1．理解發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
2．對果酒等的制作原理、流程、發(fā)酵條件等進行比較與分類。
3．通過制作果酒等探究理想的工藝流程及發(fā)酵條件。
考點一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
(一)發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
1．發(fā)酵的概念
發(fā)酵是人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。
2．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
(1)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。
(2)類型：以混合菌種的固體發(fā)酵和半固體發(fā)酵為主。
(二)傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作
1．泡菜的制作
(1)菌種來源：附著在植物體表面上的乳酸菌，常見種類有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。
(2)原理：乳酸菌的無氧呼吸，反應(yīng)簡式為C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。
2．制作過程
(1)配制鹽水：用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%～20%的鹽水，煮沸冷卻待用。
(2)原料裝壇：將新鮮的蔬菜洗凈，切分成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝入泡菜壇內(nèi)；裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿。
(3)鹽水裝壇：將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使其沒過全部菜料，蓋好壇蓋。
(4)封壇發(fā)酵：向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，并在發(fā)酵過程中注意經(jīng)常向水槽中補充水，根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時間。
3．果酒和果醋的制作
(1)制作原理與發(fā)酵條件
(2)制作過程
①器具的清洗、消毒：發(fā)酵瓶、榨汁機要用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，晾干備用。
②材料的選擇和處理：選擇新鮮的葡萄，先用清水沖洗1～2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干。
③榨汁裝瓶：用榨汁機榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶，要留大約1/3的空間，蓋好瓶蓋。
④酒精發(fā)酵：將溫度控制在18～30_℃，每隔12 h左右將瓶蓋擰松一次發(fā)酵，時間為10～12 d，可通過發(fā)酵瓶口取樣來對發(fā)酵的情況進行監(jiān)測。
⑤醋酸發(fā)酵：當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進行葡萄醋的發(fā)酵。溫度嚴(yán)格控制在30～35_℃，時間為7～8 d。
典型例題1 圍繞泡菜的制作原理和過程考查生命觀念
1．下列關(guān)于泡菜制作的敘述中，正確的是（ ）
A．主要菌種是真菌B．制作過程不必嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作
C．所用裝置不需要密封D．所用菌種需要人工接種
2．從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，泡菜逐漸變酸，乳酸菌與雜菌數(shù)目也發(fā)生變化，下列有關(guān)分析不正確的是（ ）
A．泡菜制作初期就有乳酸菌的存在
B．密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在種間競爭中占據(jù)一定優(yōu)勢
C．在發(fā)酵過程中，乳酸含量逐漸增多，可以抑制其他微生物的生長
D．發(fā)酵過程中，雜菌數(shù)目的減少使乳酸菌與雜菌的種間競爭減弱，因此乳酸菌數(shù)目一直增多
典型例題2 圍繞果酒、果醋制作考查生命觀念及科學(xué)探究
3．鈣果又名歐李，果實中含有多種對人體有益的礦物質(zhì)元素，利用其加工成果汁、果酒、果醋等產(chǎn)品。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．利用醋酸菌進行鈣果果醋發(fā)酵時，溫度應(yīng)控制在18~30℃
B．在鈣果果酒發(fā)酵期間，為保持無氧環(huán)境，不能擰松發(fā)酵瓶蓋
C．傳統(tǒng)制作鈣果果酒、果醋時，應(yīng)將原料鈣果果汁進行高壓蒸汽滅菌
D．鈣果果酒的顏色是鈣果果皮和果肉中的色素進入發(fā)酵液形成的
4．天津獨流老醋歷史悠久、獨具風(fēng)味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。
（1）在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因為酶 。
（2）在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中,發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高 的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。
（3）在醋酸發(fā)酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下。
① 發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸桿菌密度變化,趨勢如右圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是 ，由此推斷，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是 。
②乳酸含量高是獨流老醋風(fēng)味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中 層醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的 ，淘汰了部分乳酸菌種類。
1．制作泡菜
(1)泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸含量的變化
(2)泡菜制作過程中的注意事項
①泡菜壇要選擇透氣性差的容器：創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。
②用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%～20%的鹽水，煮沸冷卻后待用。煮沸有兩大作用，一是除去水中氧氣，二是殺滅鹽水中的細(xì)菌。
③菜料裝至八成滿時，再加入鹽水至沒過全部菜料，蓋好壇蓋。
