12/12課時分層作業(三十五)傳統發酵技術的應用和發酵工程及應用1．(2021·順義區二模)《書經》中的“若作酒醴，爾惟曲蘗”提到釀酒必須要用酒曲。酒曲是以谷物為原料，破碎加水壓制而成。富含酵母菌等多種微生物，經水浸泡后投入蒸熟的米即可用于釀酒。下列相關說法不正確的是()A．酒曲中含有微生物分泌的多種酶B．浸泡酒曲的過程中微生物代謝加快C．酒曲中的酵母菌通過無氧呼吸將谷物中的糖轉化為酒精D．夏季氣溫升高，需使用煮沸的水浸泡酒曲以防雜菌污染D[酒曲中含有酵母菌和霉菌，它們屬于微生物，能分泌多種酶，把淀粉轉化為葡萄糖，再把葡萄糖轉化為酒精，A正確；用水浸泡酒曲后，其內的微生物吸收水分，代謝能力增強，代謝加快，B正確；酵母菌在無氧的條件下，將葡萄糖分解生成酒精和二氧化碳，C正確；酵母菌的生活需要適宜的溫度，用煮沸的水浸泡酒曲會將酒曲內的微生物殺死，D錯誤。]2．(2021·臨沂高三一模)銀杏葉酒具有濃郁的天然銀杏葉風味，其總黃酮醇苷及萜類內酯等有效成分含量高，能有效調節血脂、降低血壓。銀杏葉酒的釀制流程：洗凈、烘干、碾碎銀杏葉→加入白腐真菌和纖維素酶發酵，加速降解→大米粉混合攪拌、30℃恒溫發酵→籠蒸后快速降溫至30～35℃→加入小曲和紅曲發酵，制成銀杏葉酒坯→加入銀杏葉和大米恒溫發酵，蒸餾A．銀杏葉洗凈的目的是洗去灰塵，碾碎可有效加速其降解過程B．籠蒸的目的是進行嚴格消毒和利于原料發酵分解，快速降溫可減少雜菌污染C．第二、三次發酵使用的菌種相同，但環境條件、目的和產物不同D．制酒坯時應保持半封閉環境，目的是讓菌種在有氧條件下快速繁殖B[銀杏葉洗凈的目的是洗去灰塵，而碾碎是為了增大接觸面積，加速其降解，A正確；籠蒸的目的是嚴格消毒和利于原料發酵，快速降溫不能防治雜菌污染，B錯誤；第二次和第三次發酵菌落都是紅曲霉，環境不同，第二次是有氧環境，第三次是無氧環境，產物不同，C正確；制作酒坯時，保持半封閉環境是為了菌種大量繁殖，D正確。]3．我國利用不同微生物的發酵作用制作食品，歷史悠久，在多種文獻中均有記載：①《齊民要術》中記載：“作鹽水，令極咸，于鹽水中洗菜，即內雍中。”②《北山酒經》中記載：“每壇加蠟三錢，竹葉五片，隔水煮開，乘熱灌封壇口。”③《齊民要術》中記載了二十三種利用谷物釀制食醋的工藝。其經歷的三個主要發酵過程為糖化→酒化→醋化。④《本草綱目拾遺》中記述：“豆腐又名菽乳，豆腐腌過酒糟或醬制者，味咸甘心。”下列說法錯誤的是()A．①介紹的是泡菜制作技術，配制的鹽水要煮沸冷卻后使用B．②中加熱殺菌保存酒液的原理和方法，與釀酒中普遍使用的巴氏消毒法基本相同C．③中食醋的釀制過程：淀粉先在微生物的作用下分解成葡萄糖，葡萄糖再在酵母菌的作用下分解成酒精，最后醋酸菌在氧氣充足時將糖分解成醋酸，當缺少氧氣時將乙醇變為醋酸D．④從微生物培養的角度看，豆腐是固體培養基，接種時不需要對其進行嚴格滅菌C[①介紹的是泡菜制作技術，配制的鹽水要煮沸冷卻后使用，以殺滅鹽水中的微生物，防止雜菌污染，A正確；②中加熱殺菌保存酒液的原理和方法，與釀酒中普遍使用的巴氏消毒法基本相同，都是采用了低溫加熱處理的方法，B正確；傳統釀醋工藝先是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖，葡萄糖再在酒化酶的作用下反應生成乙醇，在氧氣充足的條件下，乙醇再被氧化生成乙酸，C錯誤；從微生物培養的角度看，豆腐是固體培養基，接種時不需要對其進行嚴格滅菌，D正確。]4．下列關于傳統發酵技術應用的敘述，正確的是()A．利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養，后密封發酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發酵C．