考點(diǎn)一　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
【精梳·攻教材】一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵含義:是指人們利用微生物,在____________下,將原料通過微生物的______轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。
3.實(shí)例:腐乳的制作(1)原理:蛋白質(zhì) 小分子的____________。脂肪 甘油和脂肪酸。(2)參與的微生物:多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如______________和毛霉等,其中起主要作用的微生物是______。
【名師點(diǎn)睛】發(fā)酵的原理(1)發(fā)酵不等于無氧呼吸,其包括無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵。(2)不同微生物的遺傳信息不同,導(dǎo)致其細(xì)胞內(nèi)催化反應(yīng)的酶不同,進(jìn)而導(dǎo)致代謝途徑有差異。而且同一微生物處于不同的環(huán)境條件時,代謝途徑也會出現(xiàn)差異。
二、泡菜的制作1.菌種的種類和來源:(1)種類:常見的有乳酸鏈球菌和__________。(2)來源:________________________。2.乳酸菌發(fā)酵制作泡菜的原理:在無氧環(huán)境下,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸,反應(yīng)式為:_______________________________。
植物體表面天然的乳酸菌
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量
3.泡菜制作過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化分析:
【名師點(diǎn)睛】　泡菜制作注意事項(xiàng)(1)鹽的用量不能過高,也不能過低。鹽的用量過高,乳酸發(fā)酵受抑制,導(dǎo)致泡菜“咸而不酸”。(2)亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的,大部分的亞硝酸鹽會隨身體代謝排出體外,只有少部分在特定條件下,會轉(zhuǎn)變成亞硝胺,可能導(dǎo)致癌癥。
三、果酒和果醋的制作1.制作原理及條件:
3.果酒制作發(fā)酵裝置及各部件的作用:
【名師點(diǎn)睛】菌膜和形成菌膜的微生物(1)變酸的果酒表面的菌膜:醋酸菌。(2)果醋表面的菌膜:醋酸菌。(3)泡菜表面的菌膜:酵母菌。
【辨·清易錯】 1.制作果酒的菌種屬于真核生物,制作果醋、腐乳、泡菜的菌種屬于原核生物。( )分析:制作果酒的菌種是酵母菌,是真核生物,參與果醋制作的微生物是醋酸菌,屬于原核生物,參與腐乳制作的微生物主要是毛霉,是真核生物,參與泡菜制作的微生物是乳酸菌,屬于原核生物。2.多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。( )3.利用乳酸菌制作酸奶過程中,先通氣培養(yǎng),后密封發(fā)酵。( )分析:乳酸菌是厭氧型細(xì)菌,利用乳酸菌制作酸奶過程中,要密封發(fā)酵。
4.用白蘿卜制作泡菜的過程中,添加已經(jīng)腌制過的泡菜汁可縮短腌制時間。( )5.果酒制成后只需將裝置移至溫度略高的環(huán)境中,就能釀成果醋。( )分析:果酒制成后需將裝置移至溫度略高的環(huán)境中,同時接種醋酸菌并通入無菌空氣或氧氣才能釀成果醋。6.制作果酒時果汁要裝滿發(fā)酵瓶,以便造成無氧環(huán)境有利于發(fā)酵。( )分析:制作果酒時果汁裝進(jìn)發(fā)酵瓶時需要留有1/3的空間,防止發(fā)酵旺盛時發(fā)酵液溢出。7.果酒制作過程中要保證嚴(yán)格無菌的條件,以獲得合格產(chǎn)品。( )分析:果酒制作過程不需要嚴(yán)格滅菌,因?yàn)闊o氧和酸性的發(fā)酵液中,絕大多數(shù)微生物的生命活動受限制,而酵母菌可以適應(yīng)這一環(huán)境,成為優(yōu)勢菌種。
【寫·練表達(dá)】 (選擇性必修3 P8拓展應(yīng)用2)(1)泡菜在發(fā)酵10天后食用比較合適,因?yàn)開________________________________________________________。(2)做泡菜時加入“陳泡菜水”的目的是__________________________________________________________________。
這時亞硝酸鹽含量已經(jīng)降到較低
水平,乳酸含量較高,風(fēng)味較好
“陳泡菜水”中含有純度較高的乳酸菌,
加入“陳泡菜水”相當(dāng)于接種乳酸菌