④封壇時，壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，嚴(yán)格密封，保證乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補水。
2．制作果酒和果醋
(1)發(fā)酵菌種的比較
(2)發(fā)酵條件的控制及結(jié)果檢測
考點二 發(fā)酵工程應(yīng)用
發(fā)酵工程及其應(yīng)用
1．發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
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。
②生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。
③生產(chǎn)酶制劑。
(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用
①獲得具有某種藥物生產(chǎn)能力的微生物。
②直接對菌種進行改造，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，將病原體的某個或某幾個抗原基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)奈⑸锛?xì)胞，獲得的表達產(chǎn)物可以作為疫苗使用。
(3)在農(nóng)業(yè)牧業(yè)上的應(yīng)用：生產(chǎn)微生物肥料、農(nóng)藥和飼料。
(4)其他方面的應(yīng)用
①利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)。
②極端微生物的應(yīng)用：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產(chǎn)洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高熱敏性產(chǎn)品的產(chǎn)量。
典型例題1 圍繞發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)考查生命觀念
5．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（ ）
A．發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)最大的區(qū)別就是前者可以利用微生物來進行發(fā)酵
B．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
C．在發(fā)酵工程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中，發(fā)酵條件變化會影響微生物的生長繁殖，但不會影響微生物的代謝途徑
D．通過發(fā)酵工程可以從微生物細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白
6．下列關(guān)于發(fā)酵工程的敘述，錯誤的是（ ）
A．培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格滅菌，發(fā)酵過程中適時補充滅菌的培養(yǎng)液和空氣
B．發(fā)酵時，發(fā)酵條件變化會影響微生物生長，不影響微生物的代謝途徑
C．發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)
D．若發(fā)酵產(chǎn)品是微生物菌體本身，可通過過濾、沉淀等方法分離和干燥，得到產(chǎn)品
典型例題2 圍繞發(fā)酵工程的應(yīng)用考查社會責(zé)任
7．由于發(fā)酵工程原料來源豐富、價格低廉等，在醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)發(fā)酵工程及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是（ ）
A．從培養(yǎng)的微生物細(xì)胞中分離出的單細(xì)胞蛋白可制成微生物飼料
B．將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌，再通過發(fā)酵可生產(chǎn)乙型肝炎疫苗
C．通過發(fā)酵工程生產(chǎn)的蘇云金桿菌可制成微生物農(nóng)藥，用來防治多種農(nóng)林蟲害
D．培養(yǎng)基或發(fā)酵設(shè)備滅菌不徹底，會造成發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量下降
8．食品工業(yè)是微生物最早開發(fā)和應(yīng)用的領(lǐng)域，一直以來，與發(fā)酵有關(guān)的食品工業(yè)的產(chǎn)量和產(chǎn)值都居于發(fā)酵工業(yè)的首位。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．利用乳酸菌在青貯飼料中乳酸發(fā)酵產(chǎn)生有機酸而實現(xiàn)飼料保鮮
B．利用酵母菌等菌種的發(fā)酵工程生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白，可作為食品添加劑
C．以大豆為主要原料，利用黑曲霉水解其中的蛋白質(zhì)，經(jīng)淋洗、調(diào)制成醬油
D．發(fā)酵是指在無氧的條件下，利用微生物代謝將原料轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程
9．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入發(fā)酵液形成的
D．制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量增加
發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
10．啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列說法正確的是（ ）
A．用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶
B．焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌
C．糖漿經(jīng)蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進行發(fā)酵
D．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期
11．利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發(fā)酵6天后，再接入活化的醋酸桿菌，發(fā)酵5天。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖
B．酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進行增殖
C．酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中控制通氣的情況不同
D．接入醋酸桿菌后，應(yīng)適當(dāng)升高發(fā)酵溫度
12．在制作發(fā)酵食品的學(xué)生實踐中，控制發(fā)酵條件至關(guān)重要。下列相關(guān)敘述錯誤的有（ ）
