检测案41传统发酵技术及发酵工程的应用

检测案41传统发酵技术及发酵工程的应用(分值：45分)授课提示：对应课后定时检测案132页基础巩固练1～4题，每题2分。1．(2025·八省联考陕晋宁青卷)柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。下列说法错误的是()柿子破碎、加酶@榨汁、过滤柿子汁A．酒精发酵是吸能反应，醋酸发酵是放能反应B．酒精发酵在无氧条件下进行，醋酸发酵在有氧条件下进行C．酒精发酵前可对柿子汁进行消毒，以利于酒精发酵D．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵解析：酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，属于放能反应，A错误；酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件，醋酸菌是需氧菌，醋酸发酵在有氧条件下进行，B正确；酒精发酵前可对柿子汁进行消毒，避免混入杂菌，以利于酒精发酵，C正确；醋酸菌是好氧细菌，当氧气、糖源充足时可以将糖分解成醋酸，当缺少糖源时可以将乙醇转化为乙醛，再由乙醛转化为醋酸，因此若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，避免高浓度的酒精使醋酸菌脱水死亡，D正确。答案：A2．(2024·福建卷，5)虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是()A．虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响B．传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作C．原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸D．虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味解析：传统虾酱的制作过程利用原料中带有的微生物进行发酵，不需要经过严格无菌操作，B错误。答案：B3．(2026·宁夏银川模拟卷)大豆发酵食品豆瓣酱是我国传统发酵美食，豆瓣酱的制作流程如下图所示，下列叙述错误的是()A．保温发酵过程中，酱豆中有机物的种类增加，有机物含量减少B．米曲霉发酵过程中，添加面粉主要是为米曲霉的生长提供氮源C．米曲霉发酵时需不断翻酱，由此推测米曲霉属于需氧型微生物D．后期发酵中乳酸菌产生乳酸，能抑制杂菌生长并赋予豆瓣酱独特酸味解析：在保温发酵过程中，米曲霉等微生物会分泌多种酶来分解有机物，在分解过程中，复杂的有机物会被逐步分解成小分子有机物，所以有机物的种类会增加，同时，微生物的呼吸作用会消耗有机物来获取能量，导致有机物含量减少，A正确；在米曲霉发酵过程中，添加面粉主要是为米曲霉的生长提供碳源，B错误；米曲霉发酵时需不断翻酱的目的是让米曲霉接触到充足的氧气，由此推断米曲霉是需氧型微生物，C正确；后期发酵中乳酸菌会进行发酵产生乳酸，乳酸可以降低环境的pH，很多杂菌在酸性环境中生长会受到抑制，同时乳酸也能赋予豆瓣酱独特的酸味，D正确。答案：B4．(2026·黑龙江大庆模拟预测卷)“葡萄美酿令人痴，一醉方休谁晓知。何日与君同畅饮，凝眸了却苦相思。”表达了诗人对葡萄美酒的喜爱以及对与友人共饮的美好期待。下列有关葡萄酒制作的叙述，错误的是()A．酒精发酵过程中维持适宜的温度有利于酵母菌的有氧呼吸B．密封不严导致的葡萄酒变酸主要和醋酸菌繁殖有关C．酵母菌的繁殖和代谢物的生成都主要在主发酵阶段完成D．发酵时加入适量的葡萄糖可能会提高葡萄酒的酒精浓度解析：酒精发酵过程中维持适宜温度，是为了促进酵母菌无氧呼吸产生酒精，A错误；密封不严导致葡萄酒变酸主要是因为醋酸菌在有氧条件下将酒精氧化为醋酸引起的，B正确；酵母菌在主发酵阶段进行繁殖和代谢物生成，C正确；发酵时加入适量葡萄糖能为酵母菌提供更多可发酵的原料，从而在一定程度上提高酒精浓度，D正确。答案：A提能强化练5～7题，每题3分。5．(不定项)下面是某工厂液态法黄酒酿造工艺流程图，相关叙述正确的是()①淀粉液化(糯米＋水＋α-淀粉酶)→②淀粉糖化(加入蛋白酶、糖化酶)→③黄酒发酵(酿酒酵母和植物乳杆菌同时接种)→④发酵后处理→清爽型干黄酒A.过程①②需提供适宜温度、酶浓度和作用时间等B．酿酒酵母和植物乳杆菌不能直接利用糯米中的淀粉和蛋白质C．接种植物乳杆菌的主要目的是产生乳酸为酵母菌发酵提供原料D．过程③需要通过不断通入无菌空气促进酿酒酵母的繁殖解析：过程①②是酶发挥作用的过程，则应该保持适宜的温度，酶浓度和作用时间等，A正确；酿酒酵母和植物乳杆菌利用的是葡萄糖，不能直接利用糯米中的淀粉和蛋白质，B正确；酵母菌的发酵原料是葡萄糖，而不是乳酸，C错误；过程③不能通过不断通入无菌空气促进酿酒酵母的繁殖，因为酵母菌无氧呼吸能产生酒精，D错误。答案：AB6．(不定项)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，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶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解析：赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测若用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；糖浆经蒸煮(产生风味组分、终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌)、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，D正确。