传统发酵技术的应用与发酵工程 【知识精讲架构+备课精研精梳】 高考生物大一轮单元复习课件与检测（新教材新高考）

第十单元·生物技术与工程第33讲传统发酵技术的应用与发酵工程传统发酵技术的应用12发酵工程及其应用举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的；

阐明发酵工程利用微生物进行发酵来生产特定的产物；举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上的应用；利用乳酸菌发酵制作泡菜(活动)；利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋(活动)。理解发酵菌种的结构与功能相适应。对果酒等的制作原理、流程、发酵条件等进行比较与分类。构建啤酒的工业化生产流程模型。设计实验装置并完成果酒、果醋、泡菜、酸奶的制作，分析评价实验结果，探究理想的工艺流程及发酵条件。关注食品安全，倡导健康的生活方式。生命观念科学思维科学探究社会责任1传统发酵技术的应用(1)腐乳的制作仅是毛霉参与了豆腐的发酵(

)(2)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵(

)(3)制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少(

)(4)传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主(

)(5)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度(

)(6)在果酒发酵后期松松瓶盖的间隔时间可延长(

)(7)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气(

)(8)在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行反复冲洗(

)(9)葡萄酒呈深红色的原因是发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中(

)×√×√×√√×√一、发酵与传统发酵技术

1.发酵的概念：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的______转化为人类所需要的产物的过程。代谢2.传统发酵技术固体半固体有氧或无氧3.传统发酵技术实例——腐乳（1）菌种：起主要作用的微生物：________，其次还有酵母、曲霉等。毛霉是一种丝状

，其繁殖方式为

，代谢类型是

型。（2）原理：经过微生物的发酵，豆腐中的__________被分解成____________和__________（3）特点：味道鲜美，易于____________，便于________。蛋白质小分子的肽氨基酸消化吸收保存毛霉真菌孢子生殖异养需氧二、传统发酵食品的制作1.泡菜的制作(1)菌种来源:附着在蔬菜上的乳酸菌,常见种类有

。

(2)制作原理：在______条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式：

乳酸链球菌和乳酸杆菌

无氧(3)制作过程

1.为什么泡菜坛只能装八成满？

提示泡菜坛装得太满时，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致菜料变质腐烂；同时发酵液可能会溢出坛外。泡菜坛留出一定空间，也方便拿取泡菜。选择性必修3P6“探究·实践”【思考】2.乳酸菌是厌氧菌，发酵时需控制严格的无氧环境。尝试说出泡菜制作过程中制造无氧环境的措施。

提示

①选择气密性好的泡菜坛。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实，盐水没过全部菜料。④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水；发酵期间不宜开盖，并注意在发酵过程中经常向水槽中补充水。选择性必修3P6“探究·实践”(4)关键操作：材料要求蔬菜蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐盐水用清水和食盐配制质量百分比为5%～20%的盐水。盐的浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质防止杂菌取样每次取样用具要洗净，要迅速封口煮沸盐水要煮沸后冷却，煮沸的作用一是除去水中的氧，二是杀灭盐水中的杂菌无氧环境菜坛泡菜坛要选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的，目的是创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂水封泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，注意在发酵过程中经常补水发酵温度偏高温度偏高则有害菌活动能力强，容易滋生杂菌偏低温度偏低则不利于乳酸发酵，导致发酵时间延长发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期___________________________积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)最多(乳酸抑制其他菌活动)(5)泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化

发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)_____________________下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)变化曲线

注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的继续增多，pH继续下降项目果酒制作果醋制作发酵菌种酵母菌醋酸菌生物学分类单细胞，真核生物单细胞，原核生物代谢方式异养

型异养

型菌种来源附着在葡萄皮上的野生型酵母菌空气中发酵产物_______________醋酸、水发酵条件温度一般控制在18～30℃__________时间10～12d7～8d氧气初期______，后期_________始终需要氧2.果酒和果醋的制作(1)原理和条件兼性厌氧需氧酒精、二氧化碳30～35℃需氧不需氧发酵原理有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：____________________________________________；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：__________________________________O2、糖源充足时：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少

时：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量产物检测闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量糖源(2)制作流程用体积分数为70%的酒精1/3在制作果酒的过程中，除了酵母菌，

