2020-2021年新教材高中生物第1章发酵工程1传统发酵技术的应用学案+练习含解析新人教版选择性必修3

第1节传统发酵技术的应用

课时素养目标

1.基于酿酒的实例分析，归纳发酵的概念，运用结构与功能观,阐明发酵菌种的

结构特点和代谢特点。(科学思维、生命观念)

3.2.1举例说明日常生

2.运用发解原理,设计并完成利用天然菌种制作泡菜、果酒和果醋的实验探究,

活中的某些食品是运用传

并对实验结果进行分析与评价。(科学探究)

统发酵技术生产的

3.通过查阅资料,设计实验并跟踪检测泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化，关注

食品安全和健康的生活方式。(科学探究、社会责任)

必备知识•素养奠基

一、发酵与传统发酵技术

1.发酵:人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产

物。

2.传统发酵食品一一腐乳：

(1)原料:豆腐。

(2)参与发酵的微生物:酵理、曲霉和毛霉等,起主要作用的是毛霉。

(3)物质变化:蛋白质一小分子的肽和氨基酸。

:?激疑

毛霉是怎样将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸的？

提示:毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解。

3.传统发酵技术：

(1)概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发

酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。

(2)特点：以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。

4.下列食品是传统发酵食品的是②③④⑥⑦⑧⑨⑪。

①豆腐②腐乳③酱油④香醋⑤豆油⑥泡菜

⑦豆豉⑧馒头⑨米酒⑩豆浆⑪酸奶⑫米饭

二、尝试制作传统发酵食品

(一)制作泡菜

1.菌种来源:植物体表面天然的乳酸菌。

2.原理:无氧的情况下,乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸。反应简式:C6Hl206d2c3H6。3(乳酸)+能量。

3.方法步骤：

制作流程具体操作

配制盐水用清水和食盐配制质量百分比为5%〜20%的盐水,煮沸冷却待用

原料加工将新鲜蔬菜洗净,切块,晾干后装入泡菜坛内，装至坐坛时,加入蒜瓣、生姜

和装坛及其他香辛料,继续装至八成满

加盐水缓缓注入冷却的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖

封坛发酵向坛盖边沿的水槽中注满水,并注意经常向水槽中补充水,室温发酵

4.结果分析与评价：

判一判:结合泡菜的制作原理和过程,判断下列实验分析的正误：

(1)用水密封泡菜坛可以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境。(J)

(2)随着发酵时间的延长,泡菜中乳酸含量逐渐增加,所以泡菜腌制时间越长越好。(X)

提示:当乳酸含量为0.4%〜0.8%时,泡菜的口味、品质最佳,如果发酵时间过长,乳酸含量过高,

口味不佳,还需考虑亚硝酸盐含量的问题。

(3)制作泡菜时配制的盐水可以直接使用。(X)

提示:盐水应该煮沸冷却后再使用。

(4)蔬菜和香辛料不能装满泡菜坛,只能装八成满。(J)

:?薮疑

蔬菜中含有较多的硝酸盐,试从泡菜的制作过程分析亚硝酸盐产生的原因。

提示:泡菜是新鲜蔬菜经过乳酸菌等微生物的发酵制作而成的，蔬菜中的硝酸盐在某些微生物

的作用下被还原成亚硝酸盐。

(二)制作果酒和果醋

1.菌种：

(1)制作果酒菌种：新鲜水果果皮表面附着的野生酵母菌。

⑵制作果醋菌种:醋酸菌。

2.原理和反应简式：

原理反应简式

果酒C6Hl2O6+6O2+6H2O

氧气充足,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖

制作旦6（；02+12压0+能量

C6Hl电G2H5OH+2c0计

无氧条件,酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精

能量

C6Hl2。6+202,•

氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸2cH3COOH+2co2+240+能

果醋

量

制作

酶

C2H5OH+O2—*

氧气充足,缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转化为醋酸

CH3COOH+H2O+能量

3.方法步骤:

①发酵瓶.榨汁机等清洗干净

②用体积分数为70%的酒精消毒,晾干

①取新鲜葡萄，用清水冲洗卜2次

挑选.

冲洗葡萄②去除枝粳和庸性的籽粒,沥干

①用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中

②不能装满，要留有大约1/3的空间

(果酒第酵卜「①温度控制在曳弛t,发酵1072d

②每隔Uh将瓶盖拧松排气

(一~一,「①打开瓶盖，盖上纱布

L②温度控制在30-35t,发酵7-8d

4.结果分析与评价：

判一判:结合果酒和果醋的制作原理和过程,判断下列实验分析的正误：

(1)在制作果酒过程中，发酵液中有气泡产生,因此发酵瓶需要排气。3

(2)在制作果醋时，发酵液变浑浊，液面会形成白色菌膜。(J)

(3)在制作果酒过程中，只有酵母菌进行发酵,没有其他微生物生长。(X)

