課時(shí)分層作業(yè)(三十五)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)酵工程及應(yīng)用1．(2021·順義區(qū)二模)《書經(jīng)》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(jīng)水浸泡后投入蒸熟的米即可用于釀酒。下列相關(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為葡萄糖，再把葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精，A正確；用水浸泡酒曲后，其內(nèi)的微生物吸收水分，代謝能力增強(qiáng)，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(huì)將酒曲內(nèi)的微生物殺死，D錯(cuò)誤。]2．中國酸菜歷史悠久，早在北魏的《齊名要術(shù)》中就記載了用白菜等原料腌制酸菜的多種方法。酸菜不僅口感好，而且對(duì)人體有益。下列說法錯(cuò)誤的是()A．酸菜制作過程中，主要起作用的微生物是乳酸菌B．真空包裝的酸菜可能會(huì)因雜菌污染而發(fā)生“脹袋”C．腌制過程中，壇中水分會(huì)因蔬菜細(xì)胞滲透失水而增多D．酸菜的腌制時(shí)間越長，口感越好，營養(yǎng)價(jià)值越高D[酸菜制作過程中，白菜經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后產(chǎn)生大量乳酸，因此起主要作用的微生物是乳酸菌，A說法正確；真空包裝的酸菜可能會(huì)因雜菌污染而發(fā)生“脹袋”，B說法正確；腌制過程中，外界溶液濃度高會(huì)使蔬菜細(xì)胞滲透失水，導(dǎo)致壇中水分增多，C說法正確；酸菜制作過程中會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽，因此并不是腌制時(shí)間越長，口感越好，營養(yǎng)價(jià)值越高，D說法錯(cuò)誤。]3．(2021·濰坊一模)《唐書》記載：“葡萄酒，西域有之……及破高昌……京中始識(shí)其味。”《吐魯番出土文書》記載了古代高昌所謂“踏漿”之法，也就是破碎葡萄果粒的方法，與今日一些酒廠沿用的方法非常相似。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．古代釀制葡萄酒利用了自然界的野生酵母菌B．“踏漿”法有利于酵母菌與葡萄汁液混合均勻C．葡萄酒釀制利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理D．在葡萄酒釀制的整個(gè)過程中需要嚴(yán)格保證無氧環(huán)境D[在葡萄酒釀制的過程中前期供應(yīng)氧氣，讓酵母菌繁殖，后期需要嚴(yán)格保證無氧環(huán)境，讓酵母菌進(jìn)行無氧呼吸。]4．下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)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(yǎng)，后密封發(fā)酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵C．果醋制作過程中發(fā)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(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵B[乳酸菌是一種嚴(yán)格的厭氧菌，應(yīng)一直處于密閉狀態(tài)，否則會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵失敗，A錯(cuò)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(huán)境，有多種微生物參與發(fā)酵過程，因此均不是純種發(fā)酵，B正確；果醋制作過程中，醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)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(chǎn)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(cuò)誤；毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶參與腐乳發(fā)酵，D錯(cuò)誤。]5．(2021·日照二模)《齊民要術(shù)》早有記載可用酒釀醋，具體做法為“粟米飯撣冷如人體投之(米酒醅)，杷攪，綿幕甕口，每日再度攪之。”意思是將煮好的粟米飯攤開降至人體溫度，與米酒醅混合，攪拌均勻，用棉紗布蓋住罐口，每天重復(fù)攪拌幾次。下列說法錯(cuò)誤的是()A．“粟米飯”與“米酒”的混合物可以作為釀醋的原材料B．“粟米飯撣冷如人體”避免了高溫影響發(fā)酵微生物活性C．“綿幕甕口”是為了更好地讓發(fā)酵微生物進(jìn)行無氧發(fā)酵D．