是否还有其他微生物生长？它们会

对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？

提示制作果酒的过程中，除酵母菌之外，还会有其他杂菌生长，它们会在酒精发酵中污染发酵液，而避免发酵液污染需要从发酵制作的过程全面考虑。例如，榨汁机、发酵瓶要清洗干净，装入葡萄汁后，封闭充气口；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。选择性必修3P7“探究·实践”【思考】关闭（3）果酒和果醋改进装置及其分析装置的使用：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。CO2防止空气中微生物的污染（4）制作果酒和果醋过程中产量低的原因①果酒制作中产生的酒精少：Ⅰ.发酵前期酵母菌有氧呼吸不足，酵母菌数量少。Ⅱ.发酵后期密封不严，酵母菌发酵受抑制。②果醋制作中产生醋酸少：发酵过程中供氧不足所致。（5）自然发酵状态下不容易引起杂菌污染的原因①冲洗步骤可去除部分杂菌。②酸性、无氧的发酵环境可以抑制其他杂菌的生长。③酵母菌对酒精的耐受性高于其他杂菌。发酵过程中控制杂菌的措施方法围绕传统发酵技术，考查生命观念D酵母菌是兼性厌氧菌，既可以进行有氧呼吸(彻底的氧化分解，释放大量的能量，有利于酵母菌的繁殖)，又可以进行无氧呼吸(释放少量能量，产生酒精)，A正确；自然发酵制作葡萄酒的菌种主要来自于葡萄皮表面的野生型酵母菌，B正确；制作的葡萄酒的颜色来自葡萄皮中的色素，C正确；随着发酵的进行，酵母菌进行无氧呼吸，消耗糖，所以糖含量减少，D错误。1.(2021·山东卷，12)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(

)

A.无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖

B.自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌

C.葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的

D.制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加2.(2021·辽宁卷，8改编)利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是(

)

A.乙醇既是乙酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖

B.酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖

C.酵母菌和醋酸菌发酵过程中控制通气的情况不同

D.接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度B当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，同时乙醇还可抑制杂菌繁殖，A正确；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵生产乙醇；醋酸菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；酒精发酵的适宜温度范围是18～30℃，乙酸发酵的适宜温度范围为30～35℃，D正确。围绕传统发酵技术，考查科学思维D参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此果醋发酵需要有氧条件，B错误；不同的发酵过程需要的温度不同，C错误；果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。3.(2021·海南卷，17)关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是(

)A.发酵所利用的微生物都属于原核生物B.发酵过程都在无氧条件下进行C.发酵过程都在同一温度下进行D.发酵后形成的溶液都呈酸性4.(2021·湖北卷，3)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是(

)

A.泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸

B.馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2

C.米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长

D.酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸菌B在泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，A错误；在馒头制作过程中，酵母菌进行细胞呼吸产生CO2，从而使馒头变得松软，B正确；在米酒制作过程中，将容器密封的目的是让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，将容器密封不利于酵母菌生长，C错误；在酸奶制作过程中，后期低温处理的目的是抑制微生物的生长，延长保质期，D错误。围绕传统发酵技术，考查科学探究能力B将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过的泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。5．(2021·浙江卷)用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是(

)A．将白萝卜切成小块B．向容器中通入无菌空气C．添加已经腌制过的泡菜汁D．用沸水短时处理白萝卜块(1)大豆的主要营养成分有蛋白质，可为米曲霉的生长提供氮源。淀粉属于多糖，组成元素有C、H、O，可为米曲霉的生长提供碳源。6.(2021·全国乙卷，37)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题：(1)米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的

可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供

。蛋白质碳源(2)蛋白质和脂肪的分解需要蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶可以将蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸。依题意可知，米曲霉发酵过程中需要提供营养物质，且需要通入空气并搅拌，故米曲霉的代谢类型为异养好氧型。(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的

、

能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和

。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于

(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。蛋白酶脂肪酶氨基酸异养好氧(3)乳酸菌为原核生物；酵母菌为兼性厌氧微生物，在无氧条件下可以通过无氧呼吸产生酒精和CO2。在发酵池发酵阶段存在乳酸菌和酵母菌，它们产生的乳酸和酒精均会抑制杂菌生长，同时，加入的食盐也有抑制杂菌生长的作用。(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于