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．果酒與果醋發(fā)酵時溫度宜控制在18～30 ℃，泡菜發(fā)酵時溫度宜控制在30～35 ℃
13．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
14．醬豆的制作要經(jīng)過兩次發(fā)酵。第一階段以大豆為主要原料，利用毛霉和曲霉等的作用分解大豆蛋白。第二階段以蔬菜與發(fā)酵過的大豆為主，進行乳酸發(fā)酵。下列敘述錯誤的是（ ）
A．毛霉產(chǎn)生的蛋白酶能催化分解大豆蛋白，產(chǎn)生易消化的小分子肽和氨基酸
B．第一階段在無氧條件下發(fā)酵時適度保濕，有利于霉菌的菌絲生長
C．加入一定量的食鹽、生姜、蒜瓣和其他香辛料能防腐殺菌、調(diào)制風(fēng)味
D．第二階段會產(chǎn)生乳酸和亞硝酸鹽，乳酸積累會導(dǎo)致發(fā)酵體系的pH降低
15．《本草綱目》中記載了釀制燒酒的過程，“以糯米或粳米等蒸熟，釀甕中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．糯米或粳米中所含物質(zhì)可為微生物提供碳源和氮源
B．利用酵母菌發(fā)酵的“七日”中一開始就有大量酒精產(chǎn)生
C．“入甑蒸令汽上”充分利用了酒精易揮發(fā)的特點
D．“酸壞”是醋酸菌將乙醇變?yōu)橐宜?，溫度?yīng)為30~35℃
16．關(guān)于黃酒釀造方法，古遺六法中描述道：黍米必齊、曲蘗必時、水泉必香、陶器必良、湛熾必潔、火劑必得（注：曲蘗主要指酒曲，湛熾是指浸泡和蒸煮）。下列敘述錯誤的是（ ）
A．黃酒中的酒精是酵母菌利用“黍米”經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物
B．利用酵母菌發(fā)酵的過程中，水和酒精是同時產(chǎn)生的
C．“陶器必良”和“火劑必得”是為了控制發(fā)酵過程的環(huán)境條件
D．黃酒釀造過程中發(fā)酵液出現(xiàn)的氣體不都是在酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的
17．紅薯釀制的黃酒，酒精度約為9%，制作過程如下圖所示，下列敘述錯誤的是（ ）
A．浸出液過濾后應(yīng)保存于密閉容器中，留1/3的空間
B．麥芽中含有淀粉酶可將紅薯中的淀粉水解，利于酵母菌獲得更多發(fā)酵底物
C．酵母菌繁殖的最適溫度是30℃，溫度上升至30℃有利于酵母菌大量繁殖
D．溫度上升至30℃，此后每半天攪拌一次，攪拌的目的使酵母菌與營養(yǎng)物質(zhì)充分混合
18．有關(guān)泡菜中亞硝酸鹽含量的研究表明，亞硝酸鹽的含量高低和亞硝酸鹽含量峰值時間的早晚與食鹽的濃度有關(guān)（見下圖），下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）
A．所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌
B．制作泡菜“咸而不酸”的原因可能與食鹽濃度過高，溫度過低導(dǎo)致不能正常發(fā)酵有關(guān)
C．食鹽的濃度越高，亞硝酸鹽生成快，亞硝酸鹽含量峰值出現(xiàn)得早
D．取食泡菜時，時間別太長，防止空氣進入
19．很多生活實例中蘊含著微生物發(fā)酵的原理。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．自制葡萄酒在發(fā)酵過程中，葡萄汁應(yīng)裝滿發(fā)酵瓶并加蓋以確保無氧
B．夏天開瓶后的紅酒容易變酸，是由于空氣中的醋酸菌將乙醇變成乙醛而后變?yōu)橐宜?br>C．用巴氏消毒法能對牛奶消毒殺死其中的絕大多數(shù)微生物，且不破壞牛奶的營養(yǎng)成分
D．用白蘿卜制作泡菜時為縮短腌制時間，可向新壇中添加老壇內(nèi)已經(jīng)腌制過的泡菜汁
二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
20．圖甲是果醋發(fā)酵裝置。發(fā)酵初期不通氣，溶液中有氣泡產(chǎn)生；中期可以聞到酒香；后期接種醋酸菌，適當(dāng)升高溫度并通氣，酒香逐漸變成醋香。圖乙中能表示整個發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化的曲線是（ ）
A．①B．②C．③D．④
21．下列關(guān)于利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)腐乳的相關(guān)敘述中，正確的是（ ）
A．發(fā)酵生產(chǎn)腐乳時所用的微生物有酵母、曲霉和毛霉等
B．起主要作用的微生物為原核生物，其有氧呼吸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C．豆腐中的蛋白質(zhì)在發(fā)酵過程中會被分解成肽和氨基酸
D．大規(guī)模生產(chǎn)中加入適量的抗生素可以一定程度上防止雜菌的感染
22．下列關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的說法，正確的是（ ）
A．食品添加劑由于可以增加食品營養(yǎng)，改善食品的色、香、味，還可以延長保存期，使用時應(yīng)盡量多添加
B．利用放線菌產(chǎn)生的井岡霉素防止水稻枯紋病是化學(xué)防治的有效手段
C．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，同時提高動物免疫力
D．從微生物細(xì)胞中提取的單細(xì)胞蛋白可制成動物飼料的添加劑
23．啤酒是以大麥芽、啤酒花、水為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在體內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，被稱為“液體面包”。如圖是啤酒生產(chǎn)工藝流程簡圖。下列說法錯誤的是（ ）

A．焙烤、蒸煮處理方法在殺死活細(xì)胞的同時使所含的酶失去活性
B．發(fā)酵過程中要適時往外排氣，后發(fā)酵時期應(yīng)延長排氣時間間隔
C．主發(fā)酵階段酵母菌大量繁殖，后發(fā)酵階段進行糖的分解和代謝物的生成
D．用脫落酸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(fā)酵糖的含量
三、非選擇題
24．我國釀制果酒和果醋的歷史源遠(yuǎn)流長，某同學(xué)欲通過如下發(fā)酵裝置制作葡萄酒和葡萄醋。請回答下列問題：

(1)利用酵母菌制作果酒時，溫度一般控制在 ℃。發(fā)酵初期一般先通氣后緊閉軟管夾，通氣的目的是 。通氣后緊閉軟管夾時酵母菌呼吸作用的反應(yīng)方程式為 。
(2)若要檢測果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以從出料口吸取2mL發(fā)酵液加入試管，再滴加0.5mL 溶液，觀察其是否呈現(xiàn) 色。
(3)某同學(xué)在制作好的葡萄酒的基礎(chǔ)上發(fā)酵制作葡萄醋，用化學(xué)反應(yīng)式表示其原理 ；發(fā)酵條件需要做出的具體調(diào)整是 。
(4)圖中排氣構(gòu)件由回旋式單向閥通過硅膠塞連接于排氣口而成，使用前先在單向閥內(nèi)裝入約1/3體積冷卻的開水，這樣處理的主要好處有 （至少答出兩點）。