提示:葡萄皮上除酵母菌外,还有其他杂菌,所以发酵过程中,有多种微生物参与。

(4)在制作果醋的过程中，酵母菌的酒精发酵被抑制。3

(5)在制作果醋的过程中，需将瓶盖打开为醋酸菌提供氧气,盖上纱布以减少空气中尘土等杂

质的污染。3

三、传统发酵食品的品质

1.由于菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，会造成发酵食品的品质不一。

2.工业上大规模生产时,通常会通过微生物培养技术获得单一菌种,再将它们接种到物料中进

行发酵。

关键能力•素养形成

知识点一泡菜的制作

1.菌种一一乳酸菌：

(1)代谢类型:异养厌氧型,有氧存在时,无氧呼吸会受到抑制。

(2)结构特点:无核膜包被的细胞核,是原核生物。

(3)生殖方式:二分裂。

(4)种类:种类很多,常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌。

2.制作泡菜的材料选择：

⑴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。

(2)选择新鲜蔬菜:蔬菜中含有大量的硝酸盐,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚

硝酸盐，增加泡菜中的亚硝酸盐含量。

3.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化分析：

时

乳酸菌乳酸亚硝酸盐

期

初

少(有氧气,乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)

期

中下降(硝酸盐还原菌受抑制,部

最多(乳酸抑制其他菌活动)增多,pH下降

期分亚硝酸盐被分解)

后减少(乳酸继续积累,pH继续下降，继续增多,pH继续下下降至相对稳定(硝酸盐还原

期抑制自身活动)降菌被完全抑制)

变

乳酸菌乳酸亚硝酸盐含量

化

曲

CC

线1发酵时间发酵时间发酵时间

4.泡菜制作过程中四个注意问题:

(1)盐水的比例和使用方法：

①盐水比例适中:食盐用量过高,乳酸菌发酵受抑制,泡菜风味差;食盐用量过低,会导致杂菌

大量繁殖,泡菜腐败。

②盐水要煮沸后冷却使用：盐水煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的细

菌。冷却后使用是防止入坛蔬菜表面带入的微生物被高温杀死。

(2)蔬菜装至八成满,不能装满泡菜坛:蔬菜刚入坛时,其表面带入的微生物,进行发酵产生较

多的C02,蔬菜装至八成满,可以防止发酵液溢出。

(3)坛盖边沿的水槽中要注满水,并经常补充，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境。

(4)发酵温度和时间的控制:若温度过高,则易滋生杂菌;若温度过低，则发酵时间延长。时间过

短,会造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加;泡菜的发酵时间长,亚硝酸盐含量低，但是发酵

时间过长,乳酸含量过高，口味不佳。

5.进一步探究:亚硝酸盐含量的测定

(1)原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-蔡基乙二胺

盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

⑵方法：比色法。将显色后的样品与标准显色液进行对比,估算亚硝酸盐含量。

(3)过程:配制溶液一制备标准显色液一制备样品处理液一比色。

—效素养案例

(2020•武汉高二联考)红酸汤是一种很有特色的火锅底料，制作流程如图所示。请分析回答以

下问题：

装坛：一层

|选择西红柿|_4洗净.擦干.白酒泡洗|——-西红柿、一

层盐，装至

成剧一糜覆丽爰瓯H^H密封发酵1近坛口

(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是。乳酸发酵的过程

即为乳酸菌进行的过程，该过程发生在乳酸菌细胞的

________________中。

(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是,红酸汤腌制过程的初

期会有气泡冒出，但气泡的产生逐渐停止,试分析原因是

(3)红酸汤有利于人体肠道内多种益生菌的生长。消化道炎症往往与益生菌群减少、有害菌群

增多有关。研究表明，治疗消化道慢性炎症时,不宜滥用抗生素,滥用抗生素的害处有

⑷亚硝酸盐的含量影响红酸汤的品质,在发酵过程中影响亚硝酸盐含量的因素有

【解题导引】解答本题的两个关键点是：

⑴制作泡菜的原理:乳酸发酵（无氧呼吸）。

（2）泡菜的发酵过程：

①发酵初期乳酸菌数量少,其他微生物发酵产生二氧化碳。

②发酵中期,无氧状态,乳酸菌增加,乳酸不断积累,其他菌受抑制。

③发酵后期,乳酸含量继续增加,乳酸菌受抑制或死亡,发酵速度变缓或停止。

【解析】（1）在坛中加入成品红酸汤的目的是增加乳酸菌含量,乳酸发酵是利用了乳酸菌的无

氧呼吸，该过程发生在乳酸菌的细胞质基质中。（2）装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的

是防止西红柿发酵后液体膨胀外溢,红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出，但气泡的产生逐渐

停止,其原因是刚入坛时,西红柿表面的杂菌呼吸产生二氧化碳,随着乳酸积累抑制了杂菌的

生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生二氧化碳。（3）根据题意分析,人体肠道内有很多益生菌，