果醋制作過程中發酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反D．毛霉主要通過產生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發酵B[乳酸菌是一種嚴格的厭氧菌，應一直處于密閉狀態，否則會導致發酵失敗，A錯誤；家庭制作果酒、果醋與腐乳過程中所用的菌種均來源于自然環境，有多種微生物參與發酵過程，因此均不是純種發酵，B正確；果醋制作過程中，醋酸菌有氧呼吸產生的二氧化碳溶于水形成碳酸，隨著二氧化碳濃度的增加，溶液的pH逐漸降低，果酒制作過程中，酵母菌無氧呼吸產生二氧化碳溶于水形成碳酸，隨著二氧化碳濃度的增加，溶液的pH逐漸降低，因此果酒、果醋制作過程中溶液的pH都是逐漸降低，C錯誤；毛霉主要通過產生脂肪酶、蛋白酶參與腐乳發酵，D錯誤。]5．(不定項)(2021·徐州高三模擬)下面是某工廠液態法黃酒釀造工藝流程圖，相關敘述正確的是()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黃酒發酵(釀酒酵母和植物乳桿菌同時接種)→④發酵后處理→清爽型干黃酒A．過程①②需提供適宜溫度、酶濃度和作用時間等B．釀酒酵母和植物乳桿菌不能直接利用糯米中的淀粉和蛋白質C．接種植物乳桿菌的主要目的是產生乳酸為酵母發酵提供原料D．過程③需要通過不斷通入無菌空氣促進釀酒酵母的繁殖AB[過程①②中都加入相應酶，酶發揮催化作用需要適宜條件，故過程①②需提供適宜溫度、酶濃度和作用時間等，A正確；淀粉和蛋白質屬于大分子，生物不能直接利用，故釀酒酵母和植物乳桿菌不能直接利用糯米中的淀粉和蛋白質，B正確；酵母菌發酵不能直接利用乳酸，C錯誤；酒的釀制需要酵母菌無氧呼吸，故過程③不需要通入無菌空氣，D錯誤。]6．(2021·濰坊高三二模)我國釀酒技術歷史悠久，但以葡萄釀酒實際上始于西域。據《史記·大宛列傳》記載，張騫奉漢武帝之命，出使西域，看到“宛左右以蒲陶(即葡萄)為酒，富人藏酒至萬馀石，久者數十歲不敗”。下列有關敘述錯誤的是()A．在榨汁前對葡萄的處理是先去除枝梗再沖洗葡萄B．裝置密閉發酵過程中，酒精度的變化是先增加后趨于穩定C．“富人藏酒至萬馀石，久者數十歲不敗”說明在葡萄酒中微生物的繁殖受到抑制D．若葡萄酒偏酸，可能是裝置密閉不嚴導致醋酸桿菌繁殖的結果A[選擇新鮮的葡萄釀酒，在榨汁前對葡萄的處理是先清洗葡萄再去除枝梗，這樣做的目的是避免污染，A錯誤；將裝置密閉后再進行發酵，在此過程中，酒精度的變化情況是逐漸增加，最后趨于穩定，B正確；“富人藏酒至萬馀石，久者數十歲不敗”，意思是釀制的酒有些經幾十年也不會腐敗變質，原因是在酸性、缺氧及含酒精的葡萄酒液中，微生物的繁殖受到抑制，C正確；若最終獲得的果酒偏酸，最可能的原因是裝置密閉不嚴導致空氣進入，醋酸桿菌進行有氧發酵產生了醋酸，D正確。]7．(2021·泰安高三模擬)韓聯社2021年4月3日消息，韓國“世界泡菜研究所”近日表示，制作泡菜的材料——白菜、辣椒、大蒜含有的營養成分能調節人體抗氧系統，對減輕新冠病毒感染癥狀發揮積極作用。泡菜中蘿卜硫素、蒜辣素、辣椒素、姜辣素等營養成分和發酵過程中產生的乳酸菌與人體的抗氧化系統Nrf2相互作用，消除由新冠病毒在體內產生的有害活性酸素。家庭中制作泡菜的方法：新鮮的蔬菜經過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”，密封后置于溫度適宜的地方。下列與此過程相關的敘述不正確的是()A．用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒B．加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種C．