传统发酵技术的应用-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

知识点1：发酵与发酵技术1、发酵概念的理解酵母菌霉菌乳酸菌②目的：③实质：获得产品微生物在有氧或无氧条件下，通过酶的催化作用分解有机物以获取能量的过程④发酵

无氧呼吸不等于①微生物醋酸菌2、传统发酵技术（1）传统发酵（2）类型：固体发酵（

）半固体发酵（

）泡菜、粮食、白酒、腐乳等豆豉、酱、酱油等制作食品的技术微生物来源

或

。

原材料中天然存在的微生物面团、卤汁等发酵物中微生物目的：操作简单，适用于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承。（3）缺点：生产条件不易控制，产品容易受杂菌污染，生产效率较低。（4）优点：1、腐乳的制作匍匐菌丝直立菌丝分布广泛，具有发达的菌丝异养好氧型孢子生殖15-18℃（1）毛霉特点：（2）毛霉代谢类型：（3）毛霉生殖类型：（4）毛霉温度：知识点2：尝试制作传统发酵食品（5）、实验流程直接接种或利用空气中的毛霉孢子含水量70%左右

15~18℃让豆腐长出毛霉：生物来源：温度：水分：第一步目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶随豆腐层数加高增加盐用量，接近瓶口表面，铺厚一点加盐腌制方法：方法目的：析出水分、抑制微生物生长调味，防腐杀菌不足以抑制微生物生长，豆腐腐败变质抑菌、调味腐乳成熟的时间将会延长加卤汤装瓶：加酒目的：酒过高：酒过低：香辛料：密封腌制：酒精灯的火焰，防止瓶口被污染（1）、制作原理

乳酸链球菌C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量酶2、泡菜的制作（2）、菌种①、乳酸菌：②、菌种来源：植物体表面天然的乳酸菌③、代谢类型：异养厌氧型④、种类：乳酸链球菌、乳酸杆菌原核生物

乳酸链球菌（球状）

乳酸杆菌（杆状）⑤、代谢类型：异养厌氧型杂菌易繁殖，导致泡菜变质。杀菌除氧（3）、流程5%-20%，清水与盐的质量按4:1（5﹪-20﹪）乳酸发酵受抑制，泡菜风味差防止杀死目的菌配制盐水盐水浓度：盐水浓度过高：盐水浓度过：盐水冷却：盐水煮沸：防止发酵液溢出坛外、防止变质腐烂、方便拿取泡菜调味，防腐杀菌装至八成满：香辛料：原料处理、蔬菜装坛没过菜料加盐水加盐水量：盐水作用：创造无氧环境封坛发酵水槽中注满水：创造无氧环境发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵前期发酵中期发酵后期变化曲线少（O2抑制乳酸菌活动）少增加（硝酸盐还原菌的作用）最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）增多达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）继续增多，最后保持稳定下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）

某同学在制作泡菜时加入“陈泡菜水”，并在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果如图。请你帮他分析相关问题。（1）据图分析，发酵初期亚硝酸盐含量如何变化？为什么？发酵初期，泡菜中微生物生长很快，将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐，蔬菜中酚类物质和维生素C等将亚硝酸盐氧化。总体来说，生成的亚硝酸盐大于被氧化的，亚硝酸盐的含量逐步上升。（2）发酵后期亚硝酸盐含量如何变化？试分析原因。微生物代谢活动将氧气消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于乳酸菌以外的其他微生物生长，生成的亚硝酸盐减少。同时，蔬菜中亚硝酸盐含量由于被氧化而减少。因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。

某同学在制作泡菜时加入“陈泡菜水”，并在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果如图。请你帮他分析相关问题。（3）据图分析，从亚硝酸盐的含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？在发酵10天后食用比较合适，因为此时亚硝酸盐含量已经降到较低水平。（4）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？（5）加入“陈泡菜水”的目的是什么？“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。2.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是

（

）A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸D1.油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。判断下列相关表述是否正确。（1）卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系。（）（2）乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。（）（3）微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道。（）3、果酒制作的原理①、需要的微生物：酵母菌（1）、酵母菌的相关知识②、孢子生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态。③、出芽生殖，温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。④、酵母菌真核生物。⑤、酵母菌是兼性厌氧微生物。⑥、酵母菌生存的环境条件：繁殖的最适温度：20℃；⑦、应用：酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等⑧、呈圆形、椭圆形⑨、自然界中，酵母菌分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸环境中⑩、菌种来源：自然发酵，菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌；⑪、人工培养，来自分离获得的纯净的酵母菌菌种。

C6H12O6+6O2⑬、无氧条件下，进行酒精发酵：

2C2H5OH+2CO2+能量⑫、利用有氧呼吸，大量繁殖：6CO2+6H2O+能量C6H12O6（2）发酵①、广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括

