2026年食品工艺(发酵工艺应用)综合测试题及答案

2026年食品工艺(发酵工艺应用)综合测试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在酸奶发酵过程中，最常用且能产生胞外多糖的乳酸菌是（）A.LactobacillusacidophilusB.StreptococcusthermophilusC.Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricusD.Lactococcuslactissubsp.cremoris答案：B解析：Streptococcusthermophilus在42°C下与L.bulgaricus共生良好，且部分菌株可产胞外多糖，改善酸奶黏度。2.酱油高盐稀态发酵中，耐盐酵母最适生长NaCl浓度范围是（）A.5–8%B.10–12%C.15–18%D.20–24%答案：C解析：Zygosaccharomycesrouxii在15–18%NaCl下可正常发酵产生酱油特征醇、酚类风味。3.下列哪项不是固态发酵区别于液态发酵的本质特征（）A.基质呈颗粒状B.水分活度低C.微生物生长在无自由水膜界面D.必须通入无菌空气答案：D解析：固态发酵可自然通风或间歇通风，无需强制无菌空气。4.红曲霉Monascuspurpureus产生的哪种次级代谢产物具有抑制HMG-CoA还原酶活性（）A.MonacolinKB.CitrininC.RubropunctatinD.Monascorubrin答案：A解析：MonacolinK结构与洛伐他汀相同，为天然降脂功能因子。5.啤酒双乙酰味阈值约为（）A.0.01mg/LB.0.1mg/LC.0.5mg/LD.1.0mg/L答案：B解析：双乙酰阈值0.1mg/L，超过即出现“馊饭”味。6.在泡菜发酵第3天，优势菌由Leuconostocmesenteroides转向Lactobacillusplantarum的主要驱动因子是（）A.pH下降至4.2以下B.温度升高至30°CC.盐度突增D.氧气浓度升高答案：A解析：pH<4.2时Leuconostoc受抑，耐酸L.plantarum迅速增殖。7.下列关于醋酸菌Acetobacteraceti的叙述，正确的是（）A.能氧化乙醇至乙酸，但不能过度氧化乙酸B.为专性厌氧菌C.最适生长温度37°CD.能利用葡萄糖产5-酮基葡萄糖酸答案：D解析：A.aceti可过度氧化乙酸至CO₂，兼性需氧，最适28–30°C，特征性产5-酮基葡萄糖酸。8.发酵剂冻干保护剂中，对细胞膜具有“水替代”功能的物质是（）A.蔗糖B.脱脂乳粉C.谷氨酸钠D.磷酸氢二钾答案：A解析：蔗糖可在脱水时形成玻璃态，替代水分子氢键，稳定膜磷脂双分子层。9.在葡萄酒苹果酸乳酸发酵（MLF）中，将L-苹果酸转化为L-乳酸的酶是（）A.苹果酸脱氢酶B.苹果酸酶C.苹果酸乳酸酶D.乳酸脱氢酶答案：C解析：苹果酸乳酸酶（malolacticenzyme）为Oenococcusoeni关键酶，一步脱羧。10.下列哪种发酵属于“厌氧好氧交替”工艺（）A.豆瓣酱B.绍兴酒C.发酵香肠D.纳豆答案：B解析：绍兴酒前段酵母厌氧产酒，后段开耙通氧促进酸败调香。11.发酵香肠中，将硝酸盐还原为亚硝酸盐的微生物主要是（）A.LactobacillussakeiB.StaphylococcusxylosusC.PenicilliumnalgiovenseD.Debaryomyceshansenii答案：B解析：S.xylosus含硝酸盐还原酶，促进发色并抑制Clostridium。12.下列关于高细胞密度发酵（HCDC）技术的描述，错误的是（）A.需限制碳源流加以避免Crabtree效应B.