答案：ACD7．(不定项)a、b为密封发酵瓶中进行果酒发酵过程中的两种气体变化曲线，c为a、b曲线的交点。下列说法错误的是()A．a曲线可代表O2，b曲线可代表CO2B．应将该发酵瓶置于18～30℃的环境中C．c点时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等D．3h时，发酵瓶中开始有酒精生成解析：题图中a曲线持续下降，为氧气的变化曲线，b曲线持续上升，为二氧化碳的变化曲线，A正确；果酒发酵所用菌种是酵母菌，温度应控制在18～30℃，B正确；c点装置中氧气浓度等于二氧化碳的浓度，但不能说明此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等，C错误；题图中3h前，氧气消耗速率小于二氧化碳生成速率，所以酵母菌已经进行无氧呼吸产生了酒精，D错误。答案：CD大题冲关练8.(16分)(2023·全国乙卷，37)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失)，在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。回答下列问题。(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是________________(答出1点即可)。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有__________________________________________________________(答出2点即可)。(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是__________________________________________。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是______________________________________________________________________________________。发酵液中的乙醇可用____________________溶液检测。(4)本实验收集的淋洗液中的________可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)菌T能够将纤维素变成酵母菌发酵所需的葡萄糖，利用的是其能够产生分解纤维素的酶，能够高效催化纤维素分解。(2)N元素是构成体内一些物质的必需元素，如氨基酸、核苷酸等。高压蒸汽灭菌的注意事项包括：①待灭菌的物品放置不宜过紧；②必须将灭菌锅内原有的冷空气彻底排除；③装入待灭菌的物品不要过多；④锥形瓶与试管口不要与桶壁接触……，合理即可。(3)拧紧瓶盖的主要目的是营造无氧条件。酵母菌无氧呼吸产生乙醇的同时还会产生CO2，拧松瓶盖可以释放CO2，防止容器压力过大引起危险。酸性条件下重铬酸钾溶液可以用来检测酒精。(4)纤维素分解产生的葡萄糖可以用来作为发酵原料，从社会责任感角度和实际生产角度出发分析即可，如节约粮食，生产成本低，实现了废物利用，保护环境等。答案：(1)菌T能够产生纤维素酶，纤维素酶可将纤维素分解(2)为酵母菌蛋白质合成提供原料待灭菌的物品放置不要过紧；把灭菌锅内原有的冷空气彻底排除(3)为酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇创造无氧条件乙醇发酵有CO2产生，拧松瓶盖可以放出CO2，避免因瓶内气压过大引起危险酸性重铬酸钾(4)葡萄糖节约粮食，实现了废物利用9．(12分)(2026·山西运城模拟卷)郫县豆瓣酱是以蚕豆、辣椒、面粉和食盐等为原料酿制而成的传统调味品，有多种微生物参与发酵，其生产工艺包括三个重要阶段：其中蚕豆→甜瓣子发酵阶段又可分为制曲和甜瓣子发酵两个重要工序。(1)甜瓣子发酵是以豆瓣曲与一定比例盐水混合后自然发酵得到成熟甜瓣子，发酵过程中优势微生物为米曲霉，属于________(填“细菌”或“真菌”)。甜瓣子发酵时间在6个月以上，甚至达到一年，因此部分企业采用高温(30～40℃)发酵模式生产，其目的是__________________________，试分析甜瓣子发酵成熟后具有明显甜味和鲜味的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)向甜瓣子中加入辣椒的目的是________________________，此外________也会明显影响豆瓣的口味。(3)除米曲霉外，部分霉菌也能分泌蛋白酶参与发酵，而细菌滋生往往会消耗营养，破坏风味，为探究甜瓣子发酵的适宜条件，实验结果如图甲、乙(模式1：前期6%盐度，12℃发酵12d，中期6%盐度，37℃发酵4d，后期15%盐度，37℃发酵14d。模式2：前期和中期盐度为9%，其余条件和模式1相同。对照组为传统高温发酵工艺，15%盐度，37℃发酵30d)：请比较实验结果，________(填“模式1”或“模式2”)的发酵效果较好，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)甜瓣子发酵是以豆瓣曲与一定比例盐水混合后自然发酵得到成熟甜瓣子，发酵过程中优势微生物为米曲霉，属于真菌。甜瓣子发酵时间在6个月以上，甚至达到一年，因此部分企业采用高温(30～40℃)发酵模式生产，其目的是缩短发酵时间。甜瓣子发酵成熟后具有明显甜味和鲜味的原因是蚕豆中的淀粉和蛋白质在微生物的发酵作用下分解产生单糖、小分