25．生活中常用的調(diào)味料－味精的主要成分為谷氨酸鈉。從1957年用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸開始，微生物發(fā)酵法一直是生產(chǎn)味精的主要方法。用15%左右的葡萄糖溶液、適量的無機鹽和液氨配成發(fā)酵培養(yǎng)基，接種谷氨酸棒狀桿菌，給予適宜的條件，進行發(fā)酵產(chǎn)谷氨酸，再制成鈉鹽即為味精。回答下列問題：
（1）葡萄糖可為谷氨酸棒狀桿菌的生長提供 ，培養(yǎng)基中的葡萄糖溶液的濃度 （填“能”或“不能”）由15%左右提升到25%，原因是 。發(fā)酵用的培養(yǎng)基通常采用 法進行滅菌，生產(chǎn)谷氨酸的過程中，采用液體培養(yǎng)基的原因是 。
（2）在發(fā)酵過程中，當(dāng)pH呈酸性時，谷氨酸棒狀桿菌就會生成乙酰谷氨酰胺；當(dāng)溶氧不足時，生成的代謝產(chǎn)物就會是乳酸或琥珀酸。根據(jù)以上信息，在生產(chǎn)谷氨酸的過程中，應(yīng)采取的措施是 。
（3）谷氨酸脫氫酶直接催化谷氨酸的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)谷氨酸棒狀桿菌內(nèi)谷氨酸的濃度升高到一定程度時，會抑制谷氨酸脫氫酶的活性，這種調(diào)節(jié)方式稱為 調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)對微生物的意義是 。
時期
乳酸菌
乳酸
初期
少(有氧氣，乳酸菌活動受抑制)
少
中期
最多(乳酸抑制其他菌活動)
增多，pH下降
后期
減少(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制自身活動)
繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降
變化曲線
項目
果酒制作
果醋制作
發(fā)酵菌種
來源
附著在葡萄皮上的野生型酵母菌
人工接種醋酸菌
生物類型
單細(xì)胞真核生物
單細(xì)胞原核生物
繁殖方式
出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖
代謝類型
異養(yǎng)兼性厭氧型
異養(yǎng)需氧型
項目
果酒
果醋
發(fā)酵條件
溫度
18～30 ℃
30～35 ℃
時間
10～12 d
7～8 d
氧氣
前期需氧，后期無氧
一直需要充足氧氣
pH
酸性
酸性
結(jié)果檢測
酒精與酸性的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色
反應(yīng)液pH下降
聯(lián)系
醋酸發(fā)酵可以在酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上進行，酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供原料
《第37講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程的應(yīng)用》參考答案：
1．B
【分析】泡菜發(fā)酵的實驗原理：
（1）乳酸菌在無氧條件下，將糖分解為乳酸。
（2）利用乳酸菌制作泡菜的過程中會引起亞硝酸鹽的含量的變化。溫度過高，食鹽用量不足10%、腌制時間過短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。一般在腌制10天后，亞硝酸鹽的含量開始下降。
（3）測定亞硝酸鹽含量的原理：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。
【詳解】A、制作泡菜主要菌種是乳酸菌，不是真菌，A錯誤；
B、乳酸菌耐酸性環(huán)境，其產(chǎn)生的乳酸可以抑制其他微生物的生長，泡菜制作過程不必嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作，B正確；
C、乳酸菌是厭氧細(xì)菌，泡菜制作的過程需要密封，C錯誤；
D、泡菜制作過程所用的菌種來源于蔬菜表面，D錯誤。
故選B。
2．D
【分析】泡菜在腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化：①發(fā)酵初期：以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌的活動為主，同時還有一部分硝酸鹽還原菌活動。該時期利用了氧氣，產(chǎn)生了厭氧環(huán)境，乳酸菌才開始活動。此時乳酸菌和乳酸的量都比較少，而由于硝酸鹽還原菌的活動，亞硝酸鹽含量有所增加。②發(fā)酵中期：由于乳酸菌產(chǎn)生了大量乳酸，其他細(xì)菌活動受到抑制，只有乳酸菌活動增強。此時期乳酸菌數(shù)量達到最高峰，乳酸的量繼續(xù)積累。由于硝酸鹽還原菌受抑制，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降。所以在整個發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽的含量表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢。③發(fā)酵后期：由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增長，乳酸菌活動也受到抑制。乳酸菌數(shù)量下降，而硝酸鹽還原菌完全被抑制。
【詳解】A、泡菜制作初期多種微生物并存，也存在乳酸菌，才可制作到泡菜，A正確；
B、乳酸菌是厭氧細(xì)菌，密閉發(fā)酵產(chǎn)生了厭氧環(huán)境，有些菌是好氧的，于是乳酸菌在種間競爭中占據(jù)一定優(yōu)勢，B正確；
C、發(fā)酵過程中，乳酸含量不斷增多，酸度不斷增長，氧氣含量不斷減少，直至全部消耗，可以抑制其他微生物的生長，C正確；
D、發(fā)酵后期，由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增長，乳酸菌活動也受到抑制，因此乳酸菌數(shù)目不會一直增多，D錯誤。
故選D。
3．D
【分析】1.果酒制作菌種是酵母菌，代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型真菌，屬于真核細(xì)胞，條件是18～25℃、前期需氧，后期不需氧。
2.果醋制作菌種是醋酸菌，屬于原核細(xì)胞，適宜溫度為30～35℃，需要持續(xù)通入氧氣。
【詳解】A、醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃，故利用醋酸菌進行鈣果果醋發(fā)酵時，溫度應(yīng)控制在適宜其生長的溫度范圍，A錯誤；
B、在鈣果果酒發(fā)酵期間，需要保持無氧環(huán)境，因為發(fā)酵過程中酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，由于有氣體產(chǎn)生，需要適時擰松瓶蓋放氣，擰松瓶蓋放氣的主要目的是避免雜菌污染，B錯誤；
C、傳統(tǒng)制作鈣果果酒、果醋時，利用的是果汁中帶有的野生型酵母菌，因此不需要將原料鈣果果汁進行高壓蒸汽滅菌，C錯誤；
D、鈣果果酒的顏色的形成是由于鈣果果皮和果肉中的色素進入發(fā)酵液形成的，D正確。
故選D。
4． 在最適溫度條件下催化能力最強 酵母菌 先快速增長后趨于穩(wěn)定 氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH 顛倒前的B層和顛倒后的A（或不翻動，或下） 種間競爭（或競爭）
【分析】醋酸發(fā)酵是利用醋酸菌,醋酸菌是需氧型的,乳酸發(fā)酵是利用乳酸菌的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸.
