第十單元　第56課時　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)酵工程及其應(yīng)用-2025年高中生物大一輪復(fù)習(xí)

第56課時傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)酵工程及其應(yīng)用課標要求1.利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜。2.利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋?？记榉治?.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)及實例2023·山東·T122022·江蘇·T162021·全國乙·T372020·全國Ⅲ·T372.發(fā)酵工程的原理及應(yīng)用2023·山東·T202022·湖北·T132022·山東·T20考點一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1．發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)(1)發(fā)酵①概念：人們利用____________，在適宜的條件下，將原料通過________________轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。②原理：不同的微生物具有產(chǎn)生____________的能力，利用它們就可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)2．傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作(1)腐乳的制作①原理：蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(蛋白酶))____________________________。②腐乳制作過程中參與的微生物：多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如________、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是________。(2)泡菜的制作①菌種的種類和來源常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和________________________。菌種來源：__________________________。②乳酸菌發(fā)酵制作泡菜的原理：______________________________________________________________________________________________________________________________。③制作泡菜的方法步驟(3)果酒和果醋的制作①原理和條件項目制作果酒制作果醋發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌代謝類型異養(yǎng)__________型異養(yǎng)__________型發(fā)酵過程有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：________________________________________________________________________；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：________________________________________________________________________O2、糖源充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少______時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量對氧的需求前期________，后期______________一直需氧產(chǎn)物檢測聞氣味、品嘗、酸性條件下的重鉻酸鉀(橙色→灰綠色)酸堿指示劑(pH試紙)、聞氣味、品嘗②果酒和果醋的制作步驟及目的(1)豆腐中的蛋白質(zhì)被蛋白酶全部分解成了氨基酸()(2)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴格保持無氧條件()(3)酵母菌通過有氧呼吸可以大量繁殖，通過無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精()(4)當缺乏糖源和氧氣時，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，進而轉(zhuǎn)化成乙酸()(5)在利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期，加入醋酸菌即可產(chǎn)生乙酸()1．黃酒是世界上最古老的酒類之一，源于我國，且唯我國有之，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大古酒。古遺六法中描述道：“黍米必齊，曲孽必時，水泉必香，陶器必良，湛熾必潔，火劑必得”。曲蘗主要指酒曲，湛熾是指浸泡和蒸煮，回答下列問題：(1)“陶器必良”和“火劑必得”的目的是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)黃酒發(fā)酵過程中，不需要對黍米和陶器裝置進行嚴格滅菌，卻可以防止其他雜菌對發(fā)酵產(chǎn)生影響，為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)“陳儲”是指將榨出的黃酒放入儲酒罐內(nèi)存放待用，陳儲要特別注意密封，為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)黃酒的酒精度數(shù)一般為15度左右，酒精度數(shù)無法繼續(xù)提高可能的原因是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．試從材料的選擇處理及發(fā)酵條件的控制等方面分析傳統(tǒng)發(fā)酵的相關(guān)問題：(1)腐乳與豆腐相比，所含有機物的種類和能量有哪些變化？為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)制作泡菜時配制的鹽水為什么要先煮沸，再冷卻使用？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)制作葡萄酒的過程中，每隔12h左右擰松瓶蓋一次，目的是什么？能否打開瓶蓋？為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)醋酸發(fā)酵時，無論是利用糖源還是酒精，都需要打開通氣閥，請說明其原因。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考向一泡菜的制作1．(2023·山東，12)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是()A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入D．④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低歸納提升在用質(zhì)量分數(shù)為5%的食鹽水制作泡菜時，在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果見曲線圖：據(jù)圖可知，發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽的含量先增加后下降至相對穩(wěn)定，10天后食用比較合適。因為此時亞硝酸鹽含量低。2．(2023·徐州高三二模)下列關(guān)于泡菜和酸奶制作的敘述，正確的是()A．制作泡菜和酸奶時加入適量的糖會使發(fā)酵效果更好B．泡菜發(fā)酵的溫度略高于酸奶發(fā)酵的溫度C．泡菜食材和牛奶需要經(jīng)過消毒再進行接種D．制作泡菜和酸奶的主要菌種分別為真核生物和原核生物考向二果酒果醋的制作3．(2021·江蘇，14)某同學(xué)選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相關(guān)敘述正確的是()A．果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器B．果酒發(fā)酵時，用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日增多C．果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時D．果醋發(fā)酵時，用重鉻酸鉀測定醋酸含量變化時，溶液灰綠色逐日加深4．