(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是

。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是

(答出1点即可)。原核生物酒精和CO2乳酸(酒精、食盐)2发酵工程及其应用(1)在发酵工程中，可通过诱变育种、基因工程育种获得菌种(

)(2)发酵工程的中心环节是选育菌种(

)(3)在连续培养过程中补充的同种培养液和空气须先灭菌(

)(4)发酵工程中要对培养基进行灭菌,发酵设备不用灭菌(

)(5)发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关(

)(6)微生物饲料主要是利用发酵工程生产的微生物的菌体(

)(7)发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种(

)(8)发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身(

)(9)谷氨酸发酵生产时，在酸性条件下积累较多的谷氨酰胺(

)√×√×√√√√×1.发酵工程的概念

利用微生物的___________，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。特定功能2.发酵工程的特点温和丰富低廉专一污染小容易处理3.发酵工程基本环节营养协调pH适宜碳源氮源防止杂菌污染稳定、温和自然界基因工程产物浓度过滤沉淀蒸馏、萃取4．发酵工程中心环节发酵罐示意图5.发酵过程的影响因素及控制

(1)温度

Ⅰ.影响：微生物分解有机物释放的能量，会引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分热量引起发酵温度升高。此外，发酵罐壁散热，水分蒸发会带走部分热量，使发酵温度降低。Ⅱ.控制：发酵过程中可以通过温度传感器和控制装置进行检测和由冷却水进、出口水流来调整。 (2)pH

Ⅰ.影响：pH发生变化的主要原因是培养液中营养成分的利用和代谢物的积累。例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-­乙酰谷氨酰胺。Ⅱ.控制：可以通过pH计检测，并由加料装置添加酸和碱进行调节，也可以在培养基中添加pH缓冲液等。(3)溶解氧Ⅰ.影响：好氧型微生物：溶解氧要充足；厌氧型微生物：严格的无氧环境。Ⅱ.控制：由发酵罐的通气口来控制通气量，搅拌叶轮的搅拌速度加以调节。计算机应用的发酵工程中实现了对温度、酸碱度、通气量、转速的自动记录和自动控制。6．搅拌叶轮在发酵过程中的作用(1)通过叶轮的搅拌作用，使培养基在发酵罐内得到充分的混合，尽可能使微生物在发酵罐里的每一处均能得到充足的氧气和培养基中的营养物质。(2)良好的搅拌有利于微生物发酵过程中产生的热量传递给冷却介质。(3)搅拌能使发酵液充分混合，发酵罐的发酵液中的固型物质保持悬浮状态。7．与传统的容器相比，发酵罐最明显的优势发酵罐能实现大规模连续生产，最大限度地利用原料和设备，获得高产量和高效率。(1)进行严格灭菌，能使空气按需要流通，从而提供良好的发酵环境。(2)实施搅拌、振荡以促进微生物生长。(3)对温度、压力、空气流量实行自动控制。(4)通过各种生物传感器测定发酵罐内菌体浓度、营养成分、产品浓度等，并用电脑随时调节发酵进程。8.发酵工程的应用(1)发酵工程在食品工业上的应用产品类型产品相关微生物及其作用传统的发酵成品酱油霉菌(如黑曲霉)将蛋白质水解成肽和氨基酸酒类酿酒酵母利用谷物或水果发酵产生酒精食品添加剂柠檬酸黑曲霉发酵产生味精谷氨酸棒状杆菌发酵产生谷氨酸酶制剂α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶等绝大多数通过微生物的发酵产生(2)在医药工业上的应用①获得具有

生产能力的微生物。②直接对

进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。③利用基因工程，将病原体的

基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可以作为疫苗使用。④利用发酵工程已生产青霉素等多种抗生素、多种氨基酸、________和____________等。某种药物菌种某个或某几个抗原激素免疫调节剂【思考】引起全球新冠肺炎大流行的元凶是新冠病毒，利用发酵工程相关知识，如何大量生产新冠病毒疫苗？提示可将新冠病毒的抗原基因转入某种微生物体内，再通过发酵工程大量生产新冠病毒疫苗。(3)发酵工程在农牧业上的应用

