1、第第 1 1 节节 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用 知识点 1 发酵与传统发酵技术及主要微生物 1.(2020 乌鲁木齐一中月考)“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是采用俄式大面包为基质，加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的 CO2以及丰富的有机酸等物质。下列相关叙述正确的是( ) A.发酵过程需要密闭条件 B.两菌种的代谢类型相同 C.CO2由两菌种共同产生 D.两菌种间为互利共生关系 解析 酵母菌无氧呼吸产生乙醇和 CO2，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，故两个发酵过程都需要密闭条件，A 正确；酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型，B 错
2、误；乳酸菌无氧呼吸不产生 CO2，酵母菌无氧呼吸产生 CO2， C 错误； 两菌种都以俄式大面包为基质进行发酵， 两者间为竞争关系，D 错误。 答案 A 2.(2019 湖北黄冈中学模拟改编)下列有关乳酸菌和酵母菌的说法， 错误的是( ) A.都能进行细胞呼吸但不一定产生 CO2 B.都具有细胞膜但不一定有生物膜系统 C.都具有细胞核但遗传物质不一定是 DNA D.酵母菌可用来制作果酒，乳酸菌可用来制作泡菜和酸奶 解析 酵母菌的细胞呼吸肯定能产生 CO2，而乳酸菌的细胞呼吸不产生 CO2，A正确；酵母菌属于真核生物，具有细胞膜、核膜和各种细胞器膜，因此具有生物膜系统，乳酸菌属于原核生物，具有细
3、胞膜但不具有各种细胞器膜、核膜，因此不具有生物膜系统，B 正确；乳酸菌没有成形的细胞核，乳酸菌和酵母菌的遗传物质都是 DNA， C 错误； 酵母菌可用来制作果酒， 乳酸菌可用来制作泡菜和酸奶，D 正确。 答案 C 3.(2020 三门峡一高高二期末)下列有关醋酸菌的叙述，正确的是( ) A.醋酸菌是异养真核生物 B.醋酸菌进行有氧呼吸，含有线粒体 C.醋酸菌遗传物质的主要载体是染色体 D.在有氧条件下，醋酸菌可通过醋酸发酵产生醋酸 解析 醋酸菌是一种好氧细菌，属于原核生物，不含线粒体，也没有染色体。 答案 D 知识点 2 制作传统发酵食品 4.(2020 山东等级考，12)我国的酿酒技术历史悠
4、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 解析 由题意可知，“浸曲发”是将酒曲浸泡活化，在活化的过程中微生物代谢加快，A 正确；“鱼眼汤”是指冒出鱼眼大小的气泡，气泡是微生物进行
5、呼吸作用产生的 CO2释放形成的，B 正确；酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长， 而“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质， C 错误；由题意可知，“舒令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透，其目的是防止蒸熟的米温度过高使酒曲中的微生物死亡，D 正确。 答案 C 5.(2019 河北邢台联考)如图所示为草莓酒制作的步骤， 下列分析不正确的是( ) 挑选草莓 榨汁 装瓶 发酵 放气 A.步骤中先对草莓除去枝梗，再冲洗 B.步骤为加入酵母菌液 C.发酵过程中放气量先增加后减少 D.可利用酸性重铬酸钾溶液检测酒精的生成 解析 步骤中应先将草莓进行冲洗，再除去枝梗，原因是除去枝梗时可能造
6、成草莓破损，增加被杂菌污染的机会，A 错误；步骤为加入酵母菌液，B 正确；酒精发酵过程中除了产生酒精，还会产生二氧化碳，随着无氧呼吸的进行，产生的二氧化碳增加，但随着发酵的进行，营养物质逐渐减少、pH 逐渐降低等，酵母菌酒精发酵的速率减慢，产生的二氧化碳也随之减少，因此发酵过程中放气量先增加后减少，C 正确；在酸性条件下，酒精可用重铬酸钾溶液鉴定，D 正确。 答案 A 6.(2019 葫芦岛一中月考)如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，下列叙述错误的是( ) A.甲装置一天搅拌 23 次主要是为了释放产生的气体 B.白糖为甲装置中酵母菌提供能源物质 C.甲装置与乙装置中放出的气体主要是二氧化碳 D
