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文檔簡(jiǎn)介

第54講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、發(fā)酵工程

【課標(biāo)內(nèi)容】1.舉例說(shuō)明某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的;2.闡明發(fā)酵工程利

用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能,工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品;3.舉例說(shuō)明發(fā)酵工

程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價(jià)值。

考點(diǎn)1果酒、果醋和泡菜的制作

考點(diǎn)落實(shí)

知識(shí)1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)

1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發(fā)酵保存下

來(lái)的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。

2.實(shí)例——腐乳的制作

⑴菌種:主要是—生霉酵母、曲霉等也參與了發(fā)酵。

(2)原理:蛋白質(zhì)小分子肽、氨基酸(味道鮮美,易于消化吸收)。

知識(shí)2泡菜的制作

1.主要菌種及來(lái)源:附著在蔬菜上的乳酸菌(原核生物,異養(yǎng)厭氧型)等。

2.原理:在、無(wú)氧一條件下,.乳酸菌.將葡萄糖分解成.乳酸.。

反應(yīng)簡(jiǎn)式:C6Hl式6—~矍-->2C3H6。3(乳酸)+能量

3.制作流程

4.泡菜制作中營(yíng)造“無(wú)氧環(huán)境”的三項(xiàng)措施

⑴選擇的泡菜壇要密封性好.。

(2)加入蔬菜后要注入.煮沸冷卻.的鹽水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?20%為宜),使鹽水沒(méi)過(guò)全

部菜料。

(3)蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水,并注意經(jīng)常補(bǔ)水。

知識(shí)3果酒、果醋的制作

1.菌種

⑴果酒制作需要的微生物是酵母菌,屬于一真一核生物;它是一種異養(yǎng)兼性厭氧型

微生物,通過(guò)—有氧—呼吸可以以出芽生殖的方式大量增殖,通過(guò)_無(wú)氧.呼吸可以產(chǎn)

生酒精。

⑵果醋制作需要的微生物是醋酸菌,屬于原核生物,是一種異養(yǎng)需氧型微生物,

所以果醋制作需要一直通入無(wú)菌空氣(或02)。

2.原理

(1)酒精發(fā)酵反應(yīng)簡(jiǎn)式:C6Hl2。6--S-->2C2H50H(酒精)+2CO2+能量

(2)果醋發(fā)酵反應(yīng)簡(jiǎn)式

①糖源充足時(shí):C6Hl2。6+2。2------>2CH3COOH(乙酸)+2H2。+2c。2+能

量;

②糖源不足時(shí):C2H5OH+O2—--—(H3COOH(乙酸)+H2O+能量

3.果酒和果醋制作流程

[挑選葡萄卜匚■巡」卜鬧RT酒將酵卜[乙酸/酵]

[]酒)[[醋]

(1)果酒制作的條件

溫度:18?30℃(蘇教版為18?25℃):02:.前期通氧,后期無(wú)氧一。

(2)果醋制作的條件

溫度:30?35℃:02:_持續(xù)有氧.。

(3)發(fā)酵裝置

充氣口=…

/I界/氣口

出料口虱0,

結(jié)構(gòu)或操作目的

充氣口一乙酸發(fā)酵一一時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣

排氣口酒精發(fā)酵時(shí)用來(lái).排出CO2

長(zhǎng)而彎曲的膠管防止空氣中_一微生物的污染一

出料口便于取料,及時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵進(jìn)行的情況

制酒時(shí)關(guān)閉—充氣口

制醋時(shí)充氣口連接氣泵,輸入一無(wú)菌空氣或。2.

解疑釋惑

果酒、果醋發(fā)酵的操作要點(diǎn)分析

(1)材料的選擇與處理:選擇新鮮的葡萄,榨汁前先沖洗后去枝梗.,一般沖洗1?2

次即可,即使反復(fù)進(jìn)行沖洗,也幾乎不影響果酒的發(fā)酵,因?yàn)楣瓢l(fā)酵的酵母菌可以來(lái)

自空氣。

⑵發(fā)酵條件的控制

①葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí),要留有約1/3的空間,目的是讓酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸大

量繁殖,再進(jìn)行酒精發(fā)酵;還能防止發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的C02造成發(fā)酵液溢出。

②果酒發(fā)酵過(guò)程中先通02促進(jìn)有氧呼吸,以利于酵母菌大量繁殖;后關(guān)閉充氣

口.,以利于酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。發(fā)酵過(guò)程中,適時(shí)地—拄松—瓶蓋,放出產(chǎn)生的CO2o

③嚴(yán)格控制溫度。果酒、果醋發(fā)酵溫度不同,因?yàn)楦髯运璧闹饕N繁殖、發(fā)酵適宜

溫度不同。

(3)防止發(fā)酵液被污染

①榨汁機(jī)要清洗干凈,并晾干。

②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒.,殺滅部分微生物,減少雜菌污

染。

③裝入葡萄汁后發(fā)酵瓶要密封或后期封閉充氣口。無(wú)氧、偏酸性、18?30℃條件下,適

合酵母菌的生存,不適合絕大多數(shù)微生物的生存。

概念思辨

1.判斷下列說(shuō)法的正誤:

(1)傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的液體發(fā)酵為主,通常是家庭式或作坊式的。(x)

提示:傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵或半固體發(fā)酵為主。

(2)制作泡菜、酸菜時(shí),壇子必須密封,防止乳酸菌在有氧條件下發(fā)酵被抑制。(V)

提示:制作泡菜、酸菜的菌種主要是乳酸菌,乳酸菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,在有氧條件下其

發(fā)酵作用反而會(huì)受到抑制。

(3)泡菜發(fā)酵過(guò)程中,乳酸菌可以分解蛋白質(zhì)和果膠。(x)

提示:發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌不分解蛋白質(zhì)和果膠,因而能保持蔬菜脆嫩而不軟化。

(4)泡菜制作過(guò)程中,乳酸菌的活動(dòng)會(huì)抑制其他雜菌的生長(zhǎng),使用煮沸后冷卻的鹽水也可

起到殺菌作用。(V)

提示:乳酸菌的發(fā)酵產(chǎn)物是乳酸,使發(fā)酵液呈酸性,此環(huán)境下其他雜菌生長(zhǎng)受抑制。

(5)可以用新鮮的葡萄直接進(jìn)行果酒或果醋制作,兩者的控制條件基本相同。(x)

提示:用新鮮的葡萄直接進(jìn)行果酒制作,應(yīng)該先有氧后無(wú)氧;用新鮮的葡萄進(jìn)行果醋制

作,全過(guò)程需要充足的氧氣供應(yīng)。

(6)在青貯飼料中添加乳酸菌,可以提高飼料的品質(zhì),使飼料保鮮,動(dòng)物食用后能提高免

疫力。(V)

(7)在制作果酒的過(guò)程中,除了酵母菌外沒(méi)有其他微生物。(x)

提示:在制作果酒的過(guò)程中,除了酵母菌外還有醋酸菌、乳酸菌等。

(8)泡菜制作過(guò)程中,腌制方法、時(shí)間長(zhǎng)短和溫度高低等條件都會(huì)對(duì)亞硝酸鹽含量有影響。

(')

2.向泡菜壇中加入“陳泡菜水”相當(dāng)于微生物培養(yǎng)中的—接種—操作。

3.為什么泡菜壇只能裝八成滿?