可采用膜循环截留菌体C.溶氧需保持≥30%饱和度D.产物抑制可忽略答案：D解析：高密度下产物（如乳酸、乙醇）抑制显著，需原位分离或稀释。13.在柠檬酸深层发酵中，导致产酸期溶氧临界值升高的原因是（）A.菌球径增大B.温度降低C.糖浓度降低D.pH升高答案：A解析：菌球径>0.5mm时内部氧扩散受限，表观临界DO升高。14.下列哪项不是传统开菲尔粒（kefirgrain）的微生物组成（）A.LactobacilluskefiriB.SaccharomycescerevisiaeC.AcetobacterfabarumD.Candidakefyr答案：C解析：A.fabarum并非开菲尔粒核心种群。15.发酵豆制品中，可降解β-葡萄糖苷酶而减少胀气因子的菌是（）A.BacillussubtilisB.RhizopusoligosporusC.LactobacilluscaseiD.Kluyveromycesmarxianus答案：B解析：R.oligosporus产β-葡萄糖苷酶，水解棉子糖、水苏糖。16.在啤酒糖化阶段，限制糊精化的关键酶是（）A.α-淀粉酶B.β-淀粉酶C.极限糊精酶D.蛋白酶答案：C解析：极限糊精酶（pullulanase）切断α-1,6键，降低糊精。17.下列关于发酵食品生物胺的叙述，正确的是（）A.组胺由乳酸菌直接分泌B.酪胺由酵母脱羧酪氨酸产生C.生物胺在pH>6.5时更易积累D.添加山梨酸钾可显著抑制生物胺答案：C解析：高pH下氨基酸脱羧酶活性高，生物胺易积累。18.在葡萄酒酿造中，添加SO₂的主要目的不包括（）A.抑制野生酵母B.抗氧化C.促进MLFD.抑制多酚氧化酶答案：C解析：SO₂抑制Oenococcusoeni，需降至<20mg/L方可进行MLF。19.下列哪种发酵罐配置最适合光合细菌Rhodobactersphaeroides产氢（）A.内循环气升式B.平板式光生物反应器C.机械搅拌罐D.鼓泡塔答案：B解析：平板式光径短、比表面积大，利于采光产氢。20.在发酵动力学中，若底物抑制遵循模型μ=μmaxS/(Ks+S+S²/Ki)，则Ki的单位为（）A.h⁻¹B.g/LC.L/gD.无量纲答案：B解析：Ki为抑制常数，与Ks单位一致，均为浓度单位。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些因素会促进酱油酿造中酵母产醇（）A.降低NaCl至12%B.提高还原糖至10%C.控制pH4.5–5.0D.添加5%乙醇答案：A、B、C解析：适当降低盐、提高糖、弱酸性利于酵母醇发酵；外加乙醇抑制酵母。22.关于发酵香肠中乳酸菌启动子的特点，正确的有（）A.通常来源于L.sakei16SrRNA基因B.具有低pH诱导性C.可被NaCl诱导D.多为σ⁷⁰依赖型答案：B、C、D解析：启动子如PldhL具有pH/盐双诱导，σ⁷⁰识别。23.下列属于传统发酵蔬菜“天然发酵”优势的有（）A.风味复杂B.成本低廉C.质量稳定D.益生菌多样答案：A、B、D解析：天然发酵易受气候影响，质量波动大。24.在米酒双边发酵中，同步糖化与发酵的优点包括（）A.降低染菌风险B.减少高糖渗透压C.提高乙醇得率D.降低设备投资答案：A、B、C解析：设备投资并未降低，反而需控温更严。25.下列关于发酵食品中噬菌体污染的防控措施，可行的有（）A.轮换菌株B.使用CRISPR-Cas9编辑宿主抗噬菌体基因C.添加柠檬酸钠螯合Ca²⁺D.高温瞬时灭菌答案：A、B、C解析：高温瞬时灭菌破坏发酵剂活性，不可行。26.下列哪些属于酵母“Crabtree效应”表现（）A.高糖下乙醇产量增加B.呼吸链酶基因表达下调C.菌体得率下降D.柠檬酸循环增强答案：A、B、C解析：Crabtree效应为发酵抑制呼吸，TCA减弱。