7、.夏季，打开丙装置中的塞子，可能会有醋酸产生 解析 甲装置一天搅拌 23 次主要是为了增加溶氧量， 添加白糖主要是为酵母菌提供能源物质，因此，甲装置主要是让酵母菌进行有氧呼吸从而大量繁殖，A 错误、 B 正确； 甲装置中酵母菌主要进行有氧呼吸， 乙装置中酵母菌进行无氧呼吸，两个装置中放出的气体主要是二氧化碳，C 正确；夏季，打开丙装置中的塞子，空气中的醋酸菌可能进入容器中，在有氧条件下，将酒精发酵为醋酸，D 正确。 答案 A 7.(2020 正定中学高二月考)下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是( ) A.果酒和果醋的发酵菌种不同，代谢类型也不同 B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液
8、面大量繁殖而形成的 C.温度对酵母菌进行的酒精发酵影响很大，而对醋酸菌进行的醋酸发酵影响不大 D.制作果酒和果醋时都可用体积分数为 70%的酒精对发酵瓶进行消毒 解析 制作果酒的菌种是酵母菌，是兼性厌氧菌，制作果醋的菌种是醋酸菌，是好氧菌，A 正确；在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，B 正确；温度对酵母菌的酒精发酵和醋酸菌的醋酸发酵的影响都很大，C错误；制作果酒和果醋时，发酵瓶要清洗干净，用体积分数为 70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤，D 正确。 答案 C 8.(2019 四川成都测试)下列关于腐乳和泡菜制作的叙述中，正确的是( ) A.主要菌种都是细菌 B.制作过程
9、都不必严格执行无菌操作 C.所用装置都需要密封 D.所用菌种都需要人工接种 解析 制作腐乳主要利用的微生物是毛霉，毛霉属于真菌，A 错误；腐乳和泡菜制作过程都不必严格执行无菌操作，B 正确；腐乳制作的前期不需要密封，C 错误；腐乳和泡菜制作过程所用的菌种均可自然接种，D 错误。 答案 B 9.(2019 福建厦门外国语学校高二上月考)近年来， 苹果醋正成为果醋市场的新贵，该产品由苹果汁经“两次发酵”而成。以下关于“两次发酵”的叙述正确的是( ) A.第一次发酵指乳酸发酵，第二次发酵指醋酸发酵 B.第一次发酵指酒精发酵，第二次发酵指醋酸发酵 C.两次发酵均为真菌所为 D.两次发酵均为细菌所为 解
10、析 果醋制作过程中“两次发酵”是指相继发生的通过酵母菌把葡萄糖分解为酒精(和 CO2)和通过醋酸菌把酒精氧化为醋酸两个过程；酵母菌和醋酸菌分别属于真菌和细菌。 答案 B 10.(2020 信阳高中高二期中)利用卷心菜发酵制作泡菜过程中，乳酸菌、酵母菌细胞数量(相对值)和 pH 的变化如图所示，下列叙述错误的是( ) A.酵母菌和乳酸菌均有以核膜为界限的细胞核 B.发酵初期乳酸菌具有明显的菌种优势 C.发酵初期 pH 下降主要由乳酸菌代谢引起 D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖 解析 乳酸菌是原核生物，细胞内没有以核膜为界限的细胞核，A 错误；根据题图中乳酸菌和酵母菌细胞的数量变化可知，发酵
11、初期乳酸菌远多于酵母菌，所以乳酸菌成为明显的优势菌种，B 正确；结合题图分析，发酵初期，由于乳酸菌远多于酵母菌，其产生的乳酸会降低培养液的 pH，C 正确；由于整个发酵过程都是在无氧环境下进行的，在发酵中期，酵母菌明显增多，只能通过无氧呼吸进行增殖，D 正确。 答案 A 11.(2020 保定高二期末)用不同浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)处理对甘蓝泡菜中硝酸还原酶(NR)活性和亚硝酸盐含量的影响如图所示。 请回答下列问题： (1)用清水和食盐配制质量百分比为_的盐水。泡菜制作过程中，泡菜坛中溶液量会增加， 原因可能是_ _。 (2)发酵过程中，所用原料中的有机物总量和种类的变化趋势分别是_、_
12、(填“增加”或“减少”)。 (3)甘蓝泡菜发酵过程中 NR 活性和亚硝酸盐含量均呈_的趋势。添加不同浓度的 GSH 均可_(填“升高”或“降低”)NR 活性和亚硝酸盐含量的峰值。 (4)某同学尝试制作酸奶和泡菜，他成功制得酸奶，却未得到泡菜成品，他制作泡菜的流程如下： 请指出实验流程中的一处错误：_(填字母)。 根据题中的条件，请你提出简要的补救方法：_ _。 解析 (1)制备泡菜盐水时，盐水的质量百分比为 5%20%。泡菜坛中溶液量增加的原因可能是外界溶液浓度过高使细胞渗透失水。(2)泡菜制作过程中，微生物正常的生命活动需要消耗有机物，故有机物总量减少，但微生物代谢过程中又产生新的物质(尤其
13、是产生大量的中间产物)，使得有机物种类增加。(3)结合题图信息可知， 甘蓝泡菜发酵过程中 NR 活性和亚硝酸盐含量均呈先上升后下降的趋势。添加不同浓度的 GSH 均可降低 NR 活性和亚硝酸盐含量的峰值。(4)泡菜制备过程中加盐后应将盐水煮沸并冷却后再装坛，图示流程中将煮沸的盐水直接加入泡菜坛中会杀死乳酸菌，因此可向已冷却的泡菜坛中加入含乳酸菌的酸奶，从而获得泡菜。 答案 (1)5%20% 外界溶液浓度高，细胞渗透失水 (2)减少 增加 (3)先上升后下降 降低 (4)d 向已冷却的泡菜坛中加入含乳酸菌的酸奶 12.(2020 哈尔滨六中月考)取 4 个锥形瓶，均加入等量干酵母(内有活的酵母菌