提示:泡菜壇裝得太滿時(shí),會(huì)使鹽水不容易完全淹沒(méi)菜料,從而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛;同

時(shí)發(fā)酵液可能會(huì)溢出壇外。泡菜壇留出一定空間,也方便拿取泡菜。

典題說(shuō)法

考向1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中的菌種分析

硒(2023?前黃中學(xué)、姜堰中學(xué)聯(lián)考)“以曲釀酒”是我國(guó)白酒釀造工藝的典型特征。原始

酒曲實(shí)際上來(lái)源于發(fā)霉或發(fā)芽的谷物,現(xiàn)代酒曲在生產(chǎn)上通常以小麥、大麥和豌豆為原

料進(jìn)行發(fā)酵。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)

A.傳統(tǒng)酒曲是自然接種和開(kāi)放式培養(yǎng),原料和環(huán)境是其微生物來(lái)源

B.酒曲中的酵母菌可通過(guò)無(wú)氧呼吸作用將原料中的淀粉直接轉(zhuǎn)化為乙醇

C.酒曲中的霉菌可產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶等多種水解酶降解原料中的大分子物質(zhì)

D.酒曲中的乳酸菌可產(chǎn)生乳酸,抑制其他不耐酸的微生物生長(zhǎng)繁殖

解析:由于傳統(tǒng)酒曲具有自然接種和開(kāi)放式培養(yǎng)的特點(diǎn),故微生物來(lái)源于原料和環(huán)境,

A正確;原料中的淀粉被淀粉酶水解為單糖后,酵母菌可通過(guò)無(wú)氧呼吸作用將其轉(zhuǎn)化為

乙醇,B錯(cuò)誤;霉菌可產(chǎn)生多種水解酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和糖化酶等,分解

原料中的大分子物質(zhì),從而為其他微生物的生長(zhǎng)和繁殖提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并且能促進(jìn)白酒

風(fēng)味化合物的合成,C正確;乳酸菌可產(chǎn)生乳酸,從而降低酒曲中的pH,抑制其他不

耐酸的微生物生長(zhǎng),D正確。

深度指津

與傳統(tǒng)發(fā)酵有關(guān)的幾類微生物

(多數(shù))

微生物釀酒酵母毛霉乳酸菌

醋酸菌

生物學(xué)

真核生物原核生物真核生物原核生物

分類

代謝異養(yǎng)兼

異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧

類型性厭氧

適宜

28℃左右30?35℃15?18℃室溫

溫度

無(wú)氧呼吸產(chǎn)生蛋白酶、

糖(酒精)代謝無(wú)氧呼吸

原理產(chǎn)生酒精脂肪酶分解蛋

產(chǎn)生乙酸產(chǎn)生乳酸

和CO2白質(zhì)和脂肪

主要

釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作酸奶、泡菜

用途

考向2泡菜的制作

皿2(2023?南通二模)酸豆角因?yàn)樗岽唷I(yíng)養(yǎng)豐富和能增進(jìn)食欲而成為家常小菜。下面是

家庭制作酸豆角的主要流程,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)

豆角去筋后洗凈、晾干一加鹽揉搓至翠綠色一放入泡菜壇、注入涼開(kāi)水一添加適量香辛

料和白酒一密閉、腌制1?2周

A.豆角的酸脆主要與乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸有關(guān)

B.“加鹽揉搓至翠綠色”利用了葉綠素能夠溶解于高濃度NaCl溶液的特性

C.食材等加入泡菜壇時(shí)不能裝得太滿,以防止壇口雜菌侵入影響產(chǎn)品的品質(zhì)

D.加入的食鹽、香辛料、白酒等不僅能增加食品風(fēng)味,也能防止雜菌污染

解析:制作酸豆角的原理是乳酸菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸,乳酸使豆角變

得酸脆,A正確;“加鹽揉搓至翠綠色”利用了植物細(xì)胞滲透失水的原理,使豆角細(xì)胞的

水分減少,葉綠素易溶于有機(jī)溶劑,B錯(cuò)誤;食材等加入泡菜壇時(shí)不能裝得太滿,以保

證鹽水能沒(méi)過(guò)所有菜料,防止雜菌污染影響產(chǎn)品的品質(zhì),C正確;加入的食鹽、香辛料、

白酒等一方面能抑制微生物生長(zhǎng),防止雜菌污染,另一方面能增加食品風(fēng)味,D正確。

考向3果酒和果醋的制作

碓(2021.江蘇卷)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

(C)

A.果酒發(fā)酵,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(shí),用斐林試劑檢測(cè)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(shí),發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時(shí)

D.果醋發(fā)酵時(shí),用重銘酸鉀測(cè)定乙酸含量變化,溶液灰綠色逐日加深

解析:應(yīng)擰松瓶蓋放氣,不能迅速放氣,因?yàn)楫a(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵液有大量二

氧化碳,溶解不了的二氧化碳會(huì)積聚在發(fā)酵罐空氣中,導(dǎo)致里面氣壓高于外界氣壓,迅

速放氣會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵液噴出,造成污染;隨著發(fā)酵的進(jìn)行,葡萄糖被分解,若用斐林試劑

檢測(cè),則磚紅色沉淀逐日變少;酸性重銘酸鉀溶液可以檢驗(yàn)酒精,而不能檢測(cè)乙酸。

期r(2018?江蘇卷)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(guò)程的研究。下列

有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)

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(guò)程中空氣的進(jìn)氣量不宜太大

C.正常發(fā)酵過(guò)程中罐內(nèi)的壓力不會(huì)低于大氣壓

D.可以通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中殘余糖的濃度來(lái)決定何時(shí)終止發(fā)酵

解析:果酒發(fā)酵的適宜溫度為18?30℃,因此夏季生產(chǎn)果酒時(shí),常需對(duì)罐體進(jìn)行降溫

處理,A正確;乙醇是酵母菌無(wú)氧發(fā)酵的產(chǎn)物,因此發(fā)酵過(guò)程中不需要通入空氣,B錯(cuò)

誤;酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生了CO2,因此發(fā)酵罐中的氣壓不會(huì)低于外界大氣壓,C正確;