若使用抗生素会杀死肠道内多种益生菌，因此不宜滥用抗生素。（4）发酵过程中影响亚硝酸盐

含量的因素有温度高低、食盐用量、腌制时间、腌制方法等。

答案：（1）增加乳酸菌含量（以缩短制作时间）无氧呼吸细胞质基质（2）防止西红柿发酵

后液体膨胀外溢刚入坛时,西红柿表面的杂菌呼吸产生二氧化碳,随着乳酸积累抑制了杂菌

的生长，乳酸菌产生乳酸的过程不产生二氧化碳（3）抗生素会杀死肠道内多种益生菌（4）

温度、食盐用量、腌制时间、腌制方法等

【误区警示】泡菜制作的两个易错点

⑴误认为只有乳酸菌发酵：前期主要是有氧发酵消耗氧气,形成无氧环境,后期主要是乳酸发

酵。

⑵误认为泡菜制作全过程都是无氧发酵,蔬菜装坛能装满:装八成满,防止早期发酵产生的C02

使发酵液溢出。

【素养•探究一一母题追问】

（1）科学探究一一实验设计

结合题目中红酸汤的制作过程,分析在制作泡菜时，可以采取哪些措施营造“无氧环境”？

提示：①选择的泡菜坛要密封性好；②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水,使盐水没过全部菜

料;③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。

（2）科学思维一一分析与推理

酸奶是一种对人体健康有益的发酵食品,也是利用乳酸菌发酵制作的。制作酸奶时用的鲜奶原

料不能含有抗生素,试分析原因。

提示:抗生素会抑制乳酸菌的生长，使发酵受到抑制。

【素养•迁移】

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.制作泡菜的过程中,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。用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒,A正确；“陈泡菜水”中含有大量的乳酸菌菌

种,制作泡菜时,加入“陈泡菜水”可以实现接种乳酸菌菌种的目的,B正确;制作泡菜的过程中，

由于呼吸作用的消耗,有机物的干重将减少，但坛内有机物的种类将增加,C错误;若放入的食

盐过多，抑制了乳酸菌的发酵，就会使制作的泡菜“咸而不酸”，D正确。

【补偿训练】

关于泡菜发酵的叙述，不正确的是（）

A.泡菜发酵过程中乳酸会不断积累

B.煮沸盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌

C.制作泡菜利用的菌种是乳酸菌,其代谢类型为异养厌氧型

D.泡菜腌制时间过长,容易造成细菌大量滋生,亚硝酸盐含量增加

【解析】选D。泡菜腌制时间过短，乳酸含量低，容易造成细菌大量滋生,亚硝酸盐含量增加；

腌制时间过长,乳酸含量高,影响泡菜口味。在整个发酵过程中，亚硝酸盐的含量表现为先增加

后下降的趋势,D错误。

知识点二果酒和果醋的制作

1.制作果酒和果醋的菌种和发酵条件的比较:

果酒制作果醋制作

发附着在葡萄皮上变酸酒表面的菌膜或

来源

酵的野生酵母菌人工接种醋酸菌

菌有以核膜为界限的细胞核,有多种无以核膜为界限的细胞核,只有核糖

结构特点

种细胞器体一种细胞器

代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型

温度18〜30℃30〜35℃

发

时间10〜12天7〜8天

酵

前期需氧，

条氧气一直需要充足氧气

后期无氧

件

pH酸性酸性

醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，

联系

酒精发酵为醋酸发酵提供原料

【特别提醒】发酵过程中关注“两个变化”

(1)果酒发酵过程中酵母菌数量和酒精含量的变化：

①菌体数量的变化:发酵初期,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。发酵中期形成无氧环境,酵母

菌数量增加缓慢,最后达到稳定。发酵后期由于酒精含量较高,可能会导致酵母菌大量死亡。

②酒精含量的变化:发酵初期,酵母菌进行有氧呼吸,酒精含量很低。发酵中期,酵母菌进行无

氧呼吸产生大量酒精，酒精含量增加。发酵后期，由于酒精含量升高，大量酵母菌死亡,酒精含

量不再增加。

(2)果酒、果醋制作过程中pH的变化：

①果酒发酵时产生的部分CO2会溶于发酵液，使发酵液pH下降,最后趋于稳定。

②果醋发酵时产生的醋酸溶于发酵液，使发酵液pH下降,最后趋于稳定。

2.制作果酒和果醋的发酵装置：

充气口

排气口

出料口咤圭耳

(1)各部位的作用:

①充气口：连接充气泵充入氧气(无菌空气)o充气管下端要插入发酵液面以下近瓶底处。

②排气口：酒精发酵时排出酵母菌无氧呼吸产生的C02,平衡容器内外压力;在醋酸发酵时排出

的是剩余的空气和醋酸菌代谢产生的C02o排气管下端离发酵液有一段距离,外部要弯曲，并尽

量保证管口向下，可以防止空气中微生物的污染。

③出料口：便于取样检测,及时监测发酵进行的情况或排出废料。

(2)该装置的使用方法：

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)。

【特别提醒】果酒和果醋制作成功的四个关键点

⑴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。

(2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间：目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，