發酵過程中，乳酸菌與其他雜菌的競爭越來越強D．若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因是加入食鹽過多，抑制了乳酸菌的發酵C[制作泡菜時，所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒，防止雜菌污染，A正確；陳泡菜水中含有乳酸菌，因此制作泡菜時，可以加入“陳泡菜水”，以增加乳酸菌數量，縮短制作時間，B正確；由于乳酸菌發酵過程中酸性和缺氧環境不適合大部分雜菌生長，乳酸菌與其他雜菌的競爭越來越弱，C錯誤；若制作的泡菜咸而不酸，最可能的原因是大量的食鹽抑制了乳酸菌的發酵過程，乳酸產生減少，D正確。]8．(2021·延慶區高三模擬)泡菜是一種深受我國食客喜愛的傳統發酵食品。在保證泡菜食用品質的前提下，通過添加適量的檸檬酸(CA)、蘋果酸(MA)、乳酸(LA)及對照組(CK)探究有機酸對泡菜菌種的影響。下列敘述不正確的是()A．泡菜制作過程中，水封的主要目的是防止污染B．分析上圖可知添加有機酸會抑制乳酸菌的繁殖C．添加有機酸能明顯降低亞硝酸鹽的含量，檸檬酸的效果最好D．為保證泡菜的品質，應進一步研究有機酸的添加時間A[制作泡菜是利用乳酸菌無氧呼吸產生乳酸的原理，故制作泡菜時要用特殊的壇子，壇子需加水密封，主要目的是提供厭氧環境，A錯誤；據圖可知，與對照(CK)相比，添加有機酸會抑制乳酸菌的繁殖，B正確；據圖可知，添加有機酸能明顯降低亞硝酸鹽的含量，其中檸檬酸的效果最好，C正確；本實驗探究了不同有機酸對于乳酸菌數量和亞硝酸鹽含量的影響，為保證泡菜的品質，應進一步研究有機酸的添加時間，D正確。]9．(不定項)(2021·九師聯盟高三質檢)阿薩伊果→挑選→清洗→榨汁→SO2處理→配料(一般加入白砂糖，加糖量應控制在10%～12%)→接種釀酒酵母→發酵→過濾→調配→灌裝→成品(酒精度≥10.0%vol)，下面相關分析正確的是()A．釀酒酵母對SO2耐受力比細菌強B．酒精發酵過程中會因醋酸菌污染而發生醋酸發酵C．在發酵的初期，釀酒酵母的代謝產物為CO2和H2OD．酒精的鑒定可采用酸性重鉻酸鉀溶液，顏色由灰綠色變成橙黃色AC[用SO2處理后能進行正常發酵，說明SO2不能殺死釀酒酵母，即釀酒酵母對SO2耐受力比細菌強，A正確；因酒精發酵過程中缺氧，產生酒精和酸性環境，大多數微生物不能繁殖，B錯誤；在發酵初期，酵母菌以有氧呼吸為主，代謝產物為CO2和H2O，此時應適當加大通氣量，使酵母菌能夠快速繁殖，C正確；酒精可使酸性重鉻酸鉀溶液由橙黃色變成灰綠色，D錯誤。]10．(2021·肇慶高三模擬)請回答下列與微生物有關的問題：(1)在果酒、果醋和腐乳制作的過程中，分別使用酵母菌、醋酸菌、毛霉等菌種，它們共有的細胞結構和細胞器是____________________，且都具有的核酸有__________________________。(2)有時果酒制作時，發酵裝置的排氣口通常要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，目的是______________________________________________________________________________________________________________________。(3)下圖表示氧氣濃度對培養液中醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸速率的影響，圖中三條曲線a、b、c分別代表____________________________________________________________________________________________________。