氧发酵C．泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量会先升高后降低D.泡菜坛内的白色菌膜是由醋酸菌繁殖形成的2．从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，乳酸菌与杂菌数目也发生变化，下列有关分析错误的是()A．泡菜制作初期就有乳酸菌的存在B．密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据一定优势C．在发酵过程中，乳酸含量逐渐增多，可以抑制其他微生物的生长D．在发酵过程中，杂菌数目的减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱，因此乳酸菌数目一直增多3．下列关于果酒、果醋制作过程的叙述，正确的是()A．家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵，无需对材料和用具消毒B．果酒制作过程中为防止杂菌污染，只能拧松发酵瓶瓶盖而不能打开瓶盖C．果酒制成后只需要将装置移至温度略高的环境中就能酿成果醋D．变酸的果酒液面上的菌膜是乳酸菌大量繁殖形成的4．为探究不同糖源(蜂蜜、黄冰糖)对蓝莓酒发酵产物的影响，某研究小组研发出下图所示的蓝莓酒发酵工艺，其中“主发酵”阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成，“后发酵”是在低温、密闭的环境下进行的，蓝莓酒会成熟。下列叙述正确的是()A．菌种甲在产生CO2的同时会产生酒精B．切片后需对发酵液进行消毒然后再分组C．倒罐均需保留空间以促进菌种有氧呼吸D．主发酵要控制无氧，后发酵要控制有氧5．“以曲酿酒”是我国白酒酿造工艺的典型特征。传统酒曲实际上来源于发霉或发芽的谷物，现代酒曲在生产上通常以小麦、大麦和豌豆为原料进行发酵。下列叙述错误的是()A．传统酒曲是自然接种和开放式培养，原料和环境是其微生物来源B．酒曲中的酵母菌可通过无氧呼吸将原料中的淀粉直接转化为酒精C．酒曲中的霉菌可产生蛋白酶、脂肪酶等多种水解酶降解原料中的大分子物质D．酒曲中的乳酸菌可产生乳酸，抑制其他不耐酸的微生物生长繁殖6．下列关于制作果酒以及腌制泡菜的叙述，正确的是()A．制作葡萄酒时葡萄汁装入发酵瓶要留有大约1/4的空间B．制作果酒时适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌生长繁殖C．腌制泡菜时，每间隔一段时间就应将坛盖打开以放出所产生的CO2D．腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸7．制药产业是关系国计民生的重要产业，随着人民群众日益增长的健康需求，我国已成为全球药品消费增速最快的国家之一。发酵工程在现代生物制药中起了重要作用，下列相关叙述正确的是()A．青霉素是应用于临床的抗生素，随着厌氧发酵技术的发展，青霉素的生产实现了产业化B．发酵结束后，可采用适当的提取、分离和纯化措施获得青霉素C.接种是发酵工程的中心环节，所用的菌种大多是单一菌种D．发酵工程中要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，营养组分一次性添加即可8．贵州知名品牌“老干妈”系列产品一直沿用传统工艺精心酿造，其中风味豆豉深受大众喜爱，远销国内外，风味豆豉的主要工艺流程如下图所示。下列说法正确的是()A．如果发酵装置中上层黄豆的发酵效果比底层好，推测该发酵菌的新陈代谢类型是异养厌氧型B．传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主C．调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和调味料只是调节口味D．黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构，使蛋白质变性，同时起到消毒的作用9．某些商家为了延长保质期，在泡菜和酱油制作中均会添加一定量的防腐剂。下列有关泡菜和酱油的叙述，正确的是()A.泡菜发酵中期，pH下降，大肠杆菌、酵母菌等活动被抑制，发酵产物只有乳酸B．泡菜发酵后期，乳酸菌的生长繁殖也会受到抑制C．防腐剂属于食品添加剂，在泡菜和酱油制作中大量使用不会危害人体健康D．泡菜属于传统发酵技术的产物，而酱油不属于传统发酵技术的产物10．甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。生产甜瓣子时，先用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲，待米曲霉达到一定数量后，向豆瓣曲中加入一定量的盐水制成酱醅，然后将酱醅转入发酵池进行发酵。下列关于甜瓣子生产过程的分析，错误的是()A．制作豆瓣曲时，蚕豆瓣能为米曲霉提供碳源和氮源B．制作酱醅时，降低含盐量有可能导致杂菌数量增加C．将米曲霉与蚕豆瓣混合相当于微生物培养中的接种D．