【詳解】（1）在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，原因是酶在最適溫度條件下催化能力最強。
（2）通氣階段可促進酵母菌的有氧呼吸，為酵母菌的繁殖提供能量，從而增加酵母菌數(shù)量。
（3）① 據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是先快速增長后趨于穩(wěn)定。A、B層顛倒后，B層醋酸桿菌獲得的氧氣較為充足，環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)和pH也會影響醋酸桿菌的種群密度。
② 乳酸菌為厭氧菌，顛倒前的B層和顛倒后的A層醋醅有利于乳酸菌的繁殖。
③ 發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的競爭，淘汰了部分乳酸菌種類，使成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少。
【點睛】本題結(jié)合天津獨流老醋生產(chǎn)工藝考查發(fā)酵過程中不同階段的微生物代謝類型和條件控制。屬于容易題。解題關(guān)鍵是明確酵母菌、乳酸菌和醋酸桿菌的代謝類型，準(zhǔn)確分析A、B層顛倒后其發(fā)酵條件的不同。易錯點是最后一空，錯因在于未能注意題干中“不同種類乳酸菌”而考慮乳酸菌的種內(nèi)斗爭。
5．B
【分析】1、發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。
2、產(chǎn)品不同，分離提純的方法一般不同。
（1）如果產(chǎn)品是菌體，可采用過濾，沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來；
（2）如果產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物，可用萃取、蒸餾、離子交換等方法進行提取。
3、發(fā)酵過程中要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件。
4、發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行，條件溫和、反應(yīng)安全，原料簡單、污染小，反應(yīng)專一性強，因而可以得到較為專一的產(chǎn)物。
【詳解】A、發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)都需要利用微生物來進行發(fā)酵，A錯誤；
B、由分析可知，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，B正確；
C、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繁殖，也會通過影響酶的活性影響微生物的代謝途徑，C錯誤；
D、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，D錯誤。
故選B。
6．B
【分析】發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術(shù)。
【詳解】A、培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格滅菌，以防止雜菌污染導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降；發(fā)酵過程中適時補充滅菌的培養(yǎng)液和空氣，以滿足發(fā)酵菌種的代謝需求，A正確；
B、環(huán)境條件既會影響微生物的生長繁殖，也會影響微生物代謝產(chǎn)物的形成，故發(fā)酵過程需要適宜的溫度和pH，以保證酶的活性等，B錯誤；
C、發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，C正確；
D、發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有兩類：一類是代謝產(chǎn)物，可通過萃取、提純等方法獲得產(chǎn)品，另一類是菌體本身，可通過過濾、沉淀等方法分離和干燥，得到產(chǎn)品，D正確。
故選B。
7．A
【分析】發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品，主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵、產(chǎn)品的分離、提純等方面。發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行，條件溫和、反應(yīng)安全，原料簡單、污染小，反應(yīng)專一性強，因而可以得到較為專一的產(chǎn)物。發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、冶金、環(huán)境保護等許多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。
【詳解】A、單細(xì)胞蛋白是以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體，不是從微生物細(xì)胞中分離的物質(zhì)，A錯誤；
B、一種生產(chǎn)乙型肝炎疫苗的方法就是將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌，再通過發(fā)酵生產(chǎn)，可以大大提高生成效率，B正確；
C、發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)模化生產(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品，通過發(fā)酵工程生產(chǎn)的蘇云金桿菌可制成微生物農(nóng)藥，用來防治多種農(nóng)林蟲害，C正確；
D、發(fā)酵過程應(yīng)避免雜菌污染，若培養(yǎng)基或發(fā)酵設(shè)備滅菌不徹底，則可能被雜菌污染，造成發(fā)酵產(chǎn)品被分解，產(chǎn)量降低，D正確。
故選A。
8．D
【分析】1、原核生物與真核生物最主要的區(qū)別在于有無以核膜包被的細(xì)胞核。
2、原核生物的細(xì)胞壁的組成成分主要是肽聚糖，真菌細(xì)胞壁的組成成分主要是幾丁質(zhì)，真核生物細(xì)胞壁的組成成分主要是纖維素和果膠。
3、大豆富含蛋白質(zhì)，水解后變成多肽或氨基酸。
【詳解】A、在青貯飼料中添加乳酸菌，通過乳酸菌的發(fā)酵，可以提高飼料品質(zhì)，使飼料保鮮，同時提高動物免疫力，A正確；
B、用酵母菌等生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白可作為食品添加劑，甚至制成“人造肉”供人們直接食用，B正確；
C、醬油產(chǎn)品的生產(chǎn)，以大豆為主要原料，利用產(chǎn)生蛋白酶的霉菌進行發(fā)酵，霉菌產(chǎn)生的蛋白酶和肽酶將原料中的蛋白質(zhì)水解成小分子的肽和氨基酸，然后經(jīng)淋洗、調(diào)制成的醬油產(chǎn)品，C正確；
