高中生物（必选3）1.2传统发酵技术的应用知识点

高中生物（必选3）1.2传统发酵技术的应用知识点整理一、课程核心内容总述本课程聚焦传统发酵技术在日常生活中的应用，核心围绕果酒、果醋、腐乳、泡菜四种常见发酵食品的制作展开。通过学习每种发酵食品的制作原理、实验材料、操作步骤、关键条件控制及注意事项，理解微生物（酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌等）在发酵过程中的作用，掌握传统发酵技术的核心逻辑，同时培养实验操作能力和对微生物代谢应用的认知。二、核心知识点梳理知识点1：传统发酵技术的核心原理——微生物的代谢作用传统发酵技术的本质是利用自然界中存在的微生物（多为真核生物或原核生物），在适宜的条件下通过有氧或无氧呼吸，将原料中的有机物转化为特定产物（如酒精、醋酸、腐乳风味物质、乳酸等）的过程。关键在于筛选合适的微生物、控制适宜的发酵条件（温度、氧气、pH等），抑制杂菌生长，促进目标微生物的代谢。核心要点：参与传统发酵的主要微生物：酵母菌（真核，兼性厌氧）、醋酸菌（原核，需氧）、毛霉（真核，需氧）、乳酸菌（原核，厌氧）。微生物代谢类型与产物的关系：厌氧呼吸产生酒精、乳酸；有氧呼吸产生醋酸、二氧化碳等。杂菌防控：原料处理（清洗、灭菌）、发酵装置消毒、利用发酵产物（如酒精、乳酸）抑制杂菌。练习题及答案解析（选择题）下列关于传统发酵技术中微生物代谢类型的说法，正确的是（）

A.酵母菌和乳酸菌都是兼性厌氧微生物

B.醋酸菌和毛霉都需要在有氧条件下进行代谢

C.乳酸菌和醋酸菌都能通过无氧呼吸产生代谢产物

D.酵母菌和毛霉的代谢产物都包含酒精

（简答题）传统发酵过程中为何要重视杂菌防控？列举2种常见的杂菌防控措施。答案及解析1.答案：B

解析：A项错误，酵母菌是兼性厌氧微生物，乳酸菌是厌氧微生物；B项正确，醋酸菌为需氧菌，毛霉为需氧真菌，均需在有氧条件下正常代谢；C项错误，醋酸菌只能进行有氧呼吸，产物为醋酸；D项错误，毛霉代谢不产生酒精，酵母菌无氧呼吸产生酒精。2.答案：杂菌会与目标微生物竞争营养物质，还可能产生有毒有害物质，影响发酵产物的品质和产量，甚至导致发酵失败。

防控措施：①原料处理，如葡萄榨汁前清洗干净，泡菜原料晾晒去杂；②发酵装置消毒，如用沸水烫洗发酵瓶，晾干后使用；③利用发酵环境抑制杂菌，如果酒发酵初期通入少量氧气促进酵母菌繁殖，后续无氧环境抑制需氧杂菌，泡菜发酵产生的乳酸降低pH，抑制不耐酸杂菌。知识点2：果酒和果醋的制作果酒制作以葡萄为原料，利用酵母菌无氧呼吸产生酒精；果醋制作可在果酒基础上，利用醋酸菌有氧呼吸将酒精转化为醋酸，也可直接利用葡萄糖转化为醋酸。二者的关键差异在于微生物种类、氧气条件和温度控制。核心要点：果酒制作

微生物：酵母菌（主要来自葡萄皮表面的野生型酵母菌）原理：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+能量（无氧呼吸）条件：温度18~25℃，前期有氧（促进酵母菌增殖），后期无氧（产生酒精），pH偏酸性步骤：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→过滤→果酒果醋制作

微生物：醋酸菌（异养需氧型）原理：①酒精→醋酸：C₂H₅OH+O₂→CH₃COOH（醋酸）+H₂O；②葡萄糖→醋酸：C₆H₁₂O₆+2O₂→2CH₃COOH+2H₂O+能量条件：温度30~35℃，持续有氧（需通入空气或搅拌），pH5.4~6.3步骤：果酒制作→加入醋酸菌→有氧发酵→过滤→果醋关键问题：①葡萄冲洗不可过度，避免洗去野生酵母菌；②发酵装置需留排气口，排出果酒发酵产生的CO₂；③果醋发酵需保证氧气充足，否则无法生成醋酸。练习题及答案解析（选择题）下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是（）