耗尽瓶内Oz后再进行酒精发酵,还可防止发酵过程中产生的C0?造成发酵液溢出。

(3)果酒发酵时要适时排气:防止发酵装置爆裂。果醋发酵时要及时通气:防止醋酸菌死亡。

(4)严格控制温度:18〜300c利于酵母菌的繁殖和酒精发酵;30〜35℃利于醋酸菌的繁殖和果

醋的发酵。

3.实验现象及检测：

(1)实验现象：

发酵酒精发酵醋酸发酵

味道酒味酸味

泡沫有泡沫无泡沫

发酵液颜色浑浊浑浊，液面形成白色菌膜

⑵检测：

①酒精发酵:果酒发酵后取样,可通过嗅味和品尝进行初步鉴定,也可以利用酸性重铭酸钾与

酒精反应出现灰绿色来检测酒精。

②醋酸发酵:可通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定,也可通过检测和比较醋酸发

酵前后的pH(可用pH试纸)做进一步的鉴定。

养案例一

(2019•海南高考改编)从古至今人们广泛利用微生物发酵进行食品加工,如酿酒、制醋等。

请回答下列相关问题。

(1)传统发酵技术经常采用野生菌种,在家庭中以葡萄为原料制作葡萄酒时,可以不添加菌种,

原因是，但现代发酵工业常采用纯化的优良菌种,这样可以

(2)酿酒时,温度应该控制在。某同学在通过发酵制作果酒时,发现在制作原料中添加

一定量的糖,可以提高酒精度,原因是

在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气,发酵液会变酸,可能的原因是

,反应简式是0

(3)在果酒制作中,加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出

酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析:一是酵母菌与杂菌之间存在关系;二是

由于果酒中的不利于杂菌的生长。

【解题导引】需明确以下三个知识点：

⑴果酒制作菌种来源:葡萄皮上附着的野生酵母菌。

(2)制作果酒和果醋的通气情况差异:制作果酒需要密封,制作果醋需要通气。

(3)果酒制作过程中酵母菌抑制其他杂菌的原因:酵母菌与其他杂菌是竞争关系，并且酵母菌

产生的酒精不利于其他微生物生长。

【解析】(1)在家庭中以葡萄为原料制作葡萄酒时,不添加酵母菌，原因是在葡萄皮表面附着有

大量的野生酵母菌;现代工业发酵用纯化的优良菌种进行发酵,可以避免杂菌污染，保证产品

的质量。(2)酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃o制作果酒时,在原料中添加一定量的糖，

可以提高酒精度，原因是酵母菌可以利用糖进行无氧呼吸产生酒精;在制作葡萄酒的过程中，

如果密封不严混入空气,发酵液会变酸,可能的原因是醋酸菌发酵产生醋酸。在书写反应式时，

反应物是C2H5OH和02,生成物是CH3C00H和水,还有能量,箭头上注明酶。(3)加入的新鲜葡萄汁

没有进行灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析:

一是酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的酒精不利于杂菌生长,从而淘汰掉

杂菌。

答案：(1)葡萄皮表面附着有大量的野生酵母菌避免杂菌污染，保证产品的质量(2)18〜

30℃酵母菌可以利用糖进行无氧呼吸产生酒精醋酸菌发酵产生醋酸

C2H50H+02-^>CH3C00H+H20+fgf：⑶竞争酒精

【素养•探究一一母题追问】

(1)科学思维一一分析与推理

某同学以新鲜葡萄为原料制作葡萄酒时,为了防止杂菌污染,他将葡萄反复冲洗干净后榨汁进

行发酵,结果他制作的葡萄酒酒精含量低于其他同学的葡萄酒,请你帮这位同学分析一下原

因。

提示:他在反复冲洗葡萄时,导致果皮表面的野生酵母菌菌种流失，产生的酒精少。

（2）科学探究一一实验设计

果酒发酵过程中产生了酒精,请你设计一个实验，证明果酒发酵后产生了酒精。

提示:取三支试管,标号A、B、C„A中加入2mL发酵前的果汁,B中加入2mL发酵后的发酵液,C

中加入2mL酒精，然后用酸性的重铭酸钾溶液检测，观察各组的颜色变化。如果A组没有出现

灰绿色,而B组和C组出现灰绿色,则证明果酒发酵后产生了酒精。

【素养•迁移】

（2020•江苏高考）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做

法错误的是（）

A.选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁

B.将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁

C.酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气

D.酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵

【解析】选B。本题主要考查果酒、果醋的制作过程。选择新鲜的葡萄清洗1到2次,除去枝

梗后榨汁,A正确;葡萄汁不能装满,需装至玻璃瓶的2/3空间,B错误;酒精发酵期间会产生二

氧化碳,故需适时拧松瓶盖,防止发酵瓶爆裂,C正确;醋酸菌是好氧菌,故醋酸发酵时应去除瓶

盖,加一层纱布,D正确。

【补偿训练】

下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是（）

A.过程①和②都只能发生在无氧条件下

B.过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中

C.过程③和④都需要氧气的参与

D.过程①〜④所需的最适温度基本相同

【解析】选C。图中①过程为细胞呼吸第一阶段,有氧无氧条件均可以发生;②过程为无氧呼吸

第二阶段,只能发生在无氧条件下,故A错误。①过程在细胞质基质中进行,③过程为有氧呼吸

第二、三阶

段,在酵母菌线粒体内进行,需要氧气参与,故B错误。④过程为醋酸发酵阶段,在醋酸菌细胞

内进行,需要氧气参与,③过程也需要氧气参与,故C正确。过程①②③为酵母菌的呼吸作用，

最适宜温度为18〜30。3④为醋酸菌的代谢过程，最适宜温度为30〜35℃,故D错误。

【方法规律】酵母菌和醋酸菌呼吸场所的判断

⑴有氧呼吸的场所:酵母菌和醋酸菌均能进行有氧呼吸，但是场所不同。

①酵母菌是真核生物,在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸。

②醋酸菌是原核生物,无线粒体,其有氧呼吸全过程均在细胞质基质中进行。

(2)酵母菌的无氧呼吸场所:在细胞质基质中。

【课堂回眸】

发酵的概念

发酵与传统L怯..翻牯术

i发酵技术3传统发酵技术

传统发

酵技术

的应用发酵原理

探究•实践:

尝试制作传

统发酵食品L制作传统，制作泡菜

发酵食品’制作果酒和果醋

课堂检测•素养达标

【概念•诊断】

1.我国的传统发酵食品历史悠久，种类繁多，因其独特风味深受欢迎。下列关于泡菜、果酒和

果醋的制作过程描述合理的是O

①制作泡菜时应该将泡菜坛装满以制造无氧环境

②制作泡菜时应先加入盐水再加入蔬菜和香辛料

③制作果醋时应打开瓶盖,保证氧气供应

④制作果酒和果醋可以用同一装置完成

⑤清洗葡萄时应先清洗再去除枝梗

⑥制作果醋时应将温度控制在18~30℃

⑦制作果酒时需要一直将瓶盖拧紧,防止空气进入

【解析】选③④⑤。制作泡菜时蔬菜装至八成满，不能将泡菜坛装满，①错误;制作泡菜时应先

加入蔬菜和香辛料再缓缓注入盐水,②错误;醋酸菌是好氧菌,所以制作果醋时应打开瓶盖，保

证氧气供应,③正确；制作果酒和果醋可以用同一装置完成,④正确;清洗葡萄时应先清洗再去

除枝梗，以防葡萄汁流失及污染,⑤正确;制作果醋时应将温度控制在30-35℃,⑥错误;制作

果酒时需要定期拧松瓶盖,排放容器中的CO2,⑦错误。

2.（2020•北京高二检测）发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别,承载了中华民族悠久的

历史和丰富的文化内涵。请结合所学发酵知识和生活经验,指出下列哪项属于未经发酵的食品

（）

A.泡菜B.食醋C.豆腐D.酸奶

【解析】选C。泡菜制作过程中需要乳酸菌发酵,A不符合题意;食醋制作过程中需要醋酸菌发

酵,B不符合题意;豆腐是用豆子加工而形成的,未经微生物发酵,C符合题意;酸奶制作中需要

乳酸菌发酵,D不符合题意。

3.腌制泡菜时，抑制有害菌繁殖是关键,不利于抑制有害菌繁殖的是（）

A.接入含有菌种的“老汤”

B.腌制泡菜的温度较高

C.利用无氧环境抑制有害菌

D.利用发酵产物抑制有害菌

【解析】选B。接入含有菌种的“老汤”是为制作泡菜提供乳酸菌菌种,尽快形成种群优势，

有利于抑制有害菌繁殖,A错误;腌制泡菜的温度较高会造成细菌大量繁殖,B正确;利用无氧环

境可抑制需氧微生物的繁殖,C错误;发酵产物是乳酸菌,可抑制对酸耐受性低的微生物的繁

殖,D错误。

4.在制果酒、果醋、泡菜时，发酵过程中对氧气的需求分别是（）

A.无氧、有氧、无氧B.有氧、无氧、无氧

C.无氧、有氧、有氧D.兼氧、无氧、有氧

【解析】选A。果酒制作的原理是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精;果醋的制作原理是利用

醋酸菌在氧气、糖源都充足时，将果汁中的糖分解成醋酸，或在氧气充足、缺少糖源时,先将乙

醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸;泡菜发酵的原理是乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。综

上分析,A项正确。

5.（2020•山东等级考）我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民

要术》记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需”浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。

意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误

的是（）

A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快

B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO?释放形成的

C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施

D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡

【解析】选C。本题主要考查酒精发酵。由题干信息可知，“浸曲发”是将酒曲浸到活化，在酵

母菌活化的过程中酵母菌细胞吸水代谢加快,A项正确；“鱼眼汤”是冒出鱼眼大小的气泡，气

泡是酵母菌进行呼吸作用产生的CO,释放形成的,B项正确;酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产

生的酒精会抑制其他微生物的生长，“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质,C项错误；“舒

令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透,其目的是防止蒸熟的米温度过高致使酒曲中的微生物死亡,D

