2026版《优化设计大一轮》高考生物（优化设计新高考版）第38讲传统发酵技术的应用与发酵工程

第38讲传统发酵技术的应用与发酵工程高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026素养目标考点一传统发酵技术的应用夯实基础•精研教材1.发酵与传统发酵技术(1)发酵微生物微生物的代谢不同代谢物(2)传统发酵技术

固体半固体有氧或无氧(3)实例——腐乳的制作

小分子的肽和氨基酸真菌孢子生殖异养需氧2.制作传统发酵食品(1)泡菜的制作5%~20%半坛八向水槽中补充水(2)果酒和果醋的制作①制作原理与发酵条件附着在葡萄皮C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量

充足缺少②比较果酒与果醋制作的过程

教材深挖1.(选择性必修3

P6探究·实践)制作传统泡菜时无须严格灭菌,但随着发酵的进行,乳酸菌逐渐成为优势菌种,其原因是什么?2.(选择性必修3

P7探究·实践)制作葡萄酒的过程中,每隔12

h左右拧松瓶盖一次,目的是什么?能否打开瓶盖?为什么?泡菜坛内形成了缺氧、酸性的环境,不利于大多数微生物生长

拧松瓶盖的目的是放出CO2,防止发酵瓶内因气压过大而爆裂。不能打开瓶盖,因为要避免杂菌污染发酵液3.(选择性必修3

P7探究·实践)乙酸发酵时,无论是利用糖源还是酒精,都需要打开通气阀,请说明其原因。醋酸菌是一种好氧细菌,在发酵过程中始终需要氧气,如果氧气中断则会引起乙酸发酵停止易错排查1.“杏花村酒”的酿制过程中,酵母菌只进行无氧呼吸。(2022·湖南卷)(

)2.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋。(2022·江苏卷)(

)3.果醋发酵时,乙醇既是乙酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖。(

)4.果醋发酵时,用重铬酸钾测定乙酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深。(

)5.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料。(2022·江苏卷)(

)××√×√考法练透•素养提升考法一

泡菜的制作1.(2025·辽宁开学模拟)早在《诗经·邶风·谷风》中就有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”就是储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜。下列有关叙述错误的是(

)A.制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的B.制作泡菜过程中,食盐用量过低容易造成亚硝酸盐含量增加C.常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,它们都是好氧细菌D.腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水保持发酵所需环境C解析

制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的,发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量百分比为0.4%~0.8%时,泡菜的口味、品质最佳,A项正确;泡菜腌制时间过长,食盐用量过低,温度过高,都容易造成细菌大量滋生,亚硝酸盐含量增加,B项正确;常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,它们都是厌氧细菌,C项错误;乳酸菌需要在无氧环境下将葡萄糖分解为乳酸,故腌制泡菜时可通过向泡菜坛沿边水槽注水保持发酵所需环境,D项正确。考法二

果酒果醋的制作2.(2025·黑龙江实验中学月考)黄酒起源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。在《说文解字》中,关于酒的描绘为“曲,酒母也;蘖,芽米也”。黄酒的制作流程主要为制曲→浸米→煮酒(浸好的小米加入开水中煮熟)→拌曲→入缸发酵→压榨→装瓶。下列叙述正确的是(

)A.与发酵工程制酒相比,传统发酵涉及的菌种通常较多B.一般选择温度较低的天气制曲,避免其腐坏变质C.浸米有利于淀粉水解产生酒精从而提高酒的产量D.浸好的小米煮熟后为避免杂菌污染需要立刻拌曲A解析

传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,与发酵工程制酒相比,传统发酵涉及的菌种通常较多,A项正确;制曲主要是为了获得足够多的酵母菌,温度在18~30

℃更有利于酵母菌的生长和繁殖,B项错误;浸米有利于淀粉水解产生葡萄糖,酵母菌经无氧呼吸将葡萄糖分解生成酒精,C项错误;浸好的小米煮熟后温度较高,立刻拌曲会杀死酒曲中的酵母菌,不利于后续发酵,D项错误。考法三

