传统发酵技术的应用-高二生物寒假讲义（选择性必修3）学生卷

第01讲传统发酵技术的应用

喜【学习目标】

1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。

2.掌握果酒、果醋、腐乳和泡菜的实验原理及步骤。

3.通过对熨验的学习，提高实验操作能力及独立设计熨验的技能。

4.通过学习果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作，发现生物实验的乐趣，传扬传统发酵技术。

百§【基础知识】

一、发酵与传统发酵技术

1.发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。

传统发酵技术：指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利月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.果酒、果醋和泡菜的制作

果酒制作果醋制作泡菜制作

菌种酵母菌醋酸菌乳酸菌

模式图

筐种来附着在葡萄皮上的野生型

变酸酒表面的菌膜附着在蔬菜上的乳酸菌

源醉母菌

有氧条件下，酵母菌通过有

氧气、糖源充足时:JH12O6+发酵实质：在无氧条件下，乳酸

氧呼吸大量繁殖：CH|O

626202―>

+6O2>菌将葡萄糖分解成乳酸。

发酵过2CHCOOH+2CO+2HO；缺

6CO2+6H2O;无氧条件下，?22

程少糖源、氧气充足时：C2H50H

酵母菌通过无氧呼吸产生反应式：C6Hl2。6」^

+O2---->

酒精：C6Hl2。6―>2CHOH

252c3H6。3（乳酸）。

CH3COOH+H2O

+2CO2

一般酒精发酵18〜25℃,

温度最适为30〜35C18〜20二

繁殖最适为20c左右

气体前期：需氧，后期：无氧需要充足的氧气无氧

时间10〜12天7〜8天7〜10天

注意事项：

1.果酒发酵时榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵瓶要用温水冲洗，再用体积分数为70%的酒精消毒。

2.挑选冲洗葡萄时要先冲洗，后除去枝梗，不能反复冲洗，防止洗去野生酵母菌。

3.榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。

4.果酒发■醉：放在18〜25℃的温度下发酵，发醉过程要注意适时排气。

5.取样检测：10〜12d取样检测酒精含量，在酸性条件下，重格酸钾与酒精反应呈现灰绿色。醉母菌数量镜

检。

6.果醋发酵：加入醋酸菌后温度控制在30〜35C,适时通入氧气（无菌空气）

7.泡菜制作的注意事项

（1）材料的选择及用量

①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

②清水和盐的质量比为4：1,盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水

中的其他细菌。

③防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。

（2）氯气需求

①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泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所扁的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补

水。

（3）控制适宜的温度：以18〜20℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

二、泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析

、项目

时小、乳酸菌乳酸亚硝酸盐

发酵少（有氧气，乳酸菌活动受到抑

少增加（硝酸盐还原菌作用）

初期制）

发酵积累增多，下降（硝酸盐还原菌受抑制,部

最多（乳酸抑制其他菌活动）

中期pH下降分亚硝酸盐被分解）

发酵减少（乳酸积累，pH下降，抑下降至相对稳定（硝酸盐还原

继续增多，pH继续下降

后期制其活动）菌被完全抑制）

曲线

发酹发解发酵时期

初期中期后期

特别提醒：

检测亚硝酸盐含量

（1）原理

①亚硝酸盐+对氨基苯磺酸-反应物；

反应物+N-I一秦基乙二胺盐酸盐一＞玫瑰红色染料。

②亚硝酸盐溶液的浓度越高,颜色越深:浓度越低,颜色越浅°

(2)流程

配制溶液|—>|制备标准显色面―>|制备杼品处理朝-I比色|

(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。

【考点剖析】

考点一：果酒、果醋的制作

下列关于果酒、果醋的制作的叙述，错误的是()

A.酵母菌细胞中既有有氧呼吸酶也有无氧呼吸酶

B.果酒发酵装置中，排气口要和一个长而弯曲的胶管连接来防止杂菌污染

C.醋酸菌能在有氧条件下将果酒变成果醋，也可以在无氧条件下将福萄糖变成果醋

D.果酒发酵时温度应控制在18~25'C,果醋发酵时温度应控制在30~35℃

【答案】C

【解析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，酵母菌细胞中既有有氧呼

吸酶也有无氧呼吸酶，A正确；果酒发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，并且胶管

口向下放置，这样可以排出二氧化碳，还可以防止杂菌污染，B正确；参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌，醋

酸菌只能在有氧条件下将果酒变成果醋，或者果糖变成果醋，因此制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌

死亡，C错误；果酒发酵时温度应控制在18~25℃,果醋发酵时温度稍高，应控制在30〜35C,D正确。

考点二：泡菜制作及亚硝酸盐检测

为例

2.下列关于泡菜的制作过程及原理的叙述不正确的是()