14、)，A 瓶加入葡萄糖和水，B 瓶加入葡萄糖，C 瓶加入水，D 瓶加入葡萄糖和水并不断搅拌，A、B、C 瓶都密封(如图所示)，一起放置在温暖的环境中。 (1)上述实验中有_组对照实验，变量为水的一组是_，该组对照实验证明了_ _。 (2)在上述装置中，适于产生酒精的装置是_。 (3)一段时间后， 液体中有气泡冒出的是_瓶， 将气体导入澄清的石灰水中，看到的现象是_。 (4)如果我们要证明“酵母菌生长和繁殖需要适宜的温度”这一结论，请你设计一组对照实验。(要求：除了利用已有 4 组装置 A、B、C、D 中的一组外，需要请你设计添加一组新的实验装置) 解析 (1)上述实验中有三组对照实验，A 和 B
15、 是以水为自变量的对照组，说明酵母菌的生长繁殖需要水；A 和 C 是以葡萄糖为自变量的对照组，说明酵母菌的生长繁殖需要葡萄糖；A 和 D 是以氧气为自变量的对照组，探究氧气在酵母菌发酵中的作用。(2)无氧时，酵母菌把葡萄糖分解成二氧化碳和酒精，并且释放出较少的能量； 有氧时， 酵母菌把葡萄糖分解成二氧化碳和水， 并且释放出较多的能量。在上述装置中，最适于产生酒精的装置是 A。(3)在上述装置中，一段时间后，液体中有气泡冒出的是 A、D 瓶，将气体导入澄清的石灰水中，看到的现象是变混浊，说明酵母菌分解葡萄糖产生的气体是二氧化碳。(4)如果探究酵母菌生长和繁殖需要适宜的温度， 应该增加一个与D完全
16、相同的装置E， 将D放于适宜温度下，将 E 放于冰箱中，观察记录。 答案 (1)三 A 和 B 酵母菌的生长繁殖需要水 (2)A (3)A、D 变混浊 (4)增加一个与 D 完全相同的装置 E，将 D 放于适宜温度下，将 E 放于冰箱中，观察记录 13.(2018 海南卷，30)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。 回答下列问题： (1)试管中的 X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是_ _ (答出两点即可)。 (2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约 1/3 的空间，这种做法的目的是_ _ _(答出两点即可)。 (3)某
17、同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组(乙 A 和乙 B)，乙 A 装置中保留一定量的氧气， 乙 B 装置中没有氧气。 在其他条件相同且适宜的情况 下，测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线依次表示_、_、_含量的变化趋势。 (4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于_生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于_(填“自养”或“异养”)生物。 解析 (1)酿制葡萄酒的原理是利用了酵母菌的无氧呼吸，而酵母菌无氧呼吸的产物除了酒精还有二氧化碳，所以酿酒装置要及时排出二氧化碳，图乙装置排出二氧化碳需要拧松瓶盖才能排出，在拧松瓶盖时会给杂菌污染
18、培养液带来机会，但装置甲不会出现这些问题。 (2)葡萄汁装入发酵瓶时，发酵瓶要留有大约 1/3 的空间，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。 (3)因乙 A 装置中保留一定量的氧气， 所以在此装置中酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气，然后才进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以曲线为乙 A 中的氧气含量变化趋势，曲线为乙 A 中的酒精含量变化趋势；乙 B 装置中没有氧气，所以在此装置中的酵母菌从开始就进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以曲线为乙 B 中的酒精含量变化趋势。 (4)酵母菌的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。 答案 (1)不需要开盖放气； 避免了因开盖引起的杂菌污染 (2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出 (3)乙 A 中的氧气 乙 B 中的酒精 乙 A 中的酒精 (4)兼性厌氧 异养