其他传统发酵产品的制作3.(2025·河北承德开学模拟)河北保定面酱传统制作历史悠久,如今已在传统酿造工艺的基础上,采用现代生物技术人工培养米曲霉制曲,利用太阳能低温低盐发酵酿造。如图为批式蒸面机生产甜面酱工艺流程。下列叙述错误的是(

)A.面酱制作利用的米曲霉是自养生物B.面粉蒸熟利于米曲酶将淀粉分解进行糖化C.熟料温度降至40℃才能制曲以防高温杀死菌种D.面酱产品经高压蒸汽灭菌后可延长产品的保存期A解析

面酱制作利用的米曲霉是异养生物,A项错误;蒸熟操作一方面可以使米曲酶将淀粉分解进行糖化,另一方面还可以起到灭菌作用,以免影响所需菌种的生长,B项正确;熟料温度降至40

℃才能制曲,是为了防止高温杀死菌种,C项正确;高压蒸汽灭菌可以杀死微生物,起到延长产品保存期的作用,D项正确。考点二发酵工程及其应用夯实基础•精研教材1.发酵工程:利用微生物的

,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。

特定功能2.发酵工程基本环节分析

营养协调pH适宜碳源氮源防止杂菌污染环境条件稳定、温和基因工程3.啤酒的工业化生产流程及发酵过程(1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的(2)啤酒发酵的过程及内容

4.发酵工程的特点

温和丰富低廉专一污染小容易处理5.发酵工程的应用

食品添加剂酶制剂教材深挖1.(选择性必修3

P22~23图1-9)某生产谷氨酸的发酵装置,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,但在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,由此可知

。2.(选择性必修3

P23思考·讨论)选择发酵工程用的菌种时,需要考虑的因素有

。环境条件不仅影响微生物的生长繁殖,而且也会影响微生物代谢物的形成在低成本的培养基上能迅速生长繁殖;产量高;发酵条件易控制;菌种不易变异、退化等3.(选择性必修3

P23思考·讨论)怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要?发酵条件会直接影响微生物的生长和发酵产品的质量,发酵条件包括温度、pH、溶解氧、通气量等。温度条件的调控可通过向冷却夹层通入冷水来调控;pH条件的调控可在培养基中加入缓冲液,在发酵过程中加入酸或碱;需根据微生物的代谢类型来调控溶解氧的含量,若微生物是需氧型的,可通过空气入口通入空气,并调整搅拌叶轮转速增加溶解氧。若微生物是厌氧型的,需封闭空气入口,建立无氧环境等4.(选择性必修3

P27异想天开)单细胞蛋白是________________________

。其不仅含有丰富的

,还含有糖类、脂质和

等物质。

以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得的大量的微生物菌体蛋白质维生素易错排查1.与家庭传统发酵一样,发酵工程所用的菌种绝大多数是混合菌种。(

)2.在青霉素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌会分泌酶将青霉素分解掉。(

)3.单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。(

)4.发酵工程一般用半固体培养基。(

)×√××考法练透•素养提升(2024·山东卷)在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是(

)A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品D解析

相同菌体密度下,菌球体越大,其中的菌体得到的氧气越少,柠檬酸的产生速率越慢,A项正确;发酵中期添加一定量的硫酸铵,使菌体内铵离子浓度升高,进而解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制,有利于提高柠檬酸的产量,B项正确;发酵过程中pH下降使不耐酸的细菌(适合中性或弱碱性)难以生存,可抑制大部分细菌的生长,C项正确;柠檬酸属于代谢物,应在过滤后的滤液中进行提纯获取,D项错误。聚焦表达•回扣落实1.(原因分析类)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是

。

2.(原因分析类)分离纯化乳酸菌时,首先需要用

对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是

。

3.(识记表达类)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是

。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的作用是

。

酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2