當(dāng)發(fā)酵過(guò)程中殘余糖的濃度較低時(shí)可以終止發(fā)酵,D正確。

考向4傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)綜合考查

題4(多選)(2022.江蘇卷)在制作發(fā)酵食品的學(xué)生實(shí)踐中,控制發(fā)酵條件至關(guān)重要。下列

相關(guān)敘述錯(cuò)誤的有(ACD)

A.泡菜發(fā)酵后期,盡管乳酸菌占優(yōu)勢(shì),但仍有產(chǎn)氣菌繁殖,需開(kāi)蓋放氣

B.制作果酒的葡萄汁不宜超過(guò)發(fā)酵瓶體積的2/3,制作泡菜的鹽水要淹沒(méi)全部菜料

C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入無(wú)菌空氣制作葡萄醋

D.果酒與果醋發(fā)酵時(shí)溫度宜控制在18?25℃,泡菜發(fā)酵時(shí)溫度宜控制在30?35℃

解析:乳酸菌屬于厭氧菌,開(kāi)蓋放氣會(huì)影響乳酸菌發(fā)酵,因此不能開(kāi)蓋放氣。制作果酒

的葡萄汁不宜超過(guò)發(fā)酵瓶體積的2/3,是為了發(fā)酵初期讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖,

同時(shí)為了防止發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵液溢出;制作泡菜的鹽水要淹沒(méi)全部菜料,以保證乳酸菌

進(jìn)行無(wú)氧呼吸。制作果酒的野生酵母菌來(lái)自葡萄皮,而制作果醋的醋酸菌來(lái)自空氣或接

種,另外制作好葡萄酒后制作葡萄醋,除了要通入無(wú)菌空氣,還需要適當(dāng)提高發(fā)酵溫度。

果酒發(fā)酵時(shí)溫度宜控制在18?30℃,果醋發(fā)酵時(shí)溫度宜控制在30?35℃,泡菜的制作

溫度低于30?35℃o

查七下列有關(guān)米酒、酸奶、泡菜等傳統(tǒng)發(fā)酵制品的敘述,正確的是(A)

A.制作米酒時(shí)添加“酵頭”的目的是接種釀酒酵母

B.米酒發(fā)酵液中冒出的“氣泡”都來(lái)源于酵母菌的有氧呼吸

C.酸奶和泡菜制作中均需要及時(shí)通氧,保證乳酸菌的有氧呼吸

D.為避免雜菌污染,發(fā)酵前需要對(duì)器具、原料等進(jìn)行滅菌

解析:制作米酒利用的是酵母菌,添加“酵頭”的目的是接種釀酒酵母,A正確;酵母

菌是兼性厭氧微生物,在發(fā)酵初期會(huì)進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳,在米酒發(fā)酵期酵母菌

進(jìn)行無(wú)氧呼吸,也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,故米酒發(fā)酵液中冒出的“氣泡”來(lái)源于酵母菌的有氧

呼吸和無(wú)氧呼吸,B錯(cuò)誤;乳酸菌是厭氧菌,制作酸奶和泡菜利用的是乳酸菌,故酸奶

和泡菜制作中均需要確保無(wú)氧,以保證乳酸菌的無(wú)氧呼吸,C錯(cuò)誤;為避免雜菌污染,

發(fā)酵前需要對(duì)器具等進(jìn)行滅菌,但不能對(duì)原料進(jìn)行滅菌,否則會(huì)殺死菌種,導(dǎo)致發(fā)酵失

敗,D錯(cuò)誤。

方后(2023?淮安期中)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是人類在生活過(guò)程中,對(duì)微生物的有意或無(wú)意運(yùn)用。

下列有關(guān)發(fā)酵技術(shù)主要原理的敘述,錯(cuò)誤的是(A)

A.面包制作:酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2,CO2遇熱膨脹

B.果醋制作:醋酸菌在有氧條件下將糖或酒精轉(zhuǎn)化為乙酸

C.腐乳制作:毛霉分泌蛋白酶和脂肪酶等促進(jìn)豆腐中相關(guān)物質(zhì)水解

D.泡菜制作:乳酸菌厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,后者使蔬菜具有特別風(fēng)味

解析:面包制作利用的是酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生C02,C02遇熱膨脹,使面包變得蓬松,

A錯(cuò)誤。果醋制作:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解為乙酸;當(dāng)氧

氣充足、缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)橐宜?,B正確。腐乳制作

主要利用的是毛霉,毛霉能夠產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶,將蛋白質(zhì)和脂肪分別水解成小分子

的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸,C正確。泡菜制作利用的是乳酸菌,乳酸菌是厭氧菌,

其厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,乳酸使蔬菜具有特別風(fēng)味,D正確。

考點(diǎn)2發(fā)酵工程及其應(yīng)用

考點(diǎn)落實(shí)

知識(shí)1發(fā)酵工程

1.概念:發(fā)酵工程是利用彳散生物的特定功能.,通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù).,.規(guī)?;?/p>

—生產(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品。

2.工業(yè)發(fā)酵根據(jù)操作方式不同,分為分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵等。

3.基本環(huán)節(jié)

11選育菌種J]途徑從自然界篩選;

---——I—通過(guò)誘變育種或基因工程育種獲得

Ip增加菌種數(shù)量

"廣大培養(yǎng)]—工業(yè)發(fā)酵罐的體積很大,

接入的菌種總體積也較大

配制_培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過(guò)

培養(yǎng)基反復(fù)試驗(yàn)才能確定

培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備

【滅菌卜都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌

擴(kuò)大培養(yǎng)的菌種和滅菌后

[接種

的培養(yǎng)基加入發(fā)酵罐中

隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、

產(chǎn)物濃度等.以了解發(fā)酵進(jìn)程;

及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分,要嚴(yán)

發(fā)酵罐

內(nèi)發(fā)酵格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵

(中心條件

環(huán)節(jié))

大型發(fā)酵罐有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng).

能對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的溫度、pH.