A.果酒制作时，葡萄冲洗后需晾干，防止水分过多影响发酵

B.果酒发酵后期，若密封不严，可能导致果醋产生

C.果醋制作时，通入空气的目的是促进醋酸菌的无氧呼吸

D.果酒和果醋制作的温度差异主要是由微生物的最适温度决定的

（填空题）果酒制作中，酵母菌无氧呼吸的产物是______和______；果醋制作中，醋酸菌在______℃条件下，将______转化为醋酸，该过程需要______（填“有氧”或“无氧”）环境。（简答题）某同学制作果酒时，发酵一段时间后发现果酒带有酸味，请分析可能的原因。答案及解析1.答案：C

解析：A项正确，葡萄冲洗后晾干可减少水分，避免稀释发酵液，同时保留表面酵母菌；B项正确，果酒发酵后期密封不严，会进入氧气，醋酸菌可利用酒精转化为醋酸，导致果酒变酸；C项错误，醋酸菌是需氧菌，通入空气是为促进其有氧呼吸；D项正确，酵母菌最适发酵温度18~25℃，醋酸菌30~35℃，温度差异由微生物最适温度决定。2.答案：酒精（C₂H₅OH）；二氧化碳（CO₂）；30~35；酒精（或葡萄糖）；有氧

解析：酵母菌无氧呼吸的核心产物是酒精和CO₂；醋酸菌的最适温度为30~35℃，可利用酒精或葡萄糖为原料，在有氧条件下合成醋酸。3.答案：可能的原因的：①发酵装置密封不严，进入氧气，醋酸菌大量繁殖，将酒精转化为醋酸，导致果酒带酸味；②原料冲洗不彻底，携带杂菌（如乳酸菌），杂菌代谢产生乳酸等酸性物质；③发酵温度过高或过低，影响酵母菌正常代谢，杂菌趁机繁殖。知识点3：腐乳的制作腐乳制作以豆腐为原料，利用毛霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等，将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为小分子物质（如氨基酸、脂肪酸），形成腐乳独特的风味。制作过程需经过豆腐发酵、加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制等步骤，关键在于控制盐、酒的用量及发酵温度。核心要点：微生物：主要是毛霉（真核需氧型真菌），还可包括根霉、曲霉等原理：①蛋白酶：将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸；②脂肪酶：将脂肪分解为甘油和脂肪酸条件：温度15~18℃，有氧环境（毛霉需氧呼吸），湿度适宜步骤：豆腐切块→接种毛霉→前期发酵（毛霉生长，产生酶）→加盐腌制（析出水分，抑制杂菌）→加卤汤装瓶（卤汤含酒、香辛料，抑菌调味）→后期发酵（酶继续作用，形成风味）关键物质作用：

盐：①析出豆腐水分，使豆腐变硬，防止腐乳酥烂；②抑制杂菌生长，避免腐败变质；③调节风味酒：①抑制杂菌生长；②使腐乳具有独特酒香；③控制用量（一般12%左右），过多抑制毛霉酶活性，过少易导致杂菌污染香辛料：调味，抑制杂菌练习题及答案解析（选择题）下列关于腐乳制作的叙述，正确的是（）

A.腐乳制作的前期发酵只需在无氧环境中进行

B.加盐腌制的目的是促进毛霉的生长繁殖

C.卤汤中酒的含量越高，腐乳的风味越好

D.毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为氨基酸

（填空题）腐乳制作中，毛霉的最适发酵温度为______℃，其产生的______可分解脂肪，______可分解蛋白质；加盐腌制时，盐的用量需控制，若盐量过少，会导致______。（简答题）分析腐乳制作中“前期发酵”和“后期发酵”的主要作用。答案及解析1.答案：D

解析：A项错误，毛霉是需氧菌，前期发酵需有氧环境；B项错误，加盐腌制的目的是析出豆腐水分、抑制杂菌，而非促进毛霉生长；C项错误，酒含量过高会抑制毛霉酶的活性，导致腐乳成熟延迟，风味变差；D项正确，毛霉产生的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸。2.答案：15~18；脂肪酶；蛋白酶；杂菌污染，腐乳腐败变质