27.在固态发酵反应器设计中，需重点考虑的传质问题有（）A.颗粒内氧扩散B.水分蒸发C.CO₂排出D.搅拌剪切答案：A、B、C解析：剪切为机械问题，非传质。28.下列哪些方法可用于在线监测发酵罐中乙醇浓度（）A.傅里叶变换红外（FTIR）B.微气相色谱C.声表面波传感器D.电导率答案：A、B、C解析：电导率对乙醇不敏感。29.关于发酵食品中“后酸化”现象，正确的有（）A.主要由L.plantarum引起B.与冷链断裂有关C.可添加NaHCO₃抑制D.可用基因敲除ldhL解决答案：A、B、D解析：NaHCO₃改变风味，不可接受。30.下列哪些属于“非热杀菌”技术在发酵后处理中的应用（）A.高压均质B.脉冲电场C.超高压（HPP）D.辐照答案：B、C、D解析：高压均质为机械破碎，非杀菌。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.在酸奶发酵中，后发酵阶段冷却至4°C可完全终止乳酸菌代谢。答案：×解析：低温仅抑制，部分菌仍缓慢产酸。32.酱油曲精孢子计数可采用血球计数板，需用Tween-80分散。答案：√33.醋酸菌在乙醇浓度>12%（v/v）时仍可快速氧化产酸。答案：×解析：>10%即显著抑制。34.发酵香肠中，添加葡萄糖酸-δ-内酯可降低pH并抑制金黄色葡萄球菌。答案：√35.在柠檬酸发酵中，Mn²⁺浓度>10μg/L会促进菌体生长但抑制产酸。答案：√36.啤酒酿造中，采用低温长时间发酵可提高高级醇含量。答案：×解析：低温抑制氨基酸脱羧，降低高级醇。37.红曲色素在pH>8时呈黄色，可用于酸碱指示。答案：√38.纳豆激酶分子量约为28kDa，可被60°C加热30min完全灭活。答案：×解析：60°C30min仅部分失活。39.在双歧杆菌培养基中，添加低聚果糖（FOS）为“益生元”而非碳源。答案：×解析：FOS可被双歧杆菌利用，既是碳源也是益生元。40.采用CRISPR-dCas9系统可实现在乳酸菌中可逆抑制靶基因表达。答案：√四、填空题（每空1分，共20分）41.在葡萄酒MLF中，常用苹果酸乳酸酶基因mleA的启动子为________启动子，其表达受________诱导。答案：pH依赖型、L-苹果酸42.酱油高盐稀态发酵中，酵母产醇阶段最适氧化还原电位（ORP）为________mV。答案：–200±2043.发酵剂冻干过程中，玻璃化转变温度Tg与保护剂________含量呈正相关。答案：蔗糖（或海藻糖）44.在固态发酵反应器设计中，单位体积通气比常用________（单位）表示。答案：m³/(m³·min)或vvm45.啤酒双乙酰还原速度常数k与温度关系符合________方程。答案：Arrhenius46.红曲霉产MonacolinK的最适C/N比为________。答案：25:147.在柠檬酸发酵中，若菌球平均直径为0.8mm，则临界氧浓度DOc可用公式DOc=________估算（写出LaTex）。答案：D其中r₀为菌球半径，QO₂为比耗氧速率，X为菌体浓度，DO₂为氧扩散系数。48.发酵香肠中，生物胺总量常用________试剂衍生后HPLC检测。答案：丹磺酰氯（Dns-Cl）49.在酸奶后酸化模型中，酸度变化可用一级动力学表达：pH(t)=pH₀–k·t，其中k与________菌密度呈线性相关。答案：L.plantarum50.酱油曲池通风常用“________”方式，既降温又增氧。答案：循环回风51.醋酸菌氧化乙醇的膜结合酶为________，其电子传递链末端氧化酶为________。答案：乙醇脱氢酶、醛脱氢酶52.在光合细菌产氢中，氢化酶活性受________（气体）抑制。答案：N₂53.发酵蔬菜中，亚硝酸盐峰值通常出现在发酵第________天。