A.制作泡菜所利用的乳酸菌属于原核生物

B.制作泡菜的坛子必须密封，是为了保证坛内乳酸菌发酵所需要的无氧条件

C.盐浓度过高导致制作的泡菜“咸而不酸”

D.制作泡菜过程中，有机物的干事减少，种类减少

【答案】D

【解析】制作泡菜时所利用的乳酸菌属于原核生物，A正确；制作泡菜过程中菜坛密封，是为了形成无氧

环境，为乳酸菌发酵提供适宜环境，B正确：盐浓度过高会使微生物失水死亡，不能进行乳酸发酵，因此制

作的泡菜“咸而不酸”，C正确：乳酸菌在进行发酹时，消耗有机物中的能量，同时将大分子物质分解成许多

小分子物质，因此有机物的干重减少，种类增多，D错误。

C.添加已经腌制过的泡菜汁D.用沸水短时处理白萝卜块

7.（2023•江苏・高考真题，18）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

8.（2023•山东•高考真题，12）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CO2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

9.（2023•山东・高考真题，20）（多选）啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、

发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（）

A.用赤霉素处理大麦，可使大爰种子无须发芽就能产生a淀粉前

B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌

C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵

D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期

10.（2023・全国I•高考真题，37）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、小麦和麦秋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。米曲每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•喟养厌氧•异芥厌氧''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''）；添加的醉母菌在无

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）。

【过关检测】

1.2022年3・15晚会节目播出了土坑腌制“老坛酸菜”事件，再次引起人们对食品卫生安全的高度关注。某同

学尝试自己制作酸菜，制作时向酸菜坛中加入了一些“陈酸菜水”，用质量百分比为5%的食盐水进行腌制，

并在不同的腌制时间测定了酸菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（）

A.加入“陈泡菜水''的目的是提供乳酸菌

B.酸菜“咸而酸”的原因是食盐和乳酸所致

C.制作酸菜时，乳酸菌繁殖会导致坛内长一层菌膜

D.不同的腌制时间，酸菜中亚硬酸盐的含量可能相同

2.米酒、酸奶、泡菜等都属于传统发酵制品，相关叙述正确的是（）

A.制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母

B.米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌无氧呼吸

C.酸奶和泡菜制作中均需要及时通氧，保证乳酸菌的有氧呼吸

D.为降低杂菌污染，发酵前需要对器具、原料等进行灭菌

3.钙果又名欧李，果实中含有多种对人体有益的矿物质元素，其钙元素的含量比一般的水果都高。钙果用

途广泛，叶可做茶，花、仁、根能制作中药，果实可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列说法正确的是

（）

A.制作钙果果酒、果醋时，应将原料钙果果汁进行高压蒸汽灭菌

B.利用酵母菌进行钙果果醋发酵过程中温度应控制在18〜25℃

C.果醋发酵液中会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO?

D.钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的

4.《诗经》云:“中田有庐，疆场有瓜。是剥是道，献之皇祖。”这里的“之”，就是指的泡菜，下列相关叙述

错误的是（）

A.泡菜腌制过程中常使用5%~20%煮沸后冷却的盐水

B.在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解的产物只有乳酸

C.发酵过程中泡菜坛盖边沿的水槽中应始终保持有水状态

D.随着泡菜发酵时间的延长亚碓酸盐的含量越来越高

5.下列关于泡菜、面包、酸奶等发酵食品的叙述，正确的是（）

A.泡菜坛内的白色菌膜与果酒表面的菌膜中所含菌种相同

B.制作面包和馒头都用到酵母菌，酵母菌产生的酒精与食品松软有关

C.若出现泡菜发酸、面包长霉、酸奶胀袋等情况，则都不能再食用

D.若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因是加入食盐过多，抑制了乳酸菌发酵

6.下列关于果酒和果醋制作原理、发酵过程的叙述，错误的是（）

A.果酒和果醋的发酵菌种不同，菌种的代谢类型也不同

B.糖源充足与否，都可利用醋酸菌制作果醋

C.葡萄汁要装满发酵瓶，创造无氧条件，以有利于酒精发酵

D.果酒和果醋的制作可用同一装置，但发酵条件不同

7.葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬的《新修木草》云：凡作酒醴须曲，而蒲桃（即葡萄）、蜜等酒