溶解氧、罐壓、通氣量、攪拌、

泡沫和營(yíng)養(yǎng)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制

①產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身:采用

分離、過(guò)濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥;

提純②產(chǎn)品是代謝物:根據(jù)產(chǎn)物性質(zhì)

采取適當(dāng)?shù)奶崛 ⒎蛛x和純化措施

|獲得產(chǎn)品|

解疑釋惑

發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件,使其最適合微生物的生長(zhǎng)繁殖。

如:①通過(guò)調(diào)整冷卻水進(jìn)入口的流速控制溫度;②通過(guò)攪拌葉輪的轉(zhuǎn)速,調(diào)控發(fā)酵液中

溶解氧的含量;③及時(shí)添加必要的營(yíng)養(yǎng)組分。

知識(shí)2發(fā)酵工程的應(yīng)用

1.發(fā)酵工程的特點(diǎn)

生產(chǎn)條件溫和、原料來(lái)源豐富且價(jià)格低廉、產(chǎn)物專一、廢棄物對(duì)環(huán)境的污染小且容易處

理。

2.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,如醬油、各種酒類。

②生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑,如通過(guò)黑曲霉發(fā)酵制得的檸檬酸,利用.谷氨酸棒狀桿

菌—發(fā)酵生產(chǎn)的谷氨酸制成味精。

③生產(chǎn)酶制劑。

(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用:主要包括生產(chǎn)各種.抗生素.、氨基酸、激素和免疫.調(diào)節(jié)

劑(制劑)等。

(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用

①生產(chǎn)微生物肥料。利用微生物在代謝過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸、生物活性物質(zhì)等來(lái)增進(jìn)土

壤肥力,改良土壤結(jié)構(gòu)等。如固氮菌可增加土壤氮肥.的肥力。

②生產(chǎn)微生物農(nóng)藥。利用微生物或其代謝物來(lái)防治病蟲害,可作為生物防治的重要

手段,包括真菌殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑等。

③生產(chǎn)微生物飼料,如發(fā)酵飼料、單細(xì)胞蛋白和青貯飼料。

(4)在其他方面的應(yīng)用

①解決資源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題,如利用一纖維廢料一發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì),

運(yùn)用于污水處理等。

②對(duì)—極端—微生物的利用,如利用嗜熱菌、嗜鹽菌生產(chǎn)洗滌劑。

3.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程

發(fā)芽:釋放淀粉酶分解淀粉

焙烤:加熱殺死胚,終止麥芽生長(zhǎng),減少有機(jī)物消耗,保留營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但不使淀粉酶失

碾磨:將干燥的麥芽碾磨成麥芽粉,便于糖化

糖化:淀粉分解,形成糖漿

蒸煮:產(chǎn)生風(fēng)味組分,終止酶的進(jìn)一步作用,并對(duì)糖漿.滅菌.

發(fā)酵:酵母菌將糖轉(zhuǎn)化為酒精和C02

〃主發(fā)酵:完成酵母菌的繁殖,大部分糖的分解和代謝物的生成。

得到的是嫩啤酒

<]

后發(fā)酵:低溫、密閉環(huán)境下一段時(shí)間,調(diào)壓使C02溶入啤酒,

<得到成熟啤酒

低溫過(guò)濾

消毒:殺死啤酒中的大多數(shù)微生物,延長(zhǎng)保存期

終止:過(guò)濾、調(diào)節(jié)、分裝、出售

概念思辨

1.判斷下列說(shuō)法的正誤:

(1)發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是選育菌種。(X)

提示:發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵的過(guò)程。

(2)發(fā)酵工程中要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,發(fā)酵設(shè)備不用滅菌。(x)

提示:培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌。

(3)微生物飼料主要是利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的微生物菌體。(7)

(4)同一種微生物由于培養(yǎng)環(huán)境的pH不同,可能會(huì)積累不同的代謝物。(7)

(5)用工程菌發(fā)酵生產(chǎn)生長(zhǎng)激素釋放抑制激素,通過(guò)誘變的青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素,這些

都是基因工程在發(fā)酵工程制藥領(lǐng)域的運(yùn)用體現(xiàn)。(7)

(6)以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料,通過(guò)發(fā)酵獲得的大量的微生物

蛋白質(zhì),即單細(xì)胞蛋白。(X)

提示:?jiǎn)渭?xì)胞蛋白是通過(guò)發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體。

2.啤酒生產(chǎn)中,發(fā)酵是重要環(huán)節(jié),發(fā)酵后期,如果密封不嚴(yán),啤酒會(huì)變酸,你知道這

是發(fā)生了什么變化嗎?

提示:醋酸菌是一種好氧菌,若啤酒發(fā)酵罐密封不嚴(yán),酒精就會(huì)在醋酸菌的作用下被氧

化產(chǎn)生乙醛,最后變?yōu)橐宜帷?/p>

典題說(shuō)法

考向1發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)

刎(2023?南通二模)下圖是啤酒生產(chǎn)的主發(fā)酵階段工藝流程,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)

a.大麥發(fā)芽|―->|b.焙烤|―->|c.碾磨|―->|d.糖化|―->|e.加啤酒花、褰簧|-->|f.發(fā)酵

----->g.消毒

A.過(guò)程a的目的是獲得大量的淀粉酶,過(guò)程b溫度不宜過(guò)高

B.過(guò)程d的主要目的是為酵母菌發(fā)酵提供可溶性糖

C.過(guò)程f是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),需要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶氧量等

D.過(guò)程g通常采用高溫蒸煮法進(jìn)行消毒

解析:為了不影響啤酒的品質(zhì),過(guò)程g通常不采用高溫蒸煮法進(jìn)行消毒,而是采用連包

裝物的隧道式低熱巴氏消毒法、啤酒單獨(dú)瞬時(shí)低熱消毒法和啤酒無(wú)菌過(guò)濾法等方法進(jìn)行

消毒,以除去啤酒中的大部分微生物,延長(zhǎng)其保存的時(shí)間,D錯(cuò)誤。

考向2發(fā)酵工程的應(yīng)用

題?(多選)(2023?江蘇卷)某醋廠和啤酒廠的工藝流程如圖所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、

乳酸菌;醋醋含有醋酸菌;糖化即淀粉水解過(guò)程。下列相關(guān)敘述正確的有(ACD)

酒曲聊

j糯米潞犒醋酸發(fā)酵占成品

r:----------------------------固-態(tài)--發(fā)--酵--制--醋-工--藝--流-程-----------------------------1

,大米一酒花I菌種選育;擴(kuò)大薪1

;%J

,麥芽一?—?國(guó)窗成品

I除困

:啤酒釀造工藝流程—

A.糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的是利于糖化和滅菌

B.發(fā)酵原理是利用真菌的無(wú)氧呼吸與細(xì)菌的有氧呼吸

C.醋酸發(fā)酵過(guò)程中經(jīng)常翻動(dòng)發(fā)酵物,可控制發(fā)酵溫度和改善通氣狀況

D.啤酒釀造流程中適當(dāng)增加溶解氧可縮短發(fā)酵時(shí)間

解析:圖中制酒用到了酒曲,酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌,霉菌屬于真菌,為需氧

型,該過(guò)程霉菌產(chǎn)生的淀粉酶可催化糯米中的淀粉分解為葡萄糖,其中的乳酸菌進(jìn)行的

是無(wú)氧呼吸,酵母菌主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸完成釀酒的過(guò)程,醋酸發(fā)酵過(guò)程中主要利用了醋