(4)如圖為人們在生活中總結出的腐乳制作流程圖：eq\x(制腐乳坯)→eq\x(讓豆腐上長出毛霉)→eq\x(加鹽腌制)→eq\x(加鹵湯裝瓶)→eq\x(密封腌制)上述腐乳制作的原理主要是利用毛霉等微生物產生的________________________，通過發酵，將豆腐中營養物質的種類增加，轉變成風味獨特的腐乳。通過學習，你親手完成了腐乳制作，最后可以從___________________________方面評價腐乳的質量。[解析](1)酵母菌、毛霉是真核生物(真菌)，醋酸菌是原核生物，酵母菌、醋酸菌、毛霉等都具有細胞壁、細胞膜，細胞中都有核糖體這種細胞器；細胞中都含DNA和RNA兩種核酸。(2)有時果酒制作時，發酵裝置的排氣口通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，目的是阻擋外界空氣中的雜菌進入。(3)酵母菌、醋酸菌、乳酸菌分別為兼性厭氧菌、好氧菌和厭氧菌。兼性厭氧菌隨氧氣濃度增大無氧呼吸逐漸受到抑制，有氧呼吸逐漸增強，導致總呼吸強度先下降，后上升，對應曲線a；好氧菌隨氧氣濃度的增大，有氧呼吸逐漸增強，對應曲線b；厭氧菌隨氧氣濃度的增大無氧呼吸逐漸被抑制，對應曲線c。故圖中三條曲線a、b、c分別代表酵母菌、醋酸菌、乳酸菌。(4)腐乳制作利用了微生物(主要是毛霉)產生的蛋白酶和脂肪酶，將豆腐中的蛋白質和脂肪分解成小分子物質。腐乳制作可以從色澤、口味、塊形等幾方面進行評價。[答案](1)細胞壁、細胞膜、核糖體DNA和RNA(2)阻擋外界空氣中的雜菌進入，防止雜菌污染(3)酵母菌、醋酸菌、乳酸菌(4)蛋白酶和脂肪酶等酶類色澤、口味、塊形等11．(2021·無錫高三質檢)泡菜古稱菹，是指為了利于長時間存放而經過發酵的蔬菜，早在《詩經》中有“中田有廬，疆場有瓜。是剝是菹，獻之皇祖”。泡菜制作簡單、風味獨特，但其中含有亞硝酸鹽，人體攝入的亞硝酸鹽達到一定量時，會引起中毒，嚴重時會引起死亡。圖1是某興趣小組制作泡菜和測定硝酸鹽、亞硝酸鹽含量的流程圖，圖2是實驗結果，請回答：圖1圖2(1)配制的鹽水需煮沸，目的是___________________________________________________________________________________________________。(2)發酵初期，硝酸鹽還原菌將蔬菜中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，與此同時，蔬菜中的某些物質也會將亞硝酸鹽還原，總體來看，相同時間內生成的亞硝酸鹽大于被還原的亞硝酸鹽。據此判斷圖2中曲線________表示泡菜發酵液中亞硝酸鹽含量的變化；發酵后期，硝酸鹽還原菌的活動受到抑制，可能的原因有________________________、______________________等。(3)進一步研究發現，泡菜制作中添加適量的食醋能降低亞硝酸鹽含量的峰值。為了進一步探究食醋濃度對亞硝酸鹽含量峰值的影響，請你簡要寫出實驗的主要思路。_______________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)將鹽水煮沸一方面可以去除鹽水中的氧氣，另一方面還可以殺死雜菌，排除雜菌的污染。(2)在制作泡菜的過程中，亞硝酸鹽的含量是先增多后減少，所以曲線A為亞硝酸鹽的含量變化曲線，發酵后期，乳酸大量積累，pH過低不適宜硝酸鹽還原菌的生存。(3)為了探究食醋濃度對亞硝酸鹽含量峰值的影響，自變量為食醋濃度，并且做實驗要遵循對照原則，所以實驗的主要思路為配制一系列具有濃度梯度的食醋溶液，再加一組不添加食醋，加入等量蒸餾水的對照組，分別添加到等量的泡菜中，定期測定亞硝酸鹽的含量，觀察并記錄亞硝酸鹽含量的峰值。