。有氧发酵和无氧发酵②、狭义：是指微生物的

呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。无氧所以：发酵

无氧呼吸≠③、对pH的要求：偏

性环境（3）、果酒发酵的条件①、对氧的要求：②、对温度的要求：最适温度

；一般控制在

。先通氧后无氧20℃18～25℃酸(4)、果酒制作流程第一步：器具消毒方法：洗洁精洗、70%酒精消毒第二步：冲洗葡萄注意点：洗1-2次、先洗再去枝梗防野生酵母菌减少减少杂菌污染第三步：榨汁装瓶：注意点：留有大约1/3的空间防止发酵液溢出有氧呼吸，快速繁殖第四步：果酒发酵：注意点：18-30度、12h左右拧松瓶盖、不打开瓶盖排出气体防止杂菌污染（5）实验装置（1）果酒发酵装置示意图A.分析图中各装置的作用①充气口：②排气口：③长而弯曲排气管，其目的：在果酒发酵前期通入氧气，因为酵母菌产生酒精时是厌氧的，所以充气口设开关；在酒精发酵时用来排出二氧化碳；是防止空气中微生物的污染；④出料口：B.每次排气时只需拧松瓶盖，不要

瓶盖；用来提取发酵液。完全揭开红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。①：为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？

(6）、果酒实验现象分析

前期通气，有氧呼吸菌种大量繁殖；后期缺氧环境无氧呼吸进行酒精发酵。前期，有氧呼吸生成水；后期，无氧呼吸生成酒精。②：为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？③：酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？a.闻

b.品尝

c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色）④：果酒鉴定？4、果醋制作的原理①、需要的微生物：醋酸杆菌（1）、醋酸杆菌的相关知识②、醋酸菌是一种好氧细菌③、醋酸菌的最适生长温度为30~35oC，此外还需要充足的氧气④、可从食醋中分离，或到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。⑤、只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。

C6H12O6+2O2→2CH3COOH（醋酸）+2CO2+2H2O②、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸：

（1）、果醋的制作原理①、当氧气，糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸：（3）、流程2C2H3OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O2CH3CHO（乙醛）+O2→2CH3COOH（醋酸）当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30-35℃，时间为7-8d。空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖、持续供氧。（2）果醋发酵装置示意图①、充气口打开，并接入气泵②、排气口打开③、出料口关闭(3）、果醋实验现象分析①、在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？

随着发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低，不会继续发酵②、醋酸菌从何而来？

空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖③、果醋发酵完成后，发酵液的液面上会出现一层菌膜，即醋酸菌膜；④、如何检测果醋的发酵情况？闻、品尝、使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值、观察醋酸菌膜是否形成课堂练习1．下列有关利用苹果为原料进行苹果酒和苹果醋发酵的原理与流程，正确的是（）A．果酒发酵前，可以消毒容器和冲洗苹果B．果酒发酵时，酒精产生于酵母菌的线粒体内膜C．果醋发酵前，灭菌以杀死苹果酒内残留的酵母菌D．果醋发酵时，可通过产生气泡量来判定发酵程度A【详解】A、果酒发酵前，对容器消毒可减少杂菌污染，冲洗苹果可去除表面浮尘，无需反复冲洗避免流失苹果表面的野生酵母菌，操作合理，A正确；B、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，无氧呼吸的场所为细胞质基质，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，不产生酒精，B错误；C、果醋发酵的菌种为醋酸菌，发酵所需的有氧、30~35℃条件会抑制酵母菌的活性，无需灭菌杀死残留酵母菌，且灭菌会破坏发酵环境，C错误；D、果醋发酵以果酒中的酒精为底物时，反应生成醋酸和水，无CO₂产生，没有气泡生成，无法通过气泡量判定发酵程度，D错误。故选A。2．某团队开发低糖发酵玫瑰酱，其部分工艺与发现如下：（1）接种乳酸菌进行主发酵；（2）添加甜叶菊提取物（甜度极高且不供能）作为甜味剂；（3）发酵过程中控制微量氧气供给比完全无氧发酵能产生更丰富的酯类香气物质，还可产生具有抑菌作用的细菌素。下列分析错误的是（

）A．乳酸菌大量繁殖发生在主发酵过程B．高甜度甜叶菊提取物不供能的原因可能是人体缺乏相应的酶C．微量氧气可促进乳酸菌进行有氧呼吸产生乳酸D．产生的乳酸是初生代谢物，而产生的细菌素属于次生代谢物C【详解】A、主发酵阶段接种乳酸菌后发酵条件适宜，乳酸菌会大量增殖，为后续发酵提供足够的发酵菌种，A正确；B、细胞代谢过程中物质分解需要相应酶的催化，人体缺乏分解甜叶菊提取物的酶，因此无法将其分解为可参与呼吸作用的底物，不能为人体供能，B正确；C、乳酸菌是厌氧型微生物，只能进行无氧呼吸产生乳酸，氧气会抑制乳酸菌的无氧呼吸，乳酸菌无法进行有氧呼吸，C错误；D、初生代谢物是微生物生长和繁殖所必需的物质，乳酸是乳酸菌呼吸作用的产物，属于初生代谢物；次生代谢物是微生物生长到一定阶段产生的、并非微生物生长繁殖必需的物质，细菌素是具有抑菌作用的产物，属于次生代谢物，D正确。故选C。3．分析以下两个关于微生物的活动回答：某校生物社团小组在老师的指导下，开展了