酸菌的有氧呼吸,B錯(cuò)誤。

孌武(2023?江蘇模擬)用高鹽稀態(tài)發(fā)酵法釀造的醬油風(fēng)味獨(dú)特、具有復(fù)雜香氣,其生產(chǎn)

工藝流程如圖所示。下列敘述正確的是(A)

小麥一篩選+除雜+焙炒+粉碎口

-*■混合+接種—制曲+制醪一?發(fā)酵+壓榨*?■沉淀+過(guò)濾----

豆粕—除雜+潤(rùn)水+蒸料+風(fēng)冷」

米曲霉」-5七鹽水」1酵母菌、乳酸菌等

成品一包裝一滅菌一調(diào)配一質(zhì)檢

A.利用產(chǎn)生蛋白酶的米曲霉,可將蛋白質(zhì)水解成小分子的肽和氨基酸

B.發(fā)酵階段加入酵母菌、乳酸菌等主要用于控制米曲霉的種群密度

C.制醪階段提高冷凍鹽水濃度,可降低雜菌污染概率,縮短發(fā)酵周期

D.滅菌階段常采用高壓蒸汽法滅菌以保證醬油的品質(zhì)和風(fēng)味

解析:米曲霉可產(chǎn)生蛋白酶將蛋白質(zhì)水解成小分子的肽和氨基酸,A正確;在發(fā)酵池中

加入酵母菌和乳酸菌可調(diào)整發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味,B錯(cuò)誤;制醪階段提高冷凍鹽水濃度,能

降低雜菌污染概率,但不能縮短發(fā)酵周期,C錯(cuò)誤;清毒階段可采用巴氏消毒等方法來(lái)

保證醬油的品質(zhì)和風(fēng)味,D錯(cuò)誤。

驗(yàn)遁果※隨堂演一

1.(2021.湖北卷)中國(guó)的許多傳統(tǒng)美食制作過(guò)程蘊(yùn)含了生物發(fā)酵技術(shù)。下列敘述正確的

是(B)

A.泡菜制作過(guò)程中,酵母菌將葡萄糖分解成乳酸

B.饅頭制作過(guò)程中,酵母菌進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2

C.米酒制作過(guò)程中,將容器密封可以促進(jìn)酵母菌生長(zhǎng)

D.酸奶制作過(guò)程中,后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸菌

解析:泡菜制作過(guò)程中,主要是乳酸菌將葡萄糖分解形成乳酸,A錯(cuò)誤;酵母菌在有氧

條件下可以大量繁殖,在密封也就是無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精,C錯(cuò)誤;酸奶制作過(guò)程中,

后期低溫處理不利于乳酸菌正常代謝,D錯(cuò)誤。

2.(2020.江蘇卷)某同學(xué)在線提交了在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,他

的做法錯(cuò)誤的是(B)

A.選擇新鮮的葡萄略加沖洗,除去枝梗后榨汁

B.將玻璃瓶用酒精消毒后,裝滿葡萄汁

C.酒精發(fā)酵期間,根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程適時(shí)擰松瓶蓋放氣

D.酒精發(fā)酵后去除瓶蓋,蓋一層紗布,再進(jìn)行醋酸發(fā)酵

解析:制作葡萄酒時(shí),選擇新鮮的葡萄略加沖洗,洗去浮塵,為了防止污染,除去枝梗

后榨汁,A正確;玻璃瓶用酒精消毒后,裝入不超過(guò)2/3體積的葡萄汁,B錯(cuò)誤;酒精

發(fā)酵期間,根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程適時(shí)擰松瓶蓋放氣,以免瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大引起發(fā)酵液溢出,C正

確;因?yàn)榇姿峋呛醚蹙?,所以酒精發(fā)酵后去除瓶蓋,蓋一層紗布,再進(jìn)行醋酸發(fā)酵,

D正確。

3.(2019?江蘇卷)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述,正確的是(B)

A.利用乳酸菌制作酸奶過(guò)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(guò)程中發(fā)酵液pH逐漸降低,果酒制作過(guò)程中情況相反

D.毛霉主要通過(guò)產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵

解析:乳酸菌是一種嚴(yán)格的厭氧菌,有氧氣存在時(shí),其發(fā)酵會(huì)受到抑制,因此利用乳酸

菌制作酸奶的過(guò)程中,應(yīng)一直處于密閉狀態(tài),A錯(cuò)誤。家庭制作果酒、果醋與腐乳過(guò)程

中所用的菌種均來(lái)源于自然環(huán)境,有多種微生物參與發(fā)酵過(guò)程,都不是純種發(fā)酵,B正

確。果醋制作過(guò)程中,醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生乙酸,溶液的pH逐漸降低;果酒制作過(guò)程

中,酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2和酒精,CO2溶于水形成碳酸,隨著CO2濃度的增加,溶

液的pH逐漸降低,因此果酒、果醋制作過(guò)程中溶液的pH都逐漸降低,C錯(cuò)誤。毛霉

主要通過(guò)產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶參與腐乳發(fā)酵,D錯(cuò)誤。

4.(2023?如皋模擬)如圖為谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸的代謝途徑,通過(guò)發(fā)酵工程可以

大量生產(chǎn)谷氨酸。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)

中間產(chǎn)物

Ct-酮戊二酸

谷氨酸脫氫酶擔(dān)3

——NH:

谷氨酸--------------

A.通過(guò)發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸的培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基

B.通過(guò)平板劃線法接種培養(yǎng)可以對(duì)谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行計(jì)數(shù)

C.谷氨酸棒狀桿菌體內(nèi)不會(huì)積累很多谷氨酸與負(fù)反饋調(diào)節(jié)有關(guān)

D.環(huán)境條件會(huì)影響細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖和代謝物的形成

解析:工業(yè)生產(chǎn)谷氨酸所使用的培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基,A正確;平板劃線法不能對(duì)谷氨

酸棒狀桿菌進(jìn)行計(jì)數(shù),B錯(cuò)誤;由圖示可知,谷氨酸棒狀桿菌體內(nèi)若積累了較多的谷氨

酸,會(huì)抑制谷氨酸脫氫酶的活性,導(dǎo)致合成谷氨酸的速率下降,以維持谷氨酸濃度的相

對(duì)穩(wěn)定,C正確;細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖和代謝物的形成會(huì)受到環(huán)境因素的影響,D正確。

5.(多選)(2023?前黃中學(xué))酵素是以新鮮的蔬菜、水果、糙米等為原料,經(jīng)微生物發(fā)酵制

得,含有豐富的糖類、有機(jī)酸、礦物質(zhì)、維生素、酚類、菇類等營(yíng)養(yǎng)成分以及一些重要

的酶類等生物活性物質(zhì)的混合發(fā)酵液。有關(guān)敘述不合理的是(ABC)