D、發(fā)酵是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程，不一定是無氧呼吸，D錯誤。
故選D。
9．D
【分析】果酒制備的菌種是酵母菌，條件：溫度18-25℃，先通氣后密閉。通氣階段，酵母菌有氧呼吸獲得能量大量繁殖，密閉階段發(fā)酵產(chǎn)生酒精。pH最好是弱酸性。
【詳解】A、酵母菌進行有氧呼吸獲得能量大量繁殖，無氧條件下，發(fā)酵產(chǎn)生酒精，故無氧條件下酵母菌能進行無氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正確；
B、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；
C、葡萄皮中的色素進入發(fā)酵液使葡萄酒呈現(xiàn)顏色，C正確；
D、制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量減少，D錯誤。
故選D。
10．ACD
【分析】果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精。
【詳解】A、赤霉素能促進種子的萌發(fā)，據(jù)此可推測若用赤霉素處理大麥，可誘導(dǎo)α-淀粉酶相關(guān)基因的表達，促進α-淀粉酶的合成，進而使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶，A正確；
B、焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒有進行滅菌，B錯誤；
C、糖漿經(jīng)蒸煮（產(chǎn)生風(fēng)味組分、終止酶的進一步作用，并對糖漿滅菌）、冷卻后再接種酵母菌進行發(fā)酵，防止高溫殺死菌種，C正確；
D、轉(zhuǎn)基因技術(shù)已被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期，屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物領(lǐng)域的應(yīng)用，D正確。
故選ACD。
11．B
【分析】1、果酒制作的菌種是酵母菌，來源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌種保藏中心，條件是無氧、適宜溫度是18～25℃，pH值呈酸性。
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷Ｗ钸m溫度為30～35℃。
【詳解】A、當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?，同時乙醇還可以抑制雜菌繁殖，A正確；
B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸桿菌以二分裂的方式進行增殖，B錯誤；
C、酵母菌發(fā)酵過程中先通氣使其大量繁殖，再密閉發(fā)酵產(chǎn)乙醇；醋酸桿菌為好氧菌，需持續(xù)通入無菌氧氣，C正確；
D、酵母菌適宜溫度是18～25℃，醋酸桿菌最適溫度為30～35℃，D正確。
故選B。
12．ACD
【分析】參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型；參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型；參與泡菜制作的微生物是乳酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。
【詳解】A、乳酸菌屬于厭氧細(xì)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；
B、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)酵初期讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，而制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料，以保證乳酸菌進行無氧呼吸，B正確；
C、醋酸菌為好氧細(xì)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；
D、果酒發(fā)酵時溫度宜控制在18～30 ℃，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。
故ACD。
13．A
【分析】培養(yǎng)基的主要成分有水、無機鹽、碳源與氮源，統(tǒng)計微生物的方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)法。
【詳解】A、據(jù)圖可知，該生產(chǎn)過程中有釀酒酵母的參與，酵母菌呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳，故該生產(chǎn)過程中，一定有氣體生成，A正確；
B、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；
C、分析圖示可知，該技術(shù)中有連續(xù)攪拌反應(yīng)器的過程，該操作的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，故據(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；
D、沼氣生產(chǎn)利用的是厭氧微生物，在連續(xù)攪拌反應(yīng)器中厭氧微生物會被抑制，因此沼氣池廢料無需滅菌，D錯誤。
故選A。
14．B
【分析】毛霉，是一種絲狀真菌，新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型，毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶可以將大豆中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以將脂肪水解成甘油和脂肪酸。乳酸菌在無氧條件下將葡萄糖分解成乳酸。
【詳解】A、毛霉產(chǎn)生的蛋白酶能催化分解大豆蛋白，將蛋白質(zhì)分解為易消化的小分子肽和氨基酸，A正確
B、毛霉是一種絲狀真菌，新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型，因此第一階段在有氧條件下發(fā)酵，B錯誤；
C、加入一定量的食鹽、生姜、蒜瓣和其他香辛料不僅能防腐殺菌還能調(diào)制風(fēng)味，C正確；
D、第二階段以蔬菜與發(fā)酵過的大豆為主，進行乳酸發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸和亞硝酸鹽，乳酸積累會導(dǎo)致發(fā)酵體系的pH降低，D正確。
故選B。
15．B
【分析】參與酒的制作的微生物主要是酵母菌，其新陳代謝的類型為異養(yǎng)兼性厭氧型，較適宜的發(fā)酵溫度為18~30℃。有氧條件下，已母菌進行有氧呼吸大量繁殖，此時糖類被分解為二氧化碳和水，在無氧的環(huán)境中酵母菌把糖類分解為酒精和二氧化碳。
【詳解】A、糯米或粳米中所含物質(zhì)淀粉、蛋白質(zhì)等可為微生物提供碳源和氮源，A正確；