“每日再度攪之”讓底層發(fā)酵更充分以增加發(fā)酵產(chǎn)物量C[粟米飯和米酒中的酒精在醋酸菌的作用下氧化可以轉(zhuǎn)化成醋酸和水，進(jìn)行釀醋，A正確；溫度會(huì)影響酶的活性，影響微生物的發(fā)酵，“粟米飯撣冷如人體”避免了高溫影響發(fā)酵微生物的活性，B正確；醋酸桿菌是需氧細(xì)菌，“綿幕甕口”是為了更好地讓發(fā)酵微生物進(jìn)行有氧呼吸，C錯(cuò)誤；“每日再度攪之”可以提供氧氣，又可使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)與發(fā)酵微生物充分混合，讓底層發(fā)酵更充分以增加發(fā)酵產(chǎn)物量，D正確。]6．(2021·濰坊高三二模)我國釀酒技術(shù)歷史悠久，但以葡萄釀酒實(shí)際上始于西域。據(jù)《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(shù)十歲不敗”。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．在榨汁前對(duì)葡萄的處理是先去除枝梗再?zèng)_洗葡萄B．裝置密閉發(fā)酵過程中，酒精度的變化是先增加后趨于穩(wěn)定C．“富人藏酒至萬馀石，久者數(shù)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(yán)導(dǎo)致醋酸桿菌繁殖的結(jié)果A[選擇新鮮的葡萄釀酒，在榨汁前對(duì)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(cuò)誤；將裝置密閉后再進(jìn)行發(fā)酵，在此過程中，酒精度的變化情況是逐漸增加，最后趨于穩(wěn)定，B正確；“富人藏酒至萬馀石，久者數(shù)十歲不敗”，意思是釀制的酒有些經(jīng)幾十年也不會(huì)腐敗變質(zhì)，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(yán)導(dǎo)致空氣進(jìn)入，醋酸菌進(jìn)行有氧發(fā)酵產(chǎn)生了醋酸，D正確。]7．(2021·泰安高三模擬)韓聯(lián)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(yǎng)成分能調(diào)節(jié)人體抗氧系統(tǒng)，對(duì)減輕新冠病毒感染癥狀發(fā)揮積極作用。泡菜中蘿卜硫素、蒜辣素、辣椒素、姜辣素等營養(yǎng)成分和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸菌與人體的抗氧化系統(tǒng)Nrf2相互作用，消除由新冠病毒在體內(nèi)產(chǎn)生的有害活性酸素。家庭中制作泡菜的方法：新鮮的蔬菜經(jīng)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(guān)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(fā)酵過程中，乳酸菌與其他雜菌的競爭越來越強(qiáng)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(fā)酵C[制作泡菜時(shí)，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(shí)，可以加入“陳泡菜水”，以增加乳酸菌數(shù)量，縮短制作時(shí)間，B正確；由于乳酸菌發(fā)酵過程中酸性和缺氧環(huán)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(cuò)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(fā)酵過程，乳酸產(chǎn)生減少，D正確。]8．(2021·延慶區(qū)高三模擬)泡菜是一種深受我國食客喜愛的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。在保證泡菜食用品質(zhì)的前提下，通過添加適量的檸檬酸(CA)、蘋果酸(MA)、乳酸(LA)及對(duì)照組(CK)探究有機(jī)酸對(duì)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(jī)酸會(huì)抑制乳酸菌的繁殖C．添加有機(jī)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(zhì)，應(yīng)進(jìn)一步研究有機(jī)酸的添加時(shí)間A[制作泡菜是利用乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的原理，故制作泡菜時(shí)要用特殊的壇子，壇子需加水密封，主要目的是提供厭氧環(huán)境，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，與對(duì)照(CK)相比，添加有機(jī)酸會(huì)抑制乳酸菌的繁殖，B正確；據(jù)圖可知，添加有機(jī)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(shí)驗(yàn)探究了不同有機(jī)酸對(duì)于乳酸菌數(shù)量和亞硝酸鹽含量的影響，為保證泡菜的品質(zhì)，應(yīng)進(jìn)一步研究有機(jī)酸的添加時(shí)間，D正確。]9．(2021·蘇州聯(lián)考)山棗果實(shí)營養(yǎng)豐富，含有多種微量元素，是制作山棗酒、山棗醋的重要原料。