A.“酵素”中的酶能夠在人體內(nèi)傳遞調(diào)節(jié)代謝的信息

B.家庭制作酵素發(fā)酵前可以煮熟蔬果進(jìn)行消毒,確保發(fā)酵過(guò)程無(wú)雜菌污染

C.“酵素”中含有一定量的次生代謝產(chǎn)物,是植物基本生命活動(dòng)必需的產(chǎn)物

D.用發(fā)酵罐大規(guī)模生產(chǎn)酵素,需要在發(fā)酵之前對(duì)菌種擴(kuò)大培養(yǎng)

解析:“酵素”中含有一些重要的酶類,酶只能催化化學(xué)反應(yīng),不能調(diào)節(jié)代謝,A錯(cuò)誤;

發(fā)酵前對(duì)新鮮的蔬菜和瓜果進(jìn)行簡(jiǎn)單沖洗,利用其上附著的天然菌種進(jìn)行發(fā)酵,若進(jìn)行

消毒將殺死部分微生物,無(wú)法進(jìn)行發(fā)酵,B錯(cuò)誤;次生代謝產(chǎn)物一般認(rèn)為不是植物基本

生命活動(dòng)所必需的,C錯(cuò)誤;用發(fā)酵罐大規(guī)模生產(chǎn)酵素時(shí),必須接種足量的菌種才能保

證其產(chǎn)量,故通常在發(fā)酵之前需要對(duì)菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),D正確。

配套精練

一、單項(xiàng)選擇題

1.(2023?南京、鹽城一模)下列有關(guān)果酒和果醋制作的敘述,錯(cuò)誤的是(A)

A.為降低雜菌污染,發(fā)酵前需要對(duì)原料和器具進(jìn)行滅菌處理

B.裝置密閉發(fā)酵過(guò)程中,酒精度的變化是先增加后趨于穩(wěn)定

C.葡萄釀酒過(guò)程中,使用果膠酶有利于出汁,還能提高酒的透明度

D.由果酒制作轉(zhuǎn)為果醋制作時(shí),不僅要升高發(fā)酵溫度,還要注意通氣

解析:為降低雜菌污染,發(fā)酵前需要對(duì)器具進(jìn)行滅菌處理,而原料不需要滅菌,因?yàn)榫?/p>

種來(lái)自原料本身,滅菌會(huì)導(dǎo)致菌種被殺死,A錯(cuò)誤;裝置密閉發(fā)酵過(guò)程中,隨著發(fā)酵的

進(jìn)行,酒精積累,酒精度逐漸增大,而在發(fā)酵后期由于底物被大量消耗,導(dǎo)致酒精度趨

于穩(wěn)定,B正確;果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層,使葡萄釀酒變得

更容易,且果膠酶能夠?qū)⒐z分解成可溶性的半乳糖醛酸,因此還能提高酒的透明度,

C正確;果酒制作需要的菌種是酵母菌,在厭氧條件下將葡萄糖分解為酒精,果酒制作

的適宜溫度是18?30℃,制作果醋需要的菌種是醋酸菌,為需氧菌,果醋制作的適宜

溫度是30?35℃,因此由果酒制作轉(zhuǎn)為果醋制作時(shí),不僅要升高發(fā)酵溫度,還要注意

通氣,D正確。

2.(2023?蘇錫常鎮(zhèn)二模)下列關(guān)于發(fā)酵的敘述,正確的是(B)

A.制作葡萄酒過(guò)程中,可利用重銘酸鉀檢測(cè)發(fā)酵罐中是否有酒精產(chǎn)生

B.泡菜制作過(guò)程中,玻璃泡菜壇水封后應(yīng)置于陰涼處并經(jīng)常補(bǔ)水以維持水封

C.青霉素具有殺菌作用,其培養(yǎng)基和發(fā)酵罐無(wú)需嚴(yán)格滅菌

D.在酸性條件下利用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸

解析:用酸性的重銘酸鉀檢測(cè)酒精,另外,發(fā)酵罐中的葡萄糖可與酸性重銘酸鉀反應(yīng),

因此葡萄糖沒(méi)有反應(yīng)完全時(shí)不能利用酸性重銘酸鉀檢測(cè)發(fā)酵罐中是否有酒精產(chǎn)生,A錯(cuò)

誤;泡菜制作過(guò)程中,玻璃泡菜壇水封后應(yīng)置于陰涼處并經(jīng)常補(bǔ)水以維持水封,創(chuàng)造無(wú)

氧環(huán)境,B正確;青霉素雖然具有殺菌作用,但發(fā)酵開(kāi)始前,其培養(yǎng)基和發(fā)酵罐仍需嚴(yán)

格滅菌,使青霉菌在開(kāi)始就成為優(yōu)勢(shì)菌,C錯(cuò)誤;谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn),在中性和弱堿性

條件下會(huì)積累谷氨酸,在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N—乙酰谷氨酰胺,D錯(cuò)誤。

3.下列關(guān)于泡菜、面包、酸奶等發(fā)酵食品的敘述,正確的是(D)

A.泡菜壇內(nèi)的白色菌膜與果酒表面的菌膜中所含菌種相同

B.制作面包和饅頭都用到酵母菌,酵母菌產(chǎn)生的酒精與食品松軟有關(guān)

C.若出現(xiàn)泡菜發(fā)酸、面包長(zhǎng)霉、酸奶脹袋等情況,則都不能再食用

D.若制作的泡菜咸而不酸,可能的原因是加入食鹽過(guò)多,抑制了乳酸菌發(fā)酵

解析:泡菜壇內(nèi)的白色菌膜是酵母菌繁殖所致,果酒表面的菌膜是醋酸菌繁殖所致,A

錯(cuò)誤;制作面包和饅頭都用到酵母菌,酵母菌產(chǎn)生的二氧化碳與食品松軟有關(guān),B錯(cuò)誤;

泡菜發(fā)酸屬于正?,F(xiàn)象,是乳酸菌產(chǎn)生的乳酸過(guò)多所致,能正常食用,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(guò)程,乳酸產(chǎn)生減少,

D正確。

4.(2024.淮安調(diào)研)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時(shí)的4個(gè)處理:①沸鹽水冷卻后混

合陳泡菜水再倒入壇中;②鹽水和陳泡菜水需要浸沒(méi)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(cè)泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說(shuō)法正確的是(C)

A.①主要是為了防止陳泡菜水中醋酸菌被殺死

B.②中鹽水的主要作用是殺死菜料表面的所有微生物

C.③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進(jìn)入

D.④可檢測(cè)到完整發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量逐漸降低

解析:沸鹽水冷卻后混合陳泡菜水再倒入壇中,主要是為了防止乳酸菌被殺死,A錯(cuò)誤;