[答案](1)殺菌和除氧(2)A泡菜罐中的氧氣大量消耗乳酸菌產生大量乳酸使發酵液pH下降(3)將適量的新鮮蔬菜均分為若干組，每組依次加入等量的鹽水、調味料和不同濃度的食醋，其他按上述流程操作，測定不同食醋濃度下亞硝酸鹽的含量并比較其峰值12．研究人員以蘋果為原料，先接種酵母菌，發酵96小時再接種老陳醋的醋醅(含醋酸菌)進行發酵，釀造蘋果醋。如圖為發酵液中酒精含量和總酸含量隨發酵時間變化的曲線。下列相關分析不正確的是()A．發酵0～24h酵母菌進行了有氧呼吸B．24h后隨著發酵時間延長pH逐漸下降C．96h后發酵溫度應適度升高調整D．發酵過程中有機物的能量全部留在發酵產品中D[發酵0～24h沒有酒精產生，說明酵母菌進行了有氧呼吸，A正確；24h后隨著發酵時間延長，總酸含量逐漸上升，pH逐漸下降，B正確；醋酸發酵的最適溫度是30～35℃，酒精發酵的最適溫度為18～30℃，故由產酒到產醋應適度升高溫度，C正確；發酵過程中有機物作為呼吸底物釋放的能量，部分以熱能散失，部分轉化為ATP中活躍的化學能，還有部分留在發酵產品中13．(不定項)某生物學習小組采用如圖所示的發酵罐進行葡萄酒發酵過程的研究，下列敘述正確的是()A．夏季生產果酒時，常需對罐體進行降溫處理B．酒精發酵過程后僅需提高一定的環境溫度就可產生果醋C．酒精發酵過程中空氣的進氣量不宜太大，且罐內的壓力不會低于大氣壓D．可以通過監測發酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發酵AD[酵母菌發酵的適宜溫度為18～30℃，而夏天溫度較高，因此夏季生產果酒時，常需對罐體進行降溫處理，A正確；酒精發酵過程后，若要發酵產生果醋，則需要提高一定的環境溫度并通入氧氣，B錯誤；酒精發酵利用的是酵母菌的無氧呼吸，無氧呼吸過程中不能充氣，否則會抑制酵母菌的無氧呼吸，C錯誤；可以通過監測發酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發酵，14．(不定項)啤酒是以麥芽汁為原料，經釀酒酵母發酵制得。傳統啤酒釀造過程中，發酵在敞開式發酵池中進行，麥芽汁中接入酵母后通入大量無菌空氣，之后會產生大量氣體翻騰逸出，在麥芽汁表面形成25～30cm厚的氣泡層(泡蓋)，然后停止通氣，進入靜止發酵階段。一段時間后可得啤酒。下列說法錯誤的是()A．用赤霉素溶液浸泡大麥種子可以有效促進α-淀粉酶合成，增加麥芽汁中可發酵糖的含量B．麥芽汁的糖度越高，啤酒的酒精度越高C．泡蓋的形成是由于酵母菌有氧呼吸產生CO2，能將麥芽汁與空氣隔絕D．麥芽汁僅能為釀酒酵母的發酵過程提供碳源和水BD[赤霉素能促進種子萌發，制作麥芽汁之前用含有赤霉素的溶液浸泡大麥種子，可以有效促進α-淀粉酶合成，將淀粉水解為麥芽糖，進而增加麥芽汁中可發酵糖的含量，A正確；酒精是酵母菌無氧呼吸消耗麥芽汁的糖產生的，因此，在一定范圍內麥芽汁的糖度越高，啤酒的酒精度越高，B錯誤；泡蓋是由于酵母菌有氧呼吸產生的二氧化碳形成的，較厚，可以將麥芽汁與空氣隔絕，C正確；麥芽汁不僅能為釀酒酵母的發酵過程提供碳源和水，還能提供氮源、無機鹽，D錯誤。]15．某興趣小組利用石榴為原料制備石榴酒和石榴醋，其簡要流程如圖所示。回答下列問題：(1)操作中對石榴破碎、榨汁的主要目的是__________________________；調整成分中需加入一定量的蔗糖，其主要作用是____________________。(2)石榴酒發酵中需________(填“打開”或“關閉”)實驗裝置充氣口并將溫度控制在18～30℃，(3)如表為比較接種“法國引進果酒酵母”和“高活性干酵