发酵时米曲霉数量增加，种群数量呈现“J”形增长11．东北酸菜是白菜经腌制而成的传统食品，酸菜的制作主要靠乳酸菌的发酵作用。下图表示在发酵过程中乳酸菌种群数量、发酵液pH及抑菌能力的变化。下列分析正确的是()注：抑菌圈直径(d)为在涂布有害菌的固体培养基滴加无细胞发酵液后培养测量获得。A．0～6h乳酸菌的种群数量呈“J”形增长B．酸菜腌制过程中，发酵容器内应先通气后密封C．发酵后期影响有害菌生长的主要因素是pHD．发酵过程中，乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质12．青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是()A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深层通气液体发酵技术提高产量C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌13．啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列相关叙述错误的是()A．经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程B．碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触，提升反应速率C．蒸煮过程可以终止淀粉酶的作用，同时杀死杂菌D．应在发酵液中的糖分完全消耗后，终止酵母菌的主发酵过程二、非选择题14．蓝莓果实中富含花青素等营养成分，具有保护视力、防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强机体免疫等功能。下图是获取蓝莓花青素、蓝莓酒和蓝莓醋的流程图。结合所学知识，回答下列问题：(1)储存在________(填细胞器)中的蓝莓花青素(在中性或碱性溶液中不稳定，在60℃以下热稳定性较好)的提取可用溶剂萃取法，考虑到色素提取液作为食品添加剂的安全性问题，在下述方案中，你认为较好的方案是________(填字母)。a．清水＋甲醇b．盐酸＋乙醇c．柠檬酸＋丙酮d．柠檬酸＋乙醇(2)含蓝莓花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降至40℃)制成成品，采用该方法的主要原因是______________________________________________________。(3)酿制蓝莓果酒时，菌种来自____________________________。通常不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中_______________________________________________________。(4)酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中会逐渐出现乙酸味，气温高的夏天更易如此，原因是____________________________________________________。(5)与醋酸菌相比，酵母菌在细胞结构上的主要特点是________________。15．工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题：(1)米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的____________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供________。(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的________、________能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于________(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是________________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是__________(答出1点即可)。答案：1．D。用清水和食盐配制的盐水需要加热煮沸，以杀灭杂菌，防止污染，冷却后再倒入泡菜坛，A正确；泡菜坛盖边沿的水槽中需要注满水，这样能够确保坛内的无氧环境，故说明所需菌种进行厌氧发酵，B正确；整个发酵过程中，亚硝酸盐的含量先升高后下降，C正确；在泡菜制作过程中，泡菜发酵液的营养丰富，其表面往往含有氧气，适合酵母菌生长繁殖，产膜酵母生长繁殖会在泡菜坛液面上形成一层白膜，D错误。2．D。