山棗醋的制作通常包括果酒發(fā)酵、果醋發(fā)酵、勾兌調(diào)配成商品醋等階段。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．清洗山棗后進(jìn)行蒸煮并搗碎，冷卻后加入果膠酶，有利于釋放有機(jī)酸和糖類B．釀制山棗果酒時(shí)，接種活化的酵母后應(yīng)在30℃C．在山棗酒中按比例接種醋酸菌，放入30℃D．在山棗醋中添加果汁、蔗糖糖漿等并進(jìn)行調(diào)配后，需進(jìn)行滅菌處理才能得到成品B[清洗山棗后進(jìn)行蒸煮并搗碎，冷卻后加入果膠酶，有利于分解細(xì)胞壁，釋放有機(jī)酸和糖類，A正確；釀制山棗果酒階段，接種活化的酵母后應(yīng)在20℃左右的條件下密封發(fā)酵，B錯(cuò)誤；在山棗酒中按比例接種醋酸菌，放入3010．(2021·肇慶高三模擬)請(qǐng)回答下列與微生物有關(guān)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(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器是_________，且都具有的核酸有__________________________。(2)有時(shí)果酒制作時(shí)，發(fā)酵裝置的排氣口通常要通過一個(gè)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(duì)培養(yǎng)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?cè)谏钪锌偨Y(jié)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(chǎn)生的__________________，通過發(fā)酵，將豆腐中營養(yǎng)物質(zhì)的種類增加，轉(zhuǎn)變成風(fēng)味獨(dú)特的腐乳。通過學(xué)習(xí)，你親手完成了腐乳制作，最后可以從___________________方面評(píng)價(jià)腐乳的質(zhì)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(xì)胞壁、細(xì)胞膜，細(xì)胞中都有核糖體這種細(xì)胞器；細(xì)胞中都含DNA和RNA兩種核酸。(2)有時(shí)果酒制作時(shí)，發(fā)酵裝置的排氣口通過一個(gè)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(jìn)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(qiáng)，導(dǎo)致總呼吸強(qiáng)度先下降，后上升，對(duì)應(yīng)曲線a；好氧菌隨氧氣濃度的增大，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)曲線b；厭氧菌隨氧氣濃度的增大無氧呼吸逐漸被抑制，對(duì)應(yīng)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(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶，將豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成小分子物質(zhì)。腐乳制作可以從色澤、口味、塊形等幾方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。[答案](1)細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、核糖體DNA和RNA(2)阻擋外界空氣中的雜菌進(jìn)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(zhì)檢)泡菜古稱菹，是指為了利于長時(shí)間存放而經(jīng)過發(fā)酵的蔬菜，早在《詩經(jīng)》中有“中田有廬，疆場有瓜。是剝是菹，獻(xiàn)之皇祖”。泡菜制作簡單、風(fēng)味獨(dú)特，但其中含有亞硝酸鹽，人體攝入的亞硝酸鹽達(dá)到一定量時(shí)，會(huì)引起中毒，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)回答：圖1圖2(1)配制的鹽水需煮沸，目的是_______________________________________________________________________________________________________。(2)發(fā)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(shí)，蔬菜中的某些物質(zhì)也會(huì)將亞硝酸鹽還原，總體來看，相同時(shí)間內(nèi)生成的亞硝酸鹽大于被還原的亞硝酸鹽。據(jù)此判斷圖2中曲線________表示泡菜發(fā)酵液中亞硝酸鹽含量的變化；發(fā)酵后期，硝酸鹽還原菌的活動(dòng)受到抑制，可能的原因有_________、_________等。