项正确。

【思维•跃迁】

6.如图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述正确的是()

A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快

B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的C02

C.发酵过程中酵母菌种群呈“J”形增长

D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气

【解析】选D。酵母菌首先进行有氧呼吸,然后进行无氧呼吸。发酵过程中由于营养物质的减

少、有害代谢产物的积累、pH的改变，酒精的产生速率逐渐减慢,A错误;集气管中的气体是酵

母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2,B错误;发酵过程中酵母菌种群先呈“S”形增长，而后减

少,C错误;若发酵液表面出现菌膜,是因为出现了醋酸菌,醋酸菌是需氧型微生物,可能是发酵

瓶漏气引起的,D正确。

7.天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图。

糖化后酒精发酵||醋酸发酵处理I0底排

症粉类原料I-T匍萄糖I-------M成熟酒醋--------T成熟醋酣H成品醋

⑴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。酵母菌产生酒精的反应简式是

(2)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。

L寸孽天翻LfA、B层卜每天只翻

迎_吃层1颠倒.庚昼J动B层riij

「B层7发酵15天适昼7第15天「人层7发酵15天

成熟酒酷醋酷醋酷成熟舒酷

「时期/时期「时期T时期

s4

«第15天,一B层

s彳一7^-A层

O51015202530时间/天

①在发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化,趋势如图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸

菌在颠倒后密度变化是,由此推测,影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是营养

物质、pH和。

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中颠倒前的层和

颠倒后的层的物质有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。

③成熟醋醋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】⑴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

提高酵母菌的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物,反应简式见答案。（2）①据图分析,与

颠倒前相比,B层醋酸菌在颠倒后密度变化是先快速增长后趋于稳定，由此推测,影响醋酸菌密

度变化的主要环境因素是氧气、营养物质、pH等。②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要

成因。乳酸菌为厌氧菌,发酵过程中，发酵缸中Tz时期的B层和Ts时期的A层有利于乳酸菌繁

殖，积累乳酸。③成熟醋醋中乳酸菌的种类明显减少，主要原因可能是营养物质消耗、醋酸过

多、pH过低,加剧了不同种类乳酸菌的竞争,淘汰了部分乳酸菌种类。

答案：（1）酵母菌C6Hl2c2H5OH+2cO2+能量（2）①先快速增长后趋于稳定氧气②B

A

③竞争

【拓展•探究】

8.在葡萄酒中存在大量的多酚类物质，具有养颜护肤、抑癌抗瘤、抗衰老、抗辐射、增进食欲

等多种保健作用。所以现在家庭自制葡萄酒也越来越普遍,2020年1月份在周口发生了6人饮

用自制葡萄酒中毒事件。请回答下列问题：

（1）下列关于自制葡萄酒中产生有毒物质的原因分析正确的是。

A.制作葡萄酒的容器没有消毒

B.葡萄破损或腐烂带入了有害微生物

C.发酵过程中产生了有害物质

D.发酵过程中，发酵罐密封不严

（2）酵母菌利用葡萄汁中的糖类产生酒精,酒精是在酵母菌细胞的（填场所）产生

的,在氧气充足时,CO?是在（填场所）产生的。

⑶泡菜制作过程也会产生对人体有害的物质一一亚硝酸盐,所以,有人认为传统发酵食品是

不能食用的，你认为这种说法正确吗？

【解析】（1）制作葡萄酒的容器如果没有消毒,酒中可能产生有毒物质；葡萄破损或腐烂带入了

有害微生物,可能产生有毒物质;酵母菌在发酵过程中也可能产生有害物质；发酵过程中发酵

罐密封不严,微生物进行有氧呼吸可能产生有毒物质。（2）酒精是无氧呼吸的产物,在细胞质基

质中产生,氧气充足时,有氧呼吸第二阶段产生C02,场所是线粒体基质。（3）在泡菜制作过程中

会产生丰富的营养物质，也会产生有害物质亚硝酸盐，但一般不会危害人体健康,如果人体摄

入总量达到0.3~0.5g时则会引起中毒,所以传统的发酵食品只要符合食品安全,是可以食用

的。

答案：（1）A、B、C、D（2）细胞质基质线粒体基质（3）这种说法不正确。制作过程中虽然

会产生有害的物质一一亚硝酸盐,但是食品经过发酵,营养物质更丰富，只要是符合食品安全

的发酵食品是可以食用的。

一传统发酵技术的应用

基础达标（20分钟•70分）

一、选择题（共7小题,每小题6分，共42分）

1.下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是（）

A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌

B.在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内均有分布

C.一个泡菜坛内的所有乳酸菌构成一个种群

D.乳酸菌是厌氧细菌,无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸

【解析】选C。乳酸菌是一类将葡萄糖分解成乳酸的微生物的总称，常见的有乳酸链球菌和乳

酸杆菌,A正确;乳酸菌分布广泛，在空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内均有分布,B正确；