应用类型微生物及其作用生产微生物肥料根瘤菌制作根瘤菌肥;固氮菌制作固氮菌肥生产微生物农药苏云金杆菌防治80多种虫害;白僵菌防治玉米螟、松毛虫;放线菌产生井冈霉素防治水稻枯纹病生产微生物饲料用酵母菌、乳酸菌等生产单细胞蛋白(4)发酵工程在其他方面的应用①利用纤维废料发酵生产

等能源物质。②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产

，嗜低温菌有助于提高

的产量。酒精、乙烯洗涤剂热敏性产品发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域，在助力解决粮食、________、健康和________等方面的重大问题上，作出了越来越大的贡献。环境能源9．啤酒的工业化生产流程及发酵过程

(1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的(2)啤酒发酵的过程及内容(3)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别长短低高1.传统发酵技术得到的产品一般不进行分离、提纯，而发酵工程得到的产品须根据发酵产品类型进行分离、提纯。2.发酵生产排出的气体和废弃物不能直接排放到外界环境中，以避免对环境造成污染。3.发酵过程的监控和发酵条件的控制会直接影响产品的质量和产量。一方面要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度以了解发酵进程；另一方面要及时添加必备的营养物质来延长菌体生长稳定期的时间，以便得到更多的发酵产品；同时要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件，来保证产品的产量和质量。结合发酵工程及其应用，考查科学思维B果酒发酵的适宜温度为18～30℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此发酵过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。1.(2018·江苏卷，16)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是(

)A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵2．(2021·广东卷)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖)为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可将蔗糖作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养以获得目标菌株。在培养过程中定期取样进行菌落计数，评估菌株增殖状况，可用稀释涂布平板法。此外，还可以通过诱变育种、基因工程育种等方法选育优良菌株。回答下列问题：(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为__________，并不断提高其浓度，经多次传代培养(指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用______________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有______________________等(答出两种方法即可)。唯一碳源稀释涂布平板诱变育种、基因工程育种(2)培养基中盐浓度过高会使细胞失水导致细胞代谢紊乱，过高的pH会导致细胞中蛋白质变性失活，因此不耐盐和酸碱耐受力低的杂菌在该培养基中均无法生长繁殖，所以题述系统不需要灭菌。(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。培养基中盐浓度过高会使细胞失水导致细胞代谢紊乱，过高的pH会导致细胞中蛋白质变性失活，因此不耐盐和酸碱耐受力低的杂菌在该培养基中均无法生长繁殖(3)根据菌株H发酵系统是开放式的系统及图示信息中有空气、搅拌器，可推知发酵需要氧气，再依据发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期并有少量乙醇产生，可知氧气可能是高密度培养的限制因素。(4)菌株H可以分解餐厨垃圾，而餐厨垃圾主要含蛋白质、淀粉、油脂，由此可推知菌株H可分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶。(3)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中______可能是高密度培养的限制因素。(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA，说明其能分泌_________________________。氧气蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶围绕发酵工程及其应用，考查社会责任3．(2021·全国乙卷)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。(1)微生物培养基成分一般包括碳源、氮源、无机盐、水、生长因子等。含有氮元素且能被微生物利用的物质称为氮源，大豆中的蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源，含有碳元素且能被微生物所利用的物质称为碳源，小麦中的淀粉属于多糖，含有C、H、O，可为米曲霉的生长提供碳源。回答下列问题：(1)米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供_______。蛋白质碳源(2)蛋白酶可将大分子的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。米曲霉发酵过程需提供营养物质，需要通入空气并搅拌，故米曲霉的代谢类型为异养好氧型。(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的________、________能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于___________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。蛋白酶脂肪酶氨基酸异养好氧(3)乳酸菌属于细菌，为原核生物。酵母菌为异养兼性厌氧型生物，在无氧条件下分解葡萄糖可生成乙醇和CO2。发酵过程中加入的食盐可以抑制杂菌的生长。(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是_____________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是________(答出1点即可)原核生物乙醇和CO2

食盐（1）发酵工程的菌种可以是基因工程的获得的菌种、自然选择的目标菌种或者是通过诱变选择的菌种，能生产人生长激素的工程菌是通过①基因工程获得的；高产青霉素菌种是通过②诱变培育的。4.(2022·福建厦门期中)下图所示为发酵工程生产产品的流程图，据图回答：(1)若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应该是

；若高产青霉素菌种是通过