解析：毛霉最适温度15~18℃，核心酶为脂肪酶和蛋白酶；盐量过少无法有效抑制杂菌，易导致腐乳腐败。3.答案：①前期发酵：主要作用是让毛霉在豆腐表面生长，产生大量蛋白酶和脂肪酶，为后续蛋白质、脂肪的分解奠定基础；同时毛霉的菌丝深入豆腐内部，使豆腐初步具有一定的弹性和风味。②后期发酵：装瓶后，在密封条件下，毛霉产生的酶继续分解豆腐中的蛋白质和脂肪，将其转化为氨基酸、脂肪酸等小分子物质；卤汤中的酒和香辛料逐渐渗透到豆腐中，形成腐乳独特的色、香、味。知识点4：泡菜的制作泡菜制作以蔬菜（如白菜、萝卜）为原料，利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，使蔬菜发酵变酸，同时抑制杂菌生长。制作过程的关键是创造无氧环境、控制发酵温度和时间，避免杂菌污染。核心要点：微生物：乳酸菌（原核厌氧型细菌，种类多，如乳酸链球菌、乳酸杆菌）原理：C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃（乳酸）+能量（无氧呼吸，不产生CO₂）条件：温度26~36℃，严格无氧环境（乳酸菌厌氧，需隔绝空气），pH偏酸性步骤：蔬菜处理（切块、清洗）→配制盐水（煮沸冷却，质量分数5%~20%）→装坛（蔬菜分层装坛，加入盐水没过蔬菜，压实）→密封发酵（坛口加水密封，创造无氧环境）→成品关键问题：

无氧环境营造：坛口加水密封，防止空气进入；装坛时压实蔬菜，排出内部空气。盐水作用：①提供电解质，调节风味；②抑制杂菌生长（盐浓度过高抑制乳酸菌，过低易导致杂菌污染）。发酵异常：①泡菜腐烂：多为无氧环境破坏，杂菌大量繁殖；②酸味不足：发酵温度过低、时间过短，或盐浓度过高抑制乳酸菌代谢。练习题及答案解析（选择题）关于泡菜制作的叙述，错误的是（）

A.制作泡菜的盐水需煮沸冷却后使用，目的是杀菌和减少氧气

B.泡菜坛口加水密封的目的是创造无氧环境，促进乳酸菌发酵

C.泡菜发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸会降低发酵液的pH

D.泡菜发酵时间越长，风味越好，不会出现腐败问题

（填空题）泡菜制作的微生物是______，其代谢类型为______；发酵原理是该微生物在______条件下，将葡萄糖转化为______；若发酵过程中坛口密封不严，会导致______。（简答题）某同学制作泡菜时，出现泡菜没有酸味且伴有异味的情况，分析可能的原因及改进措施。（选择题）下列关于乳酸菌和酵母菌的叙述，错误的是（）

A.二者都属于单细胞微生物

B.乳酸菌无氧呼吸不产生CO₂，酵母菌无氧呼吸产生CO₂

C.二者都能在有氧条件下正常生长繁殖

D.二者的代谢都能产生含碳小分子有机物

答案及解析1.答案：D

解析：A项正确，盐水煮沸可杀菌，冷却后使用可避免高温杀死乳酸菌，同时减少水中氧气；B项正确，坛口密封创造无氧环境，满足乳酸菌发酵需求；C项正确，乳酸呈酸性，会降低发酵液pH；D项错误，发酵时间过长，若密封不严或杂菌污染，可能导致泡菜腐败变质，并非时间越长越好。2.答案：乳酸菌；厌氧型（异养厌氧型）；无氧；乳酸；杂菌污染，泡菜腐败变质（或无酸味、有异味）

解析：乳酸菌是厌氧型细菌，无氧条件下产生乳酸；密封不严会进入氧气，抑制乳酸菌，同时杂菌大量繁殖，导致泡菜异常。3.答案：可能原因：①坛口密封不严，进入空气，乳酸菌发酵受抑制，杂菌（如大肠杆菌、霉菌）大量繁殖，产生异味；②盐水浓度过低，无法抑制杂菌生长；③发酵温度过低，乳酸菌代谢缓慢，未产生足够乳酸；④原料清洗不彻底，携带过多杂菌。

改进措施：①重新密封泡菜坛，确保无氧环境；②控制盐水浓度在5%~20%；③调整发酵温度至26~36℃；④原料彻底清洗，沥干水分后再装坛。4.答案：C

解析：A项正确，乳酸菌是单细胞原核生物，酵母菌是单细胞