乳酸链球菌、乳酸杆菌等属于不同的物种，因此一个泡菜坛里的所有乳酸菌不构成一个种群,C

错误;乳酸菌是厌氧细菌，在无氧条【补偿训练】

下列有关乳酸菌代谢的叙述中，正确的是()

A.乳酸菌没有细胞器,只能进行无氧呼吸

B.乳酸菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行

C.乳酸菌的代谢终产物是CO?和H20

D.乳酸菌的细胞壁与植物细胞壁的成分相同

【解析】选B。乳酸菌属于原核生物，细胞器只有核糖体，可以在核糖体上合成蛋白质,细胞壁

由肽聚糖组成,植物细胞的细胞壁由纤维素和果胶组成,A、D错误,B正确;乳酸菌是厌氧细菌,

只能进行无氧呼吸产生乳酸，代谢终产物不会有C0?和H2O,C错误。

2.下列操作，不会引起泡菜污染的是()

A.坛盖边沿的水槽应注满水,并且要时常补充水槽中的水

B.腌制时温度过高,食盐含量低

C.腌制的时间过短

D.盐水入坛前不用煮沸,直接入坛

【解析】选A。坛盖边沿的水槽注满水,阻止了外界空气进入泡菜坛,也阻止了空气中杂菌进入

泡菜坛,该做法不会引起泡菜污染;腌制时温度过高,食盐含量低会导致蔬菜腐败,滋生大量细

菌;腌制时间过短，乳酸含量过少,有利于杂菌的繁殖;盐水中会含有一些杂菌,煮沸可以杀死

一部分,不煮沸直接入坛有可能将杂菌带入坛内引起污染。

【方法规律】发酵过程中控制杂菌的方法

⑴泡菜坛的密闭性及灭菌。

(2)蔬菜的清洗可以防止杂菌繁殖。

(3)食盐的用量合适可以控制杂菌的繁殖。

(4)调味料也具有抑菌的作用。

(5)泡菜盐水的浸泡提供的无氧环境为乳酸菌的繁殖提供条件,同时又能抑制好氧菌繁殖。

3.(2020•大同高二检测)在果酒的制作过程中，下列说法正确的是()

A.为避免污染,在处理葡萄时应先除去枝梗再冲洗

B.红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的

C.酵母菌属于异养厌氧型生物

D.果酒暴露在空气中容易产生酸味主要是因为产生了乳酸

【解析】选B。为了避免污染，在处理葡萄时应先冲洗再除去枝梗,A错误;红葡萄酒中的红色

是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的,B正确;制作果酒的微生物是酵母菌,属于兼性厌氧型

生物,C错误;果酒暴露在空气中，由于氧气充足,空气中醋酸菌容易将酒精转化为醋酸而产生

酸味,D错误。

4.网传“酵素能够减肥、美颜”，某同学搜索“水果酵素”相关知识得到下面的信息。

酵素概念：

①酵素本义是酶的别称

②《酵素产品分类导则》中将酵素定义为以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的

含有特定生物活性的产品

水果酵素制作：

①把水果小块和水按比例放入容器,密封,注意容器内留下20%空间

②置于阴凉处6个月后，过滤得到的滤液即为“酵素”

有关叙述不正确的是（）

A.在酵素制作时容器内留下20%空间有防止发酵液溢出造成杂菌污染的作用

B.发酵装置在阴凉处放置时,需要间隔一定时间放气，间隔时间保持相等

C.由于水果酵素是低热量的饮品，因此酵素具有一定的减肥功能

D.“酵素”中多种有益微生物、氨基酸、维生素等，是发挥功能的有效成分

【解析】选B。在酵素制作时容器内留下20%空间既保证酵母菌大量繁殖时对微量氧的需求，

又防止发酵旺盛时发酵液溢出造成杂菌污染,A正确;发酵装置放置在阴凉处,需要间隔一定时

间放气,因为发酵前期微生物有氧呼吸产生较多CO2,到发酵后期会以无氧呼吸为主,CO,释放量

降低,故放气间隔可延长避免杂菌污染,B错误；由于水果酵素是低热量的饮品，因此酵素具有

一定的减肥功能,C正确；“酵素”中多种有益微生物、氨基酸、维生素等，是发挥功能的有效

成分,D正确。

5.如图是果醋发酵装置。发酵初期不通气,溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香;后期接种醋

酸菌，适当提高温度并通气,酒香逐渐变成醋香。关于发酵过程叙述正确的是（）

A.发酵初期产生的气体是氧气

B.发酵初期产生的气体是二氧化碳

C.发酵后期的醋酸菌进行无氧呼吸

D.发酵后期的pH升高

【解析】选B。发酵初期不通气,酵母菌仍能进行有氧呼吸产生二氧化碳,A错误、B正确;果醋

制作需要氧气,所以发酵后期接种醋酸菌,应适当通气,让醋酸菌进行有氧呼吸,C错误;果醋发

酵后期产生醋酸，使pH下降,D错误。

6.发酵一般泛指利用微生物制造工业原料或产品的过程。下列关于果酒和果醋的制作原理、

发酵过程的叙述，错误的是（）

A.果酒和果醋的发酵菌种不同，但细胞中消耗葡萄糖的部位相同

B.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒

C.在变酸的果酒表面所观察到的菌膜一般是乳酸菌形成的

D.果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件

【解析】选C。果酒用到的是酵母菌，果醋用到的是醋酸菌，但都在细胞质基质消耗葡萄糖,A

正确;制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒,B正确;在变酸的果酒表

面所观察到的菌膜一般是醋酸菌大量繁殖形成的,C错误;果酒和果醋的制作可用同一装置,制

葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18~30℃,时间控制在10-12d左右,注意后期关闭充气