独不用曲。下列叙述错误的是（）

A.在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗

B.装置密闭发酵过程中，酒精度的变化是先增加后趋于稳定

C.”蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要微生物

D.若葡萄酒变酸且产生菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌

8.下列有关米酒、酸奶、泡菜等传统发酵制品的叙述，正确的是（）

A.制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母

B.米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的有氧呼吸

C.酸奶和泡菜制作中均需要及时通氧，保证乳酸菌的有氧呼吸

D.为避免杂菌污染，发酵前需要对器具、原料等进行灭菌

9.下列关于泡菜和亚硝酸盐的叙述，正确的是（）

A.泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量一直在增加

B.绿色食品中不会含有亚硝酸盐

C.亚硝酸盐是强致癌物质，不能用于食品生产

D.盐水倒入泡菜坛前要煮沸冷却，防止微生物污染

10.下图为酱油的制作流程，其中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

油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法错误的是（）

米曲毒发酎发国池发国提取酱油

A.米曲霉发酵过程中，大豆中蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源

B.米曲零分泌的酶可将大分子有机物水解为小分子有机物

C.发酵池发酵阶段应密封进行，酵母菌与米曲霉对氧气需求相同

D.发酵池中两种主要微生物产生的酒精、乳酸可以抑制杂菌生长

11.黑茶是一种后发醉茶，通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成，富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。

黑茶刚制成时有酒香气，滑润甘甜，保存时间越久的老茶，茶香味越浓厚。下列叙述错误的是（）

A.黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵

B.发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径

C.黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物

D.新茶发酵完成后要进行灭菌并密封，有利于茶的长期保存

12.在古代新鲜蔬菜不易保存，人们将其制作泡菜，即改变口味又增加了储存时间。《中馈录》中记载：“泡

盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口厦一盖，浸于水中，…则所泡之菜不

坏矣。泡菜之水，用花椒和盐素沸。加烧酒少许,……o坛沿外水须隔日一换。勿令其干。”下列说法不正

确的是（）

A.“坛口覆一善，浸于水中“有利于保持坛内的无氧环境

B.“泡菜之水，用花椒和盐煮”的H的之一是消毒杀菌

C.泡菜制作过程需要用到的乳酸菌属于厌氧菌，发酵会产生乳酸

D.“坛沿外水须隔口一换。勿令其干”以保证坛内适宜湿度

13.（多选）生产苹果酒和苹果醋过程中，某些物质浓度随时间的变化如下图，相关叙述正确的是（）

A.参与果酒、果醋发酵的微生物都是真核生物

B.果酒、果醋发酵过程中都需要不断通入空气

C.由果酒发酵转为果醋发酵需要适当升高温度

D.a、b曲线可分别表示酒精和醋酸的浓度变化

14.(多选)我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载：“泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。如

有霉花，加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法错误的是()

A.“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌

B.“霉花”主要由酵母菌繁殖形成，酵母菌往往来自蔬菜

C.“坛沿外水须隔日换，勿令其干”的目的是保证坛内适宜湿度

D.制作泡菜的时间越长，亚硝酸盐的含量越高

15.(多选)粗饲料经过微生物发酵后，其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子。易于

被畜禽采食和消化吸收，用于饲料发酵的益生菌包括乳酸菌和酵母菌等。生产发酵饲料的大致过程：将适

量粗饲料、益生菌和清水等拌匀，放入发酵池或容器中，然后密封发醉，已知乳酸菌产生的乳酸能溶解碳

酸钙，以下相关说法正确的是()

A.发酵过程中粗饲料可为益生南的生长提供碳源

B.酵池应该留有排气口，防止乳酸菌发酵产生大量气体导致爆炸

C.酵母菌和乳酸菌在发酵液中的位置不同。酵母菌偏向上层

D.可用含有碳酸钙的鉴别培养基，并根据透明圈初步筛选出益生菌中的乳酸菌

16.某同学利用下图1所示装置制作苹果酒和苹果醋，请分析回答有关问题：

(1)可分别利用酵母菌和菌制作果酒和果醋，这两种微生物的主要区别是后者为(填“厌氧”、

“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。

(2)加入苹果汁时，瓶内要留出1/3的空间，目的是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为,密封充气口后可用

_____________________检测是否有酒精生成。

(4)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋，接种发酵所用菌种后，需要将发酵温度改变为,

并。

(5)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是o

17.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：

(1)完成图1中的实验流程。

(2)冲洗的主要目的是,冲洗应特别注意不能,以防止菌种的流失。

(3)图2装置中的充气口在时关闭，在________时连接充气泵，并不断向内泵入空气。

(4)徘气口在果酒发酵时排出的气体是o为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？

(5)在用玻璃瓶发酵生产时，必须对玻璃瓶用进行消毒，然后在玻璃瓶中加入他萄汁，加入的葡萄

汁不应超过玻璃瓶体积的o

18.近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中多次讲述了利用不同微生物的发酵

作用制作美味食品。请回答：

⑴腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种到豆腐上，这样可以。腐乳

制作的过程中，加盐的作用是和o从微生物培养的角度来看，豆腐应

该属于。

⑵在果醋制作时，醋酸菌在供应和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用

________生成醋酸。

(3)制作泡菜的原理是o

19.回答下列有关泡菜制作的问题：

⑴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。

(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行