【精研·破疑難】【命題研究】【典例】(2024·保定模擬)“寒霜屢下,園菜漸肥。取而曝之,俟略干,置缸中,腌以鹽。旬余,便可取食。若藏之于甕,泥封其口,雖留至明年,猶可食也。”以上為小古文《腌菜》。下列有關(guān)說法正確的是(　　)A.古人多選擇在秋冬季節(jié)腌菜與乳酸菌的最適溫度低有關(guān)B.為成功制得腌菜,可將“園菜”和“甕”用沸水泡燙片刻C.腌菜時“泥封其口”是為了創(chuàng)造無氧環(huán)境,減少雜菌污染D.“旬余,便可取食”與發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低有關(guān)聚焦考查點(diǎn):泡菜制作的原理和制作過程中的注意事項(xiàng)。
【解析】選C。古人多選擇在秋冬季節(jié)腌菜是因?yàn)榇合募竟?jié)溫度高,雜菌繁殖速度快,容易導(dǎo)致菜腐爛變質(zhì),A 錯誤;“園菜”不能用沸水泡燙,因?yàn)閭鹘y(tǒng)發(fā)酵過程中制作腌菜所需的乳酸菌主要來自蔬菜表面,B錯誤;腌菜時“泥封其口”的目的是創(chuàng)造無氧環(huán)境,因?yàn)闊o氧且酸度較高的條件可減少雜菌污染,C正確;“旬余,便可取食”,是因?yàn)榘l(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量先升高后降低并于10日左右達(dá)到最低點(diǎn),故需一段時間后方可食用腌菜,D錯誤。
【破解策略】理解泡菜制作中的注意事項(xiàng)
【精練·提能力】1.(2023·?？谀M)藍(lán)莓果酒和藍(lán)莓果醋中含有大量的花青素、維生素和礦物質(zhì),具有提高視力、抗氧化、抗衰老和美容養(yǎng)顏等功能,深受人們的喜愛。下列有關(guān)藍(lán)莓果酒和果醋制作的敘述,錯誤的是(　　)A.制作果酒和果醋利用的主要微生物分別是酵母菌和醋酸菌B.藍(lán)莓果酒發(fā)酵液可能使酸性重鉻酸鉀溶液由藍(lán)變綠再變黃C.將藍(lán)莓果醋的發(fā)酵液稀釋涂布,可檢測醋酸菌的種群數(shù)量D.在藍(lán)莓果酒發(fā)酵基礎(chǔ)上進(jìn)行果醋制作,需改變溫度和通氣性
【解析】選B。制作果酒的主要微生物是酵母菌,制作果醋利用的主要微生物是醋酸菌,A正確。藍(lán)莓果酒發(fā)酵液可能使酸性重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色,B錯誤?？赏ㄟ^稀釋涂布平板法檢測微生物種群的數(shù)量,C正確。果酒發(fā)酵的適宜溫度是18～30 ℃,前期需氧,后期不需氧;果醋發(fā)酵的適宜溫度是30～35 ℃,需充足氧氣,因此若果酒發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行果醋發(fā)酵,需改變溫度和通氣性,D正確。
2.(多選)(2024·唐山模擬)如圖甲是果酒和果醋發(fā)酵的裝置圖,圖乙是果酒和果醋制作過程中發(fā)生的物質(zhì)變化。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A.用圖甲所示裝置制作果酒時,要加入適量的酵母菌,且一直關(guān)緊閥a和閥bB.用圖甲所示裝置制作果醋時,閥a要關(guān)閉C.在無氧條件下能發(fā)生圖乙中的①②過程D.③④過程都需要氧氣的參與,且反應(yīng)場所相同
【解析】選A、B、D。圖甲所示裝置中,閥a控制進(jìn)氣,閥b控制排氣,制作果酒時應(yīng)關(guān)閉閥a以創(chuàng)造無氧環(huán)境,適時打開閥b一段時間以排出產(chǎn)生的CO2,A錯誤;用圖甲所示裝置制作果醋時,由于醋酸菌是好氧菌,因此閥a要打開,B錯誤;圖乙中的①過程表示葡萄糖分解形成丙酮酸,②過程表示酵母菌無氧呼吸的第二階段,都是在無氧條件下進(jìn)行的,即在無氧條件下能發(fā)生圖乙中的①②過程,C正確;過程③表示有氧呼吸的第二、三階段,該過程需要氧氣的參與,過程④表示醋酸發(fā)酵,由于醋酸菌是好氧菌,因此該過程也需要氧氣的參與,但兩者的反應(yīng)場所不同,過程③發(fā)生在線粒體中,過程④發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,D錯誤。
【從教材走向高考】 3.(選擇性必修3 P4 “圖1-1”延伸)曹操《短歌行》中有“何以解憂?唯有杜康”的敘述,杜康酒是洛陽市特色名酒,歷史悠久,《禮記·月令》記載了釀酒“六必”原則:“乃命大酋,秫稻必齊,曲蘗必時,湛熾必絜,水泉必香,陶器必良,火齊必得,兼用六物,大酋監(jiān)之,毋有差貸”。請回答下列問題:
(1)“曲蘗必時,湛熾必絜”要求曲蘗供應(yīng)必須適時,浸曲、浸米、蒸米必須保持清潔,曲蘗指的是________(微生物),湛熾必絜的目的是______________。?【解析】(1)分析題意,本過程主要是果酒的發(fā)酵過程,果酒發(fā)酵時需要的曲蘗是發(fā)酵所需的微生物,指酵母菌;為避免雜菌污染,故要求做到湛熾必絜。