鹽水需要浸沒(méi)全部菜料主要目的是創(chuàng)造一個(gè)無(wú)氧的環(huán)境,有利于乳酸菌的發(fā)酵,鹽水無(wú)

法殺死所有微生物,B錯(cuò)誤;蓋好壇蓋后,向壇蓋邊沿的水槽中注滿水的目的是使氣體

只能從泡菜壇排出而不能進(jìn)入,保證壇內(nèi)處于無(wú)氧環(huán)境,C正確;泡菜腌制過(guò)程中,亞

硝酸鹽含量先升高,后降低,D錯(cuò)誤。

5.(2024.如東期初質(zhì)檢)下圖為傳統(tǒng)黃酒釀制的主要工藝流程。其中加酒藥后的10?12

h為前發(fā)酵,隨后的6d左右為主發(fā)酵,最后是30d左右的后發(fā)酵。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(A)

浸米一蒸煮+冷卻,落缸搭窩,糖化、發(fā)酵,

酒藥

加曲沖缸e開(kāi)耙,后發(fā)酵一煎酒一包裝

t

水、麥曲

A.蒸煮的主要目的是除去雜菌,有利于酵母菌進(jìn)行繁殖

B.黃酒釀制過(guò)程中酵母菌的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都會(huì)發(fā)生

C.主發(fā)酵階段開(kāi)耙攪拌,可以防止溫度過(guò)高影響發(fā)酵

D.煎酒的目的是殺死酒中的大多數(shù)微生物,延長(zhǎng)保存期

解析:大米蒸煮的目的是殺死雜菌并使淀粉糊化,有利于米曲中淀粉酶發(fā)揮作用,A錯(cuò)

誤;黃酒釀制過(guò)程中酵母菌的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都會(huì)發(fā)生,其中前期有氧呼吸可保證

酵母菌大量繁殖,后期無(wú)氧呼吸進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生酒精,B正確;酒精發(fā)酵需要適宜的溫度,

主發(fā)酵階段開(kāi)耙攪拌,可以防止溫度過(guò)高影響發(fā)酵,C正確;煎酒的目的是殺死黃酒中

的大多數(shù)微生物,減少有機(jī)物的消耗,以延長(zhǎng)它的保存期,D正確。

6.(2023?通州中學(xué))與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比,發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富,產(chǎn)量和質(zhì)量

明顯提高。下列相關(guān)表述正確的是(C)

A.發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是菌種的選育和擴(kuò)大培養(yǎng)

B.通過(guò)發(fā)酵工程可以從微生物細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白

C.發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身

D.發(fā)酵過(guò)程中,條件變化會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖,但不會(huì)影響微生物的代謝途徑

解析:發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),A錯(cuò)誤;單細(xì)胞蛋白是指利用發(fā)酵工程

獲得的大量的微生物菌體,而并非微生物的代謝產(chǎn)物,故不需要提取,B錯(cuò)誤;在發(fā)酵

工程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中,發(fā)酵條件不僅影響微生物的生長(zhǎng)繁殖,也會(huì)通過(guò)影響酶的活性來(lái)影

響微生物的代謝途徑,D錯(cuò)誤。

7.(2023?鹽城二模)利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國(guó)具有悠久的歷史。某企業(yè)利用脫脂

大豆、小麥等原料通過(guò)發(fā)酵裝置制作醬油,罐裝前經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的滅菌質(zhì)檢。下列有關(guān)敘

述正確的是(C)

A.脫脂大豆中的蛋白質(zhì)和小麥中的淀粉可為米曲霉的生長(zhǎng)提供氮源

B.參與醬油釀造過(guò)程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都屬于真核生物

C.發(fā)酵裝置中添加的鹽水及產(chǎn)生的酒精、乳酸等均可抑制雜菌生長(zhǎng)

D.成品醬油中富含多種微生物,有助于人體對(duì)食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收

解析:淀粉的元素組成是C、H、O,不含N,故小麥中的淀粉不能為米曲霉的生長(zhǎng)提

供氮源,A錯(cuò)誤;參與醬油釀造過(guò)程的米曲霉、酵母菌都屬于真核生物,但乳酸菌屬于

原核生物,B錯(cuò)誤;發(fā)酵工程中應(yīng)注意無(wú)菌操作,發(fā)酵裝置中添加的鹽水及產(chǎn)生的酒精、

乳酸等均可抑制雜菌生長(zhǎng),C正確;成品醬油罐裝前經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的滅菌質(zhì)檢,故成品醬

油中不含多種微生物,D錯(cuò)誤。

8.(2023?海安中學(xué))利用發(fā)酵工程生產(chǎn)藍(lán)莓酒需經(jīng)過(guò)“清洗破碎一酶解一過(guò)濾一調(diào)整成分

一接種一主發(fā)酵一倒灌過(guò)濾一后發(fā)酵一消毒一終止”等主要環(huán)節(jié)。下列敘述錯(cuò)誤的是

(D)

A.酶解環(huán)節(jié)需要添加果膠酶和纖維素酶并控制酶解溫度

B.工業(yè)發(fā)酵中為降低雜菌污染,發(fā)酵前需要對(duì)器具、原料等進(jìn)行滅菌

C.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

D.主發(fā)酵和后發(fā)酵均需要密閉,且保持溫度在28℃左右

解析:在果漿中添加果膠酶和纖維素酶可以酶解細(xì)胞壁,增加細(xì)胞內(nèi)容物的釋放,酶活

性受到溫度的影響,所以在酶解環(huán)節(jié)需要控制酶解溫度,A正確。工業(yè)發(fā)酵中發(fā)酵前需

要對(duì)器具、原料等進(jìn)行滅菌,以降低雜菌污染,B正確。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,C正確。主發(fā)酵時(shí)進(jìn)行通氣,讓酵母菌大量繁

殖,溫度應(yīng)該控制在25℃左右;后發(fā)酵時(shí)需要密閉,讓酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精,應(yīng)

保持溫度在30℃左右,D錯(cuò)誤。

9.(2024.南京六校聯(lián)合調(diào)研)啤酒發(fā)酵依賴于發(fā)酵工程,產(chǎn)品質(zhì)檢可應(yīng)用“電子舌”,“電

子舌”可根據(jù)不同滋味信號(hào)傳感器呈現(xiàn)的響應(yīng)值對(duì)啤酒風(fēng)味進(jìn)行評(píng)價(jià)。如圖為用“電子舌

對(duì)發(fā)酵液Li、L2、L3的檢測(cè)結(jié)果,相關(guān)敘述正確的是(C)