答案：2–354.双歧杆菌的“双歧分流”途径关键酶为________和________。答案：果糖-6-磷酸磷酸酮酶、转醛醇酶55.啤酒酿造中，麦汁α-氨基氮（FAN）推荐范围为________mg/L。答案：150–20056.在固态发酵Koji制作中，孢子发芽率测定采用________染色排除死孢子。答案：台盼蓝57.葡萄酒中，酒石酸钾沉淀可通过添加________（试剂）冷稳处理。答案：偏酒石酸（或酒石酸氢钾晶种）58.发酵剂活性可用________值（单位°D）表示，定义为________。答案：Dornic；0.1g乳酸/100mL所需中和体积（mL0.1NNaOH）59.在柠檬酸发酵中，若采用恒速流加葡萄糖，则比产酸速率qP与菌体生长速率μ的关系为________（LaTex）。答案：q其中YP/X为产物对菌体得率，mP为维持系数。60.发酵香肠中，Aw降至________以下可显著抑制Staphylococcusaureus生长。答案：0.90五、简答题（每题6分，共30分）61.简述酸奶发酵中“共生效应”的分子机制，并说明如何量化该效应。答案：(1)机制：Streptococcusthermophilus通过脲酶产CO₂、甲酸，刺激L.delbrueckiisubsp.bulgaricus生长；后者释放氨基酸（Val、Leu）及肽，促进前者生长。(2)量化：采用共培养与单培养对比，测定比生长速率μ，定义共生指数SI=(μco–μmono)/μmono，若SI>0.2为显著共生；亦可测定甲酸、氨基酸交换量。62.说明酱油高盐稀态发酵中“回酒”工艺对风味的影响及控制要点。答案：回酒即将前期发酵醪液经酵母发酵后取上清酒液返回浇淋，作用：①补充酵母、醇类；②抑制杂菌；③促进酯化。控制：①回酒酒精度12–14%；②温度30°C；③回酒量20%（v/v）；④避免带入过多酵母自溶苦味。63.列举三种固态发酵反应器类型，并比较其传质性能。答案：①托盘式：静态，传质靠扩散，O₂供给差，易局部过热；②转鼓式：间歇翻转，传质改善，剪切低，适合真菌；③气相流化床：连续通气，颗粒悬浮，传质最好，但能耗高，易粉碎基质。64.简述发酵香肠中“颜色稳定”的生化路径及关键控制点。答案：路径：硝酸盐→（硝酸盐还原酶，Staphylococcus）→亚硝酸盐→NO→与肌红蛋白→亚硝基肌红蛋白（亮红）。控制：①添加硝酸盐50–100mg/kg；②pH5.4–5.8利于还原酶；③发酵温度24–26°C；④避免光照氧化。65.说明如何利用代谢工程提升红曲霉MonacolinK产量，并指出潜在风险。答案：策略：①过表达mokA–mokI基因簇；②敲除竞争途径基因pksCT（减少色素）；③增强前体乙酰-CoA供应（过表达ACC酶）。风险：①Citrinin毒素可能同步升高；②菌体生长受限；③遗传稳定性需验证。六、计算题（共20分）66.（10分）在100m³啤酒发酵罐中，初始酵母浓度X₀=5g/L（干重），比生长速率μ=0.12h⁻¹，衰减期可忽略。求：(1)发酵至24h时酵母浓度X；(2)若乙醇对酵母得率YE/X=8.5g/g，求此时乙醇体积分数（ρ乙醇=0.789g/mL）。答案：(1)指数生长：X=(2)乙醇质量浓度：P=体积分数：φ=结果不合理，提示高糖抑制，实际需用分批补料或抑制模型修正。67.（10分）在柠檬酸深层发酵中，采用菌球颗粒，测得：菌球半径r₀=0.5mm比耗氧速率QO₂=0.25g/(g·h)菌体密度ρX=80g/L氧扩散系数DO₂=2.1×10⁻⁹m²/s求临界氧浓度DOc（mg/L），并判断当液相DO=2mg/L时，菌球中心是否缺氧。答案：将单位统一：r₀=0.5×10⁻³m，QO₂=0.25/3600=6.94×10⁻⁵g/(g·