(2)某同學(xué)在進(jìn)行家庭果酒釀造實(shí)驗(yàn)時,通常果汁裝入發(fā)酵瓶需預(yù)留1/3的空間,原因是__________________________________________________(答出兩點(diǎn))。?在果酒制作完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行乙酸發(fā)酵制作果醋時,需要改變的發(fā)酵條件是_________________________________(答出兩點(diǎn))?！窘馕觥?2)果汁裝入發(fā)酵瓶需預(yù)留1/3的空間,目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖,耗盡O2后再進(jìn)行酒精發(fā)酵,還可防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出;果醋發(fā)酵所需的菌種是醋酸菌,醋酸菌是一種好氧菌,故在果酒制作完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行乙酸發(fā)酵制作果醋時,需要改變的發(fā)酵條件是將溫度升至30～35 ℃,并通入無菌空氣。
有利于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸而大量繁殖;防止發(fā)酵液溢出
將溫度升至30～35 ℃;通入無菌空氣
(3)某實(shí)驗(yàn)室研究了初始酒精濃度對乙酸含量的影響,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析,當(dāng)以果酒發(fā)酵液為基礎(chǔ)進(jìn)行乙酸發(fā)酵時,在溫度和氧氣適宜的條件下,能夠提高乙酸產(chǎn)量的合理操作是______________________(答出一點(diǎn)即可)。?
【解析】(3)依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,乙酸發(fā)酵的最適初始酒精濃度是 6%,酒精濃度為10%時乙酸含量最低,一般果酒酒精濃度約為10%,若要盡快提高乙酸產(chǎn)量,可采取的措施有適當(dāng)降低初始酒精濃度,增加氧氣供應(yīng),適當(dāng)提高溫度等,由于該過程是在溫度和氧氣適宜的條件下進(jìn)行的,故需要適當(dāng)降低初始酒精濃度。
【加固訓(xùn)練】(2024·湖北聯(lián)考)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是人們在日常生活過程中對微生物的應(yīng)用。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.果酒應(yīng)該密封保存,否則醋酸菌可將酒精直接轉(zhuǎn)化為醋(乙)酸而影響口感B.制作泡菜時加入的“老湯”中含有純度較高的酵母菌可加速發(fā)酵進(jìn)程C.欲將果酒制備成果醋,制備時的溫度無須改變但需通入充足的氧氣D.制作豆腐乳的過程中,前期需要先促進(jìn)毛霉的生長后再殺死毛霉
【解析】選D。醋酸菌不會直接將酒精轉(zhuǎn)化為乙酸:當(dāng)缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?再將乙醛變?yōu)橐宜?A錯誤;制泡菜利用的是乳酸菌,B錯誤;制備果酒和果醋所用微生物不同,最適宜溫度也有差異,欲將果酒制備成果醋,制備時需通入充足的氧氣且需要調(diào)整溫度,C錯誤;制作豆腐乳的過程中,前期需要毛霉大量生長,后期要?dú)⑺烂?釋放相應(yīng)的蛋白酶和脂肪酶,D正確。
考點(diǎn)二　發(fā)酵工程及應(yīng)用
【精梳·攻教材】一、發(fā)酵工程1.含義:利用微生物的__________,通過現(xiàn)代工程技術(shù),規(guī)?；a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品。
【名師點(diǎn)睛】　發(fā)酵工程易錯警示(1)發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵。(2)發(fā)酵工程的實(shí)質(zhì):通過微生物的大量繁殖獲得所需產(chǎn)品。(3)微生物農(nóng)藥不同于化學(xué)農(nóng)藥,微生物農(nóng)藥防治屬于生物防治的范疇。(4)單細(xì)胞蛋白指的是微生物菌體,而不是指菌體內(nèi)某種蛋白質(zhì)。
二、啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)1.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)概述:(1)啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)________發(fā)酵制成的,其發(fā)酵過程分為________和后發(fā)酵兩個階段。(2)______________、大部分糖的分解和代謝物的生成都在________階段完成。(3)主發(fā)酵結(jié)束后,要在____________的環(huán)境下儲存一段時間進(jìn)行后發(fā)酵。
2.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程及操作目的:
【名師點(diǎn)睛】　釀酒酵母菌不能直接利用淀粉,所以發(fā)酵前要先進(jìn)行糖化。
【辨·清易錯】 1.發(fā)酵過程中發(fā)酵條件溫度的控制主要是通過發(fā)酵罐壁散熱。( )分析:發(fā)酵過程中微生物代謝產(chǎn)熱和攪拌產(chǎn)熱會使發(fā)酵液溫度升高,通過發(fā)酵罐壁散熱不能達(dá)到散熱效果,主要通過向冷卻夾層通入冷卻水來散熱。2.發(fā)酵工程的產(chǎn)物就是微生物的各種代謝產(chǎn)物。( )分析:發(fā)酵工程的產(chǎn)物主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。3.在發(fā)酵過程中,環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長和繁殖,而且會影響微生物代謝物的形成。( )4.發(fā)酵罐中微生物的生長繁殖、代謝物的形成速度都與攪拌速度有關(guān)。( )5.分離、提純酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白,可采用過濾、沉淀等方法。( )
【寫·練表達(dá)】 1.(選擇性必修3 P28拓展應(yīng)用1)青霉素發(fā)酵是高耗氧過程,如何能夠在發(fā)酵過程中給微生物持續(xù)高效地供氧呢?(提示:血紅蛋白具有攜帶O2的能力)__________________________________________________________________________________。2.(選擇性必修3 P23“圖1-9”分析)某生產(chǎn)谷氨酸的發(fā)酵裝置,在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸,但在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,由此可知環(huán)境條件________________________________________________________。
可以用基因工程的方法,將血紅蛋白基因轉(zhuǎn)入青霉素生產(chǎn)菌來提高菌體對氧
不僅影響微生物的生長繁殖,而且也會影響微生物代謝物的形成
【精練·提能力】1.(2023·鹽城模擬)下列有關(guān)發(fā)酵工程的敘述,錯誤的是(　　)A.發(fā)酵生產(chǎn)是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)B.發(fā)酵液中氧含量可通過通氣量和攪拌速度來調(diào)節(jié)C.為提升發(fā)酵進(jìn)程和產(chǎn)品質(zhì)量,所用菌種必須來源于誘變育種D.微生物生長曲線的對數(shù)期菌體在生產(chǎn)上常作為“種子”
【解析】選C。發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),A正確;發(fā)酵過程中要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧、通氣量和攪拌速度等條件,發(fā)酵液中氧含量可通過通氣量和攪拌速度來調(diào)節(jié),B正確;用于發(fā)酵的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得,C錯誤;微生物生長分為延滯期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期,其中對數(shù)期的微生物菌體代謝旺盛,遺傳特性穩(wěn)定,常作為“種子”,是科學(xué)研究理想的實(shí)驗(yàn)材料,D正確。
2.(多選)(2023·保定六校聯(lián)考)下圖為啤酒生產(chǎn)過程的簡要流程,其中糖化的目的是將麥芽中的淀粉等有機(jī)物水解為小分子物質(zhì)。下列敘述錯誤的是(　　)A.過程①大麥發(fā)芽后可以通過焙烤殺死種子的胚但不使淀粉酶失活B.過程②破碎有利于淀粉與α-淀粉酶充分接觸,縮短糖化的時間C.過程③的主發(fā)酵階段要始終保持厭氧環(huán)境,以便生成酒精D.發(fā)酵過程中要適時往外排氣,后發(fā)酵時期更應(yīng)縮短排氣時間間隔
【解析】選C、D。利用大麥發(fā)芽產(chǎn)生的淀粉酶進(jìn)行發(fā)酵,焙烤的目的是利用加熱殺死種子的胚,并不是讓酶失去活性,為后續(xù)的糖化過程做準(zhǔn)備,A正確;據(jù)題意“糖化的目的是將麥芽中的淀粉等有機(jī)物水解為小分子物質(zhì)”,故過程②破碎有利于淀粉與α-淀粉酶的充分接觸,縮短糖化過程所用的時間,B正確;為了提高菌種數(shù)量、縮短發(fā)酵時間,過程③的主發(fā)酵初期應(yīng)提供氧氣,酵母菌在有氧條件下能快速繁殖,C錯誤;發(fā)酵過程中要適時往外排氣,后發(fā)酵時期由于糖類物質(zhì)不充足,產(chǎn)生的氣體變少,可以適當(dāng)延長排氣時間間隔,D錯誤。
提升·關(guān)鍵能力——分析比較傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵技術(shù)在很多方面存在差異,總結(jié)如下:
【加固訓(xùn)練】1.(2023·泰安模擬)下列對發(fā)酵工程的敘述,正確的是(　　)A.在谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)中,發(fā)酵液的pH應(yīng)控制為酸性B.不能從自然界中篩選用于發(fā)酵工程的性狀優(yōu)良的菌種C.利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的井岡霉素可作為微生物農(nóng)藥用于生物防治D.啤酒發(fā)酵過程中大部分糖的分解和代謝物的生成都在后發(fā)酵階段完成
【解析】選C。在谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)中,在中性和弱堿性條件下,會積累谷氨酸,在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,A錯誤;用于發(fā)酵工程的性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得,B錯誤;利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的微生物農(nóng)藥可用于生物防治,如一種放線菌產(chǎn)生的抗生素——井岡霉素可以用于防治水稻枯紋病,C正確;啤酒發(fā)酵的過程分為主發(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,D錯誤。
2.黃酒是世界上最古老的酒類之一,傳統(tǒng)淋飯法生產(chǎn)紹興黃酒的工藝如圖所示。加酒藥的10～12 h為前發(fā)酵,隨后進(jìn)行6 d左右的主發(fā)酵,然后將醪液分裝到壇中進(jìn)行30 d左右的后發(fā)酵。下列敘述錯誤的是(　　)A.酒藥中只含有酵母菌一種微生物B.前發(fā)酵過程中缸內(nèi)含氧量降低而酵母菌數(shù)量增加C.主發(fā)酵階段開耙降低溫度可以防止溫度過高影響發(fā)酵D.通過煎酒殺死微生物并破壞殘存酶的活力可提高黃酒的穩(wěn)定性
【解析】選A。酒藥的制作是傳統(tǒng)發(fā)酵,菌種是混合菌種,不是單一菌種,A錯誤;前發(fā)酵過程中酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸,缸內(nèi)含氧量降低,而酵母菌的數(shù)量增加,B正確;微生物的發(fā)酵需要一定的溫度,故主發(fā)酵階段開耙降低溫度可以防止溫度過高影響發(fā)酵,C正確;通過煎酒殺死微生物,可防止雜菌污染,故通過煎酒殺死微生物并破壞殘存酶的活力可提高黃酒的穩(wěn)定性,延長保質(zhì)期,D正確。
【感悟高考】1.(2021·山東等級考)葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是(　　)A.無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B.自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌C.葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液形成的D.制作過程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量增加
【解析】選D。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸獲得能量大量繁殖,在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精,無氧條件下酵母菌能進(jìn)行無氧呼吸存活,但不能大量繁殖,A正確;自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌,B正確;葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液使葡萄酒呈現(xiàn)顏色,C正確;制作過程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量減少,D錯誤。
2.(2022·江蘇選擇考改編)在制作發(fā)酵食品的實(shí)踐中,控制發(fā)酵條件至關(guān)重要。下列相關(guān)敘述正確的有(　　)A.泡菜發(fā)酵后期,盡管乳酸菌占優(yōu)勢,但仍有產(chǎn)氣菌繁殖,需開蓋放氣B.制作果酒的葡萄汁不宜超過發(fā)酵瓶體積的2/3,制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入無菌空氣制作葡萄醋D.果酒發(fā)酵時溫度宜控制在18～25 ℃,泡菜發(fā)酵時溫度宜控制在30～35 ℃