酸味

后澀味

A.啤酒發(fā)酵過(guò)程中,要提供適宜的溫度、pH和無(wú)氧環(huán)境

B.裝置密閉發(fā)酵過(guò)程中,酒精濃度會(huì)先上升后下降

C.發(fā)酵的溫度和發(fā)酵的時(shí)間隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異

D.發(fā)酵液Li和L3口味相近,而L2澀味較重

解析:酵母菌在有氧條件下大量增殖,無(wú)氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精,因此啤酒發(fā)酵過(guò)程中,

需要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分,還要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等條件,A錯(cuò)誤;裝

置密閉發(fā)酵過(guò)程中,隨著發(fā)酵的進(jìn)行,酵母活細(xì)胞數(shù)量和酒精度逐漸增大,在發(fā)酵后期

酵母菌數(shù)量逐漸減少,酒精度趨于穩(wěn)定,B錯(cuò)誤;酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物會(huì)對(duì)啤酒的品種和

口感產(chǎn)生不同的影響,不同的釀酒酵母對(duì)發(fā)酵溫度、時(shí)間有不同的要求,故發(fā)酵溫度和

發(fā)酵的時(shí)間隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異,C正確;由題圖可知,Li和L2

兩種發(fā)酵液在味覺(jué)雷達(dá)圖中的分布情況差不多,說(shuō)明這兩種發(fā)酵液的口味相近,而L3

澀味較強(qiáng),D錯(cuò)誤。

10.(2023?蘇錫常鎮(zhèn)一模)“古遺六法”中對(duì)黃酒釀造作了如下描述:黍米必齊、曲藁必時(shí)、

水泉必香、陶器必良、湛熾必潔、火劑必得。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)

A.“黍米必齊”是指發(fā)酵原材料需優(yōu)良,為酵母菌發(fā)酵提供物質(zhì)和能量

B.“曲藁必時(shí)”是指制曲時(shí)應(yīng)選擇適宜的節(jié)氣,確保酵母菌繁殖所需的溫度等條件

C.“陶器必良”“火劑必得”“湛熾必潔”均指需控制發(fā)酵過(guò)程的環(huán)境條件

D.通過(guò)上述過(guò)程釀出的鮮酒成分單一,無(wú)需滅菌可直接罐裝為成品銷售

解析:“黍米必齊”是指發(fā)酵原材料需優(yōu)良,為酵母菌發(fā)酵提供物質(zhì)和能量,保證酵母菌

正常的生命活動(dòng),A正確;酵母菌是一種真核生物,代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型,發(fā)酵

溫度一般設(shè)置為18?30℃,“曲篥必時(shí)”是指制曲時(shí)應(yīng)選擇適宜的節(jié)氣,確保酵母菌繁

殖所需的溫度等條件,B正確;“陶器必良”“火劑必得”“湛熾必潔”均指需控制發(fā)酵過(guò)程

的環(huán)境條件,保證無(wú)菌操作,C正確;通過(guò)上述過(guò)程釀出的鮮酒成分多樣,存在雜菌污

染,需要過(guò)濾、消毒等才可以罐裝為成品銷售,D錯(cuò)誤。

二、多項(xiàng)選擇題

11.(2024.南通海門區(qū)一調(diào))紅酸湯顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽,有利于人體腸道益

生菌生長(zhǎng)。制作時(shí)選用西紅柿洗凈曬干攪成茸泥,加入剁碎的仔姜、大蒜和辣椒,一定

量的食鹽、糯米和白酒,混合拌勻裝壇后密封發(fā)酵。下列相關(guān)敘述正確的有(AD)

A.食鹽、大蒜和辣椒等既可調(diào)味,又可抑制雜菌生長(zhǎng)

B.發(fā)酵時(shí)常加入成品紅酸湯,可增加醋酸菌含量,縮短制作時(shí)間

C.裝壇時(shí)必須裝滿并在蓋上壇蓋后水封,以實(shí)現(xiàn)密封發(fā)酵

D.出壇后的酸湯若不及時(shí)食用,會(huì)因酵母菌繁殖長(zhǎng)出一層白膜

解析:食鹽、大蒜和辣椒等既可調(diào)味,又可抑制雜菌生長(zhǎng),制作紅酸湯時(shí)可適當(dāng)加入上

述物質(zhì),起到抑菌和改善風(fēng)味的效果,A正確;紅酸湯中的酸味物質(zhì)主要是乳酸菌產(chǎn)生

的乳酸,發(fā)酵時(shí)常加入成品紅酸湯,可增加乳酸菌含量,縮短制作時(shí)間,B錯(cuò)誤;裝壇

時(shí)壇口要留有一點(diǎn)空間,而不能裝滿,目的是防止番茄發(fā)酵后液體膨脹外溢,C錯(cuò)誤;

出壇后的酸湯,若不及時(shí)食用,一段時(shí)間后會(huì)在其表面出現(xiàn)一層白膜,這是產(chǎn)膜酵母菌

大量繁殖形成的,D正確。

12.(2023?山東卷)果酒的家庭制作與啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)相比,共同點(diǎn)有(AB)

A.都利用了酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理

B.都需要一定的有氧環(huán)境供發(fā)酵菌種繁殖

C.發(fā)酵前都需要對(duì)原料進(jìn)行滅菌

D.發(fā)酵結(jié)束后都必須進(jìn)行消毒以延長(zhǎng)保存期

解析:果酒的家庭制作不需對(duì)原料進(jìn)行滅菌,C錯(cuò)誤;果酒的家庭制作不需要進(jìn)行消毒,

D錯(cuò)誤。

13.青霉素是人類發(fā)現(xiàn)的第一種抗生素,其工業(yè)化生產(chǎn)流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的

是(AC)

A.青霉素具有殺菌作用,不需對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行滅菌

B.過(guò)程③中需從下方的充氣口通入無(wú)菌空氣以提高溶解氧

C.過(guò)程⑤常用的方法是過(guò)濾和沉淀,分離出的菌種不能再使用

D.發(fā)酵過(guò)程中溫度、pH、溶解氧可能發(fā)生變化,需及時(shí)調(diào)整或補(bǔ)充

解析:發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種,一旦有雜菌污染,可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大下

降。為了防止細(xì)菌、其他真菌等微生物的污染,獲得純凈的青霉素,發(fā)酵罐仍需嚴(yán)格滅

菌,A錯(cuò)誤;青霉菌屬于異養(yǎng)需氧型,過(guò)程③中需從下方的充氣口通入無(wú)菌空氣以提高

溶解氧,B正確;發(fā)酵完成后,菌種常用過(guò)濾和沉淀的方法獲取,分離出的菌種可以再

使用,C錯(cuò)誤;發(fā)酵過(guò)

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