(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，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(jìn)一步探究食醋濃度對(duì)亞硝酸鹽含量峰值的影響，請(qǐng)你簡要寫出實(shí)驗(yàn)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(fā)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(duì)亞硝酸鹽含量峰值的影響，自變量為食醋濃度，并且做實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì)照原則，所以實(shí)驗(yàn)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(duì)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(chǎn)生大量乳酸使發(fā)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(diào)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(fā)酵96小時(shí)再接種老陳醋的醋醅(含醋酸菌)進(jìn)行發(fā)酵，釀造蘋果醋。如圖為發(fā)酵液中酒精含量和總酸含量隨發(fā)酵時(shí)間變化的曲線。下列相關(guān)分析不正確的是()A．發(fā)酵0～24h酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸B．24h后隨著發(fā)酵時(shí)間延長pH逐漸下降C．96h后發(fā)酵溫度應(yīng)適度升高調(diào)整D．發(fā)酵過程中有機(jī)物的能量全部留在發(fā)酵產(chǎn)品中D[發(fā)酵0～24h沒有酒精產(chǎn)生，說明酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸，A正確；24h后隨著發(fā)酵時(shí)間延長，總酸含量逐漸上升，pH逐漸下降，B正確；醋酸發(fā)酵的最適溫度是30～35℃，酒精發(fā)酵的最適溫度為18～30

13．某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，常需對(duì)罐體進(jìn)行降溫處理B．乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過程中空氣的進(jìn)氣量不宜太大C．正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力不會(huì)低于大氣壓D．可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時(shí)終止發(fā)酵B[根據(jù)分析已知，果酒發(fā)酵的適宜溫度為18℃～2514．啤酒是以麥芽汁為原料，經(jīng)釀酒酵母發(fā)酵制得。傳統(tǒng)啤酒釀造過程中，發(fā)酵在敞開式發(fā)酵池中進(jìn)行，麥芽汁中接入酵母后通入大量無菌空氣，之后會(huì)產(chǎn)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(jìn)入靜止發(fā)酵階段。一段時(shí)間后可得啤酒。下列說法錯(cuò)誤的是()A．用赤霉素溶液浸泡大麥種子可以有效促進(jìn)α-淀粉酶合成，增加麥芽汁中可發(fā)酵糖的含量B．麥芽汁的糖度越低，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(chǎn)生CO2，能將麥芽汁與空氣隔絕D．麥芽汁為釀酒酵母的發(fā)酵過程提供碳源、氮源、水和無機(jī)鹽B[赤霉素能促進(jìn)種子萌發(fā)，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(jìn)α-淀粉酶合成，將淀粉水解為麥芽糖，進(jìn)而增加麥芽汁中可發(fā)酵糖的含量，A正確；酒精是酵母菌無氧呼吸消耗麥芽汁中的糖產(chǎn)生的，因此，在一定范圍內(nèi)麥芽汁的糖度越高，啤酒的酒精度越高，B錯(cuò)誤；泡蓋是由于酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2形成的，較厚，可以將麥芽汁與空氣隔絕，C正確；麥芽汁能為釀酒酵母的發(fā)酵過程提供碳源、氮源、水和無機(jī)鹽，D正確。]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(duì)石榴破碎、榨汁的主要目的是_______________；調(diào)整成分中需加入一定量的蔗糖，其主要作用是______________。(2)石榴酒發(fā)酵中需________(填“打開”或“關(guān)閉”)實(shí)驗(yàn)裝置充氣口并將溫度控制在18～30℃，發(fā)酵過程中需________以利于發(fā)酵進(jìn)行并防止發(fā)酵液溢出(3)如表為比較接種“法國引進(jìn)果酒酵母”和“高活性干酵母”兩個(gè)品種發(fā)酵后產(chǎn)生石榴酒的性能結(jié)果。項(xiàng)目發(fā)酵時(shí)間(d)剩余糖量(g/L，以葡萄糖汁)酒精度(v/v，%)感官品評(píng)法國引進(jìn)果酒酵母193.4912.2果香突出，味正協(xié)