【解析】選B。乳酸菌屬于厭氧菌,開蓋放氣會影響乳酸菌發(fā)酵,因此不能開蓋放氣,A錯誤;制作果酒的葡萄汁不宜超過發(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,同時為了防止發(fā)酵過程中發(fā)酵液溢出,制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料,以保證乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸,B正確;醋酸菌為好氧菌,且發(fā)酵溫度高于果酒的發(fā)酵溫度,因此制作好葡萄酒后,除通入無菌空氣,還需要適當(dāng)提高發(fā)酵裝置的溫度,C錯誤;果酒發(fā)酵時溫度宜控制在18～25 ℃,果醋發(fā)酵時溫度宜控制在30～35 ℃,泡菜的制作溫度低于30～35 ℃,D錯誤。
3.(2022·湖北選擇考)廢水、廢料經(jīng)加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產(chǎn)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?yán)梦⑸飬捬醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)D.沼氣池廢料和果糖生產(chǎn)廢水在加入反應(yīng)器之前需要滅菌處理
【解析】選A。據(jù)圖可知,該生產(chǎn)過程中有釀酒酵母的參與,酵母菌細(xì)胞呼吸會產(chǎn)生二氧化碳,故該生產(chǎn)過程中,一定有氣體生成,A正確;糖類是主要的能源物質(zhì),微生物生長所需的碳源主要來源于果糖生產(chǎn)廢水,B錯誤;分析圖示可知,該技術(shù)中有連續(xù)攪拌反應(yīng)器的過程,該操作可以增加微生物與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積,此外也可增大溶解氧含量,據(jù)此推測該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸锏挠醒醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì),C錯誤;沼氣生產(chǎn)利用的是厭氧微生物,連續(xù)攪拌反應(yīng)器使厭氧微生物被抑制,因此沼氣池廢料無須滅菌,D錯誤。
【預(yù)測高考】鎖定新情境:古代發(fā)酵工藝　　《齊民要術(shù)》是中國歷史上一本重要的農(nóng)產(chǎn)品加工方面的重要文獻(xiàn),書中眾多關(guān)于發(fā)酵技藝的記載。記載①:“造神麹黍米酒方:細(xì)剉麹,燥曝之。麹一斗,水九斗,米三石。須多作者,率以此加之?！币馑际窃焐袂蛎拙品?把曲剁細(xì),曬干。一斗曲,水九斗,米三石。須多作酒,按照這個比例增加用量。
記載②:“粟米飯兩石,撣令冷如人體,投之(米酒醅),杷攪,綿幕甕口。每日再度攪之?！币馑际菍⒅蠛玫乃诿罪垟傞_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。注:這是古時釀醋的方法之一。記載③:“作鹽水,令極咸,于鹽水中洗菜,即內(nèi)甕中……其洗菜鹽水,澄取清者,瀉著甕中,令沒菜把即止”,意思是制作極咸的鹽水,用鹽水洗過的菜放入菜壇中……再把洗過菜的澄清鹽水倒入菜壇中,直至淹沒菜為止。
基于核心素養(yǎng)的新考向:1.(抽象與概括)記載①中涉及的主要微生物的代謝類型是________________;該微生物發(fā)酵產(chǎn)酒的原理為(用反應(yīng)方程式表示) _____________________________________。?【解析】1.記載①②③中描述的分別是米酒、米醋和泡菜制作,涉及的主要微生物分別是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌,代謝類型分別是異養(yǎng)兼性厭氧型;異養(yǎng)需氧型;異養(yǎng)厭氧型。酵母菌通過無氧呼吸將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精的方程式為:C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
2.(比較與分類)記載②中的“粟米飯兩石,撣令冷如人體”“綿幕甕口”“每日再度攪之”的目的分別是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。?【解析】2.溫度會影響酶的活性,影響微生物的發(fā)酵,“粟米飯兩石,撣令冷如人體”避免了高溫影響發(fā)酵微生物的活性;醋酸菌是好氧細(xì)菌,“綿幕甕口”是為了更好地讓發(fā)酵微生物進(jìn)行有氧呼吸及防止空氣中的灰塵或其他物質(zhì)進(jìn)入。“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。
避免了高溫影響發(fā)酵微生物的活性　為了更好地讓發(fā)酵微生
物進(jìn)行有氧呼吸及防止空氣中的灰塵或其他物質(zhì)進(jìn)入　可以提供氧氣(或使?fàn)I
養(yǎng)物質(zhì)與發(fā)酵微生物充分混合,或讓底層發(fā)酵更充分以增加發(fā)酵產(chǎn)物量)

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