B、酵母菌發(fā)酵的“七日”中，前期主要是有氧呼吸，該過程產(chǎn)生水，后期才開始無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此水和酒精不是同時產(chǎn)生的，B錯誤；
C、“入甑蒸令汽上”充分利用了酒精易揮發(fā)的特點，C正確；
D、“酸壞”是醋酸菌將乙醇變?yōu)橐宜幔姿峋呛醚蹙裘芊獠粐?yán)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐宜釡囟葢?yīng)為30~35℃，D正確。
故選B。
16．B
【分析】果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧型生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，在無氧條件下，酵母菌進行酒精發(fā)酵。溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件，酒精發(fā)酵時，一般將溫度控制在18～25℃，在葡萄酒自然發(fā)酵過程當(dāng)中，其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生酵母菌。
【詳解】A、酵母菌無氧呼吸產(chǎn)酒精，黃酒中的酒精是酵母菌利用“黍米”經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，A正確；
B、利用酵母菌釀酒的過程中，水是酵母菌有氧呼吸的產(chǎn)物，而酒精是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，顯然二者不是同時產(chǎn)生的，B錯誤；
C、“陶器必良”是為了有良好的容器從而控制好發(fā)酵過程氣體條件，“火劑必得”是指控制適宜的溫度保證酵母菌發(fā)酵所需，通常為18～25℃，C正確；
D、黃酒釀造過程中發(fā)酵液出現(xiàn)的氣體是二氧化碳，二氧化碳不僅是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，而且也是酵母菌有氧呼吸的產(chǎn)物，因此不都是在酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中經(jīng)過無氧呼吸產(chǎn)生的，也有的是在線粒體中經(jīng)過有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的，D正確。
故選B。
17．C
【分析】1 、果酒制作的菌種是酵母菌，來源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌種保藏中心，條件是無氧、適宜溫度是 18 ～ 25℃ ， pH 值呈酸性。
2 、在制作葡萄酒的過程中，葡萄汁裝入瓶中時要留出大約1/3的空間，這樣有利于酵母菌大量繁殖，并能防止發(fā)酵液溢出；酵母菌在無氧條件下進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，使培養(yǎng)瓶內(nèi)氣體增多，所以每隔12 h左右將瓶蓋擰松一次， 此后再擰緊，目的是放出發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，同時盡量不讓O2進入瓶中。
【詳解】A、制造果酒利用的是酵母菌的無氧呼吸，因此浸出液過濾后應(yīng)保存于密閉容器中，但不能將容器裝滿，要留1/3的空間，這樣有利于酵母菌大量繁殖，并能防止發(fā)酵液溢出，A正確；
B、麥芽中含有淀粉酶，淀粉酶可以水解紅薯中的淀粉得到葡萄糖，因此拌入麥芽利于酵母菌獲得更多發(fā)酵底物，B正確；
C、酵母菌繁殖的最適溫度是20℃，因此20℃保持24h有利于提高發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量，溫度上升至30℃有利于酵母菌發(fā)酵，C錯誤；
D、溫度上升至30℃，有利于酵母菌發(fā)酵，此后每半天攪拌一次，攪拌有利于酵母菌與營養(yǎng)物質(zhì)充分混合，D正確。
故選C。
18．C
【分析】乳酸菌是發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類細(xì)菌的總稱，泡菜的制作離不開乳酸菌。
【詳解】A、泡菜制作過程中，所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌，A正確；
B、制作泡菜“咸而不酸”說明乳酸菌的呼吸產(chǎn)生的乳酸較少，可能原因是食鹽濃度過高，發(fā)酵溫度過低導(dǎo)致泡菜未能正常發(fā)酵 ，B正確；
C、從圖中可以看出，亞硝酸鹽含量上升最快的是食鹽濃度為5%時，其峰值出現(xiàn)最早，當(dāng)食鹽濃度為7%時，亞硝酸鹽含量上升相對較慢，C錯誤；
D、泡菜的制作原理是利用乳酸菌在無氧條件下進行乳酸發(fā)酵，所以取食泡菜時，時間不宜過長，防止空氣進入對乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生抑制作用，D正確。
故選C。
19．A
【分析】1、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型；果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿幔?br>2、泡菜的制作原理：泡菜的制作離不開乳酸菌；在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。
【詳解】A、為了防止發(fā)酵過程中發(fā)酵液溢出，葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時不能裝滿，要留約1/3的空間，A錯誤；
B、夏天開瓶后的紅酒，在有氧的條件下，空氣中的醋酸菌將乙醇變成乙醛而后變?yōu)橐宜?，?dǎo)致紅酒變酸，B正確；
C、巴氏消毒法是一種低溫消毒法，用巴氏消毒法對牛奶消毒既能殺死牛奶中的絕大多數(shù)微生物，又不破壞牛奶中的營養(yǎng)成分，C正確；
D、泡菜汁中含有一定量的發(fā)酵菌種，所以在腌制過程中，加入一些已經(jīng)腌制過泡菜汁可縮短腌制時間，D正確。
故選A。
20．B
【分析】酵母菌屬于兼性厭氧，既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸；醋酸菌屬于好氧菌。
【詳解】發(fā)酵初期，酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，分解較多的葡萄糖，產(chǎn)生大量二氧化碳和水，二氧化碳溶于水，pH下降，隨著氧氣的消耗，到發(fā)酵中期，酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生較少的二氧化碳和酒精，pH稍上升，后期接種醋酸菌，適當(dāng)升高溫度并通氣，醋酸菌大量繁殖，利用葡萄糖或酒精生成醋酸，pH迅速下降。因此能表示整個發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化的曲線是②，答案選B.