(2022·湖北，10)關(guān)于白酒、啤酒和果酒的生產(chǎn)，下列敘述錯誤的是()A．在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣B．白酒、啤酒和果酒釀制的過程也是微生物生長繁殖的過程C．葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇所需的酶既存在于細胞質(zhì)基質(zhì)，也存在于線粒體D．生產(chǎn)白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但發(fā)酵過程中起主要作用的都是酵母菌考點二發(fā)酵工程及其應(yīng)用1．發(fā)酵工程的概念(1)基本概念：發(fā)酵工程是指利用____________的特定功能，通過________________________，規(guī)?；a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品。(2)主要內(nèi)容：發(fā)酵工程一般包括__________________，________________，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的__________________等方面。2．發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①從中篩選,②通過獲得))↓擴大培養(yǎng)：增加菌種數(shù)量↓配制培養(yǎng)基：在菌種確定后選擇原料，反復(fù)試驗確定____________________↓滅菌：____________________都必須嚴格滅菌↓________：無菌操作↓發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①了解發(fā)酵進程：隨時檢測培養(yǎng)液中的等,②及時添加必需的營養(yǎng)組分,③嚴格控制等發(fā)酵條件))↓分離、提純產(chǎn)物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細胞本身：在發(fā)酵結(jié)束之后，采用等方法將菌體分離和干燥,②發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物：根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當?shù)拇胧﹣慝@得產(chǎn)品))↓獲得產(chǎn)品3．啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程(1)啤酒發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)流程及操作目的提醒啤酒發(fā)酵的發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成。(2)“精釀”啤酒與“工業(yè)”啤酒的區(qū)別4．發(fā)酵工程的特點5．發(fā)酵工程的應(yīng)用(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用①生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品。②生產(chǎn)各種各樣的________________。③生產(chǎn)____________。(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用①獲得具有____________生產(chǎn)能力的微生物。②直接對________進行改造，再通過發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。③利用基因工程，將病原體的____________________基因轉(zhuǎn)入適當?shù)奈⑸锛毎?，獲得的表達產(chǎn)物可以作為疫苗使用。(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用：生產(chǎn)微生物__________________。(4)在其他方面的應(yīng)用①利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)____________等能源物質(zhì)。②極端微生物的應(yīng)用：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產(chǎn)____________，嗜低溫菌有助于提高______________的產(chǎn)量。(1)與家庭傳統(tǒng)發(fā)酵一樣，發(fā)酵工程所用的菌種絕大多數(shù)是混合菌種()(2)在青霉素生產(chǎn)過程中如果污染了雜菌，某些雜菌會分泌酶將青霉素分解掉()(3)谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)中，在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酰胺；在酸性條件下則容易形成谷氨酸和N－乙酰谷氨酰胺()(4)單細胞蛋白是通過發(fā)酵產(chǎn)生的大量微生物分泌蛋白()(5)發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基()我國是世界上啤酒的生產(chǎn)和消費大國。啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的，閱讀教材“啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程”，思考回答下列問題：(1)制麥過程需促使大麥種子萌發(fā)，發(fā)芽大麥合成大量淀粉酶直接促進糖化，淀粉糖化后啤酒酵母才能充分發(fā)酵，為什么？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)大麥發(fā)芽會消耗部分儲存的有機物，影響產(chǎn)量，提高了生產(chǎn)成本，如何解決以上問題？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考向三發(fā)酵工程及其應(yīng)用5．啤酒生產(chǎn)的簡要流程如圖所示，制麥時用赤霉素溶液浸泡大麥種子，糖化主要將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子。下列說法錯誤的是()A．在整個發(fā)酵過程中，要始終保持嚴格的無菌、厭氧環(huán)境B．用赤霉素溶液浸泡大麥種子，目的是促進α-淀粉酶合成C．在接種酵母菌前進行冷卻處理，是為了避免殺死酵母菌種D．包裝后放置的啤酒變酸且產(chǎn)生表面菌膜，一般可從菌膜中分離得到醋酸菌6．(2022·湖北，13)廢水、廢料經(jīng)加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產(chǎn)中的廢水和沼氣池廢料生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術(shù)路線如圖所示。下列敘述正確的是()A．該生產(chǎn)過程中一定有氣體生成B．微生物生長所需碳源主要來源于沼氣池廢料C．該生產(chǎn)工藝利用微生物厭氧發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)D．沼氣池廢料和果糖生產(chǎn)中的廢水在加入反應(yīng)器之前需要滅菌處理1．(選擇性必修3P5)發(fā)酵是指____________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(選擇性必修3P7)醋酸發(fā)酵的反應(yīng)式：O2、糖源充足時：__________________________________________________________________________________________________________；O2充足、缺少糖源時：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．(選擇性必修3P7)制作葡萄酒時，要將溫度控制在18～30℃的原因是________________。釀酒酵母的最適生長溫度為__________。制作葡萄醋時，要將溫度控制在30～35℃的原因是________________________________________________________________________。4．(選擇性必修3P7)在制作果酒的過程中，避免發(fā)酵液污染需要從發(fā)酵制作的過程全面考慮。例如，________________要清洗干凈，裝入葡萄汁后，蓋好瓶蓋；每次排氣時只需________________，不要完全揭開瓶蓋等。5．(選擇性必修3P8)某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加些“陳泡菜水”，目的是_____________