口；制果醋的过程中，将温度严格控制在30〜35℃,时间控制在7〜8d左右，并注意适时通过

充气口通气,D正确。

7.2020年新冠肺炎期间，山西向武汉捐赠了古法发酵的陈醋50吨。下列关于发酵和传统发酵

技术的说法错误的是（）

A.发酵是利用微生物的代谢将原料转化成人类所需要的产物

B.发酵产物都是微生物细胞无氧呼吸的产物

C.传统发酵一般是利用天然存在的菌种进行发酵

D.传统发酵通常是家庭式或作坊式的

【解析】选B。发酵产物并非都是微生物细胞无氧呼吸的产物。酒精是酵母菌无氧呼吸的产物;

而醋酸是醋酸菌特有的代谢过程产生的代谢产物,不是醋酸菌的细胞呼吸产物。

【互动探究】

⑴结合细胞呼吸相关知识分析，传统发酵常用微生物乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的细胞呼吸产

物分别是什么？

提示:乳酸菌是厌氧生物,只进行无氧呼吸,产物是乳酸;酵母菌是兼性厌氧生物,有氧呼吸产

物是C02和H20,无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳;醋酸菌是好氧细菌，细胞呼吸的产物是C02和

压0。

（2）传统发酵用的菌种都是纯种吗？

提示:不是。基本都是用的天然的混合菌种。

二、非选择题（共2小题，共28分）

8.（18分）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。如图是酿制葡萄酒的两个简易装置，回答下列

问题:

⑴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，用甲装置酿制葡萄

酒的优点是____________________________________________

（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）o

（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①、②、③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）与乙装置相比，用甲装置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;防止发酵时液体溢出。（3）题图中曲线①、②、③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;防止发酵时液体溢出（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

9.（10分）某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下:某年1

月4号下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg,再

分别倒入等量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同环境中。封坛前进行第■次取样

测定亚硝酸盐含量作为对照,后来定时测定,结果如图。请问：

f含量（mg/kg）♦含量（mg/kg）

0.61卜0.61

.，Iq

°47111418时间（号）°47111418时间（号）

1号坛变化趋势图2号坛变化趋势图

f含量（mg/kg）

0.8卜

A<----<---'-----'---'-----'-------------►

47111418时间（号）

3号坛变化趋势图

⑴在腌制过程中,会出现坛中溶液量增加,这是由于

（2）根据图中数据,可知在腌制过程中的第天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。若

要食用，至少要在腌制后的第天比较好。

（3）该小组对实验数据的处理方法是否合理?。原因是

（4）为了降低亚硝酸盐含量，泡菜加工过程中可以采取什么措施?

【解题关键】关键信息:分析题图，在1、2、3号坛中，亚硝酸盐的含量变化都表现为先增加后

减少的趋势,其中在1月7号亚硝酸盐含量最高,1月14号亚硝酸盐的含量下降到最低水平，

之后亚硝酸盐的含量基本保持不变。

【解析】（1）因为盐水浓度大于细胞液浓度,植物细胞会通过渗透作用失水,因此腌制过程中泡

菜坛中的溶液量会增加。（2）由题图可知,从1月4号开始腌制，1月7号亚硝酸盐含量达到最

高,1月14号亚硝酸盐的含量下降到最低水平,之后亚硝酸盐的含量基本保持不变。因此,在腌

制过程中的第3天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值,若要食用,至少要在腌制后的第10天

比较好。（3）由题图知,该小组对每个坛中的数据分别画出曲线,这是不科学的,设置三个泡菜

坛的目的是进行平行重复实验,取平均值,使实验数据更准确，因此应该将三个坛中每次测定

的亚硝酸盐含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐含量为纵坐标画曲线

图。（4）为了降低亚硝酸盐含量,泡菜加工过程中应该采取的措施有:防止杂菌的污染;在腌制

过程中注意腌制的时间，控制好温度和食盐的用量等。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时

间过短，都易使细菌大量繁殖导致亚硝酸盐含量增加。

答案：（D外界溶液浓度过高使细胞渗透失水

（2）310

（3）不合理应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横

坐标,亚硝酸盐含量为纵坐标画曲线图

（4）防止杂菌的污染;在腌制过程中注意腌制的时间,控制好温度和食盐的用量等

能力提升（10分钟•30分）

L（6分）（不定项）蓝莓富含花青素,对人体有增