21．AC
【分析】腐乳的制作原理：參與豆腐發(fā)酵的微生物有酵母、曲霉、毛霉等多種，其中起主要作用的是毛霉，其代謝類型為異養(yǎng)需氧型，適宜溫度為15℃～18℃；毛霉能夠產(chǎn)生蛋白酶，將蛋白質(zhì)水解成小分子的肽和氨基酸。
【詳解】A、腐乳發(fā)酵時，酵母、曲霉和毛霉等多種微生物參與發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉，A正確；
B、生產(chǎn)腐乳起主要作用的微生物是毛霉，為真核生物，其有氧呼吸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B錯誤；
C、毛霉能夠產(chǎn)生蛋白酶，將蛋白質(zhì)水解成小分子的肽和氨基酸，味道鮮美，易于消化吸收，C正確；
D、抗生素不能濫用，大規(guī)模生產(chǎn)中不能加抗生素，D錯誤。
故選AC。
22．C
【分析】1、利用青貯原料上存在的乳酸菌等微生物，通過厭氧呼吸將青貯原料中的碳水化合物轉(zhuǎn)化成有機酸，使pH值降到3.8~4.2，抑制有害菌的生長，從而實現(xiàn)長期保存飼料及其營養(yǎng)物質(zhì)的目的。同時，微生物的活動使青貯飼料帶有芳香酸甜的味道，提高了家畜的適口性。
2、微生物農(nóng)藥是非人工合成的、具有殺蟲殺菌或抗病能力的生物活性物質(zhì)的微生物制劑。微生物農(nóng)藥最大的優(yōu)勢在于能克服化學(xué)農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的污染和減少在農(nóng)副產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量，同時它的大面積應(yīng)用可促進農(nóng)副產(chǎn)品的品質(zhì)和價格大幅上升，推動農(nóng)村經(jīng)濟增長和農(nóng)民增收。
【詳解】A、食品添加劑過量使用會對人體健康造成影響，甚至危及生命，不能過量使用，A錯誤；
B、利用放線菌通過發(fā)酵工程產(chǎn)生的井岡霉素可以用來防治水稻枯紋病，這種治理不會對環(huán)境造成影響，屬于生物防治，B錯誤；
C、在青貯飼料中添加乳酸菌，通過乳酸菌的發(fā)酵，可以提高飼料品質(zhì)，使飼料保鮮，同時提高動物免疫力，C正確；
D、單細(xì)胞蛋白即微生物菌體，不需要從微生物細(xì)胞中提取，D錯誤。
故選C。
23．ACD
【分析】啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的，其工業(yè)化生產(chǎn)流程如下：①大麥種子發(fā)芽，釋放淀粉酶；②加熱殺死種子胚但不使淀粉酶失活；③將干燥的麥芽碾磨成麥芽粉；④淀粉分解，形成糖漿；⑤糖漿加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，發(fā)酵；⑦過濾，77℃保溫30分鐘；⑧過濾、分裝啤酒進行出售。
【詳解】A、焙烤階段需要保證淀粉酶的活性，A錯誤；
B、發(fā)酵過程中要適時往外排氣，后發(fā)酵時期酵母菌呼吸作用減弱，可以適當(dāng)延長排氣時間間隔，B正確；
C、酵母菌大量繁殖及大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段進行，C錯誤；
D、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(fā)酵糖的含量，D錯誤。
故選ACD。
24．(1) 18~30 有利于酵母菌的繁殖 C6H12O6→酶→2 C2H5OH+2CO2+能量
(2) 酸性重鉻酸鉀 灰綠色
(3) C2H5OH+O2→酶→CH3COOH+H2O+能量 升高溫度至30—35℃、打開軟管夾通氣
(4)及時排出氣體、防止外界雜菌的污染、通過氣泡的生成了解發(fā)酵狀況、排氣不需要人工控制等
【分析】參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br>【詳解】（1）利用酵母菌制作果酒時，溫度一般控制在18~30℃。發(fā)酵初期一般先通氣后緊閉軟管夾，通氣的目的是酵母菌有氧呼吸，有利于酵母菌的繁殖。酵母菌有氧呼吸
反應(yīng)方程式為C6H12O62 C2H5OH+2CO2+能量。
（2）酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定，溶液的顏色由橙色變成灰綠色。
（3）在制作好的葡萄酒的基礎(chǔ)上發(fā)酵制作葡萄醋，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔没瘜W(xué)反應(yīng)式表示其原理是C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量，醋酸菌為好氧型細(xì)菌，發(fā)酵溫度為30-35℃，發(fā)酵條件需要做出的具體調(diào)整是升高溫度、打開軟管夾通氣。
（4） 圖中排氣構(gòu)件由回旋式單向閥通過硅膠塞連接于排氣口而成，使用前先在單向閥內(nèi)裝入約1/3體積冷卻的開水，這樣處理的主要好處有及時排出氣體、防止外界雜菌的污染、通過氣泡的生成了解發(fā)酵狀況、排氣不需要人工控制等。
25． 碳源（能量） 不能 葡萄糖溶液的濃度過高會引起谷氨酸棒狀桿菌失水，從而影響發(fā)酵過程 高壓蒸汽滅菌 利于菌體與培養(yǎng)液充分接觸，便于谷氨酸棒狀桿菌獲得營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物 通入無菌空氣和加入緩沖液維持適宜的pH （負(fù)）反饋 既能滿足微生物對物質(zhì)的需求，也避免物質(zhì)的浪費，使生物體內(nèi)的物質(zhì)維持在一定的濃度
【分析】培養(yǎng)基的概念及營養(yǎng)構(gòu)成
（1）概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。
（2）營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌時需將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧微生物時則需要提供無氧的條件。
【詳解】（1）葡萄糖作為生命的燃料，可為谷氨酸棒狀桿菌的生長提供碳源（能量），葡萄糖溶液的濃度過高會引起谷氨酸棒狀桿菌失水，從而影響發(fā)酵過程，因此培養(yǎng)基中的葡萄糖溶液的濃度不能由15%左右提升到25%。培養(yǎng)基通常采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。由于液體培養(yǎng)基有利于菌體與培養(yǎng)液的充分接觸，便于谷氨酸棒狀桿菌獲得營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物，因此生產(chǎn)谷氨酸的過程中通常選用液體培養(yǎng)基。
（2）根據(jù)題目信息可知，溶氧不足以及pH呈酸性時，不利于谷氨酸的產(chǎn)生，因此可通過通入無菌空氣和加入緩沖液來為谷氨酸的產(chǎn)生提供適宜的條件。
（3）谷氨酸脫氫酶能促進谷氨酸的生成，在谷氨酸的濃度超過一定程度時，會抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而使谷氨酸維持在一定的含量，既滿足微生物對物質(zhì)的需求，也避免物質(zhì)的浪費，這種調(diào)節(jié)方式是通過調(diào)節(jié)酶活性而實現(xiàn)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制。
【點睛】熟知發(fā)酵工程的概念以及生產(chǎn)谷氨酸的實例中的操作要點是解答本題的關(guān)鍵，能根據(jù)題目信息進行合理的分析從而作答時解答本題的另一關(guān)鍵。

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