泡菜制作初期多种微生物并存，也存在乳酸菌，A正确；乳酸菌是厌氧微生物，密闭的发酵环境使其在种间竞争中占据一定优势，B正确；发酵过程中，乳酸含量不断增多，不仅可以抑制其他微生物的生长，也会影响乳酸菌的活性，因此乳酸菌数目不会一直增多，C正确，D错误。3．B。家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵，但材料和用具需要进行消毒，以免造成污染，A错误；果酒制作过程中会产生CO2，在排气的过程中为防止杂菌污染，只能拧松发酵瓶瓶盖而不能打开瓶盖，B正确；制作果醋利用的醋酸菌属于好氧细菌，故果酒制成后需要将装置移至温度略高的环境中，且需要持续通入无菌空气才能制作果醋，C错误；变酸的果酒液面上的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的，D错误。4．B。发酵产生果酒的菌种是酵母菌，酵母菌在进行有氧呼吸时产生CO2，但不产生酒精，A错误；切片后需对发酵液进行消毒，防止杂菌污染，然后再分组，B正确；压榨倒罐用于主发酵，需保留空间以促进酵母菌的有氧呼吸，二次倒罐时酵母菌进行无氧呼吸，C错误；主发酵先有氧促进酵母菌大量繁殖，后无氧进行酒精发酵，后发酵要控制无氧，D错误。5．B。分析题意可知，传统酒曲是自然接种和开放式培养，原料(发霉或发芽的谷物)和环境是其微生物来源，A正确；淀粉属于多糖，不能直接被酵母菌利用，酿酒的原理是酵母菌将葡萄糖转化为酒精和CO2，B错误；酒曲中的霉菌可产生蛋白酶、脂肪酶等多种水解酶降解原料中的大分子物质，C正确；微生物的生长需要适宜的环境，酒曲中的乳酸菌可产生乳酸，抑制其他不耐酸的微生物生长繁殖，D正确。6．B。制作葡萄酒时，为防止发酵过程中发酵液溢出，葡萄汁装入发酵瓶要留有1/3的空间，A错误；制作果酒时，适当加大接种量，酵母菌菌体的基数增大，可快速繁殖形成优势菌群，从而抑制杂菌生长，提高发酵速率，B正确；腌制泡菜的原理是利用乳酸菌的无氧呼吸将糖转化为乳酸，不产生CO2，C错误；泡菜发酵过程中产生的酸主要是乳酸，D错误。7．B。青霉素是应用于临床的抗生素，是青霉菌的代谢物，青霉菌的代谢类型是异养需氧型，发酵结束后，可采用适当的提取、分离和纯化措施获得青霉素，A错误，B正确；发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，C错误；发酵工程中要及时添加必需的营养组分，不可一次性添加，D错误。8．D。上层氧气充足，如果发酵装置中上层黄豆的发酵效果比底层好，推测该发酵菌的新陈代谢类型是异养需氧型，A错误；传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，B错误；调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和调味料既可以调节口味也可以抑制杂菌生长，C错误；黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构，使蛋白质变性，易于被酶水解，同时起到消毒的作用，D正确。9．B。泡菜发酵中期，乳酸菌进行无氧呼吸产生大量乳酸，pH下降，大肠杆菌、酵母菌等杂菌的活动受到抑制，酵母菌是兼性厌氧菌，能够进行无氧呼吸，所以此时发酵产物还有酒精，A错误；泡菜发酵后期，乳酸不断积累，pH下降，过酸的环境抑制了乳酸菌的生长繁殖，B正确；食品添加剂要在规定范围内使用，大量添加会危害人体健康，C错误；泡菜和酱油都属于传统发酵技术的产物，D错误。10．D。蚕豆瓣中含有糖类、蛋白质等多种物质，能为米曲霉提供碳源和氮源，A正确；高浓度的盐可使微生物失水死亡，降低含盐量有可能导致杂菌数量增加，B正确；蚕豆瓣相当于培养基，将米曲霉与蚕豆瓣混合相当于微生物培养中的接种，C正确；发酵时米曲霉数量增加，但空间和资源有限，种群数量呈现“S”形增长，D错误。11．D。培养到2h、4h、6h时，乳酸菌的相对数量分别约为0.5、1.5、2.0，2～4h的增长倍数为1.5÷0.5＝3，4～6h的为2.0÷1.5＝4/3，2～4h的增长倍数大于4～6h的，因此0～6h乳酸菌的种群数量不呈“J”形增长，A错误；酸菜制作主要靠乳酸菌的发酵作用，乳酸菌属于厌氧细菌，发酵过程中容器内不需要通氧气，B错误；随发酵时间的延长，乳酸菌数量增加并稳定在较高数值，而抑菌圈直径在一定时间内增加，且发酵后期pH基本保持不变，说明发酵过程中，乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质，影响有害菌生长的主要因素是乳酸菌产生的某些抑菌的物质，C错误，D正确。12．D。青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，因此发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，A正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；选育出的高产青霉素菌株经扩大培养后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