实验01制作传统发酵食品（原卷版）

实验01制作传统发酵食品一、制作泡菜、果酒、果醋的微生物及其代谢特点发酵产品所需菌种生物分类代谢类型适宜温度发酵对氧的需求泡菜乳酸菌原核生物异养厌氧－密闭不需氧果酒酵母菌真核生物异养兼性厌氧18～30℃前期需氧，后期不需氧果醋醋酸菌原核生物异养需氧30～35℃一直需氧二、微生物的发酵反应式(1)泡菜制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸,C6H12O6\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3乳酸＋能量))(2)果酒制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酵母菌先在有氧条件下大量繁殖,C6H12O6＋6O2＋6H2O\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量,再在无氧条件下进行酒精发酵,C6H12O6\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH酒精＋2CO2＋能量))(3)果醋制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成乙酸,C6H12O6＋2O2\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH乙酸＋2CO2＋2H2O＋能量,当缺少糖源时，将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸,C2H5OH＋O2\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH乙酸＋H2O＋能量))三、制作泡菜1．制作原理利用植物体表面天然的乳酸菌进行发酵。发酵期间，乳酸不断积累。当乳酸的质量分数为0.4%～0.8%时，泡菜品质、口味最佳。2．方法步骤配制盐水eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(用清水和食盐配制质量分数为5%～20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用))↓原料加工eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(将新鲜蔬菜洗净、切块或条、混合均匀、晾干))↓装坛eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(蔬菜装入坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八,成满，倒入冷却好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖))↓封坛发酵eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补,充水，根据室内温度控制发酵时间))↓成品(1)配制盐水时以下物质或操作的作用或目的：①盐的作用：调味、抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。②煮沸的目的：杀菌(杀灭水中的微生物及除去水中氧气)。③冷却的目的：为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动。(2)用水封闭坛口的目的是使坛内与坛外空气隔绝，这说明泡菜制作乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境(3)泡菜坛只能装八成满的原因是：初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外；泡菜坛装得太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。四、制作果酒和果醋1．制作原理：许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在它们的作用下，水果可以发酵成果酒。在有氧条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。2．方法步骤在果酒制作过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次的原因是：由于发酵过程中会产生CO2，因此要及时排气，以防止发酵瓶爆裂。3．请分析果酒、果醋制作中发酵装置图中各结构的作用。装置图结构作用充气口①乙酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；②制果酒时关闭充气口排气口用来排出CO2长而弯曲的胶管防止空气中微生物的污染出料口便于取料，及时监测发酵进行的情况1．泡菜发酵过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量的变化情况发酵时期乳酸菌数量乳酸含量亚硝酸盐含量初期少(O2抑制乳酸菌活动)少增加(硝酸盐还原菌的作用)中期最多(乳酸抑制其他微生物活动)增多开始下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)后期减少(乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动)继续增多，最后保持稳定继续下降，最后相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)曲线2．制作泡菜的注意事项(1)用于制作泡菜的蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量相对较高。(2)用清水和食盐配制质量分数为5%～20%的盐水。食盐的用量过高，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。盐水要煮沸后冷却，煮沸的作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他微生物。(3)控制严格的厌氧条件的措施①选择合适的发酵容器，如泡菜坛，这是一种既科学又简单的厌氧发酵容器。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实，使盐水没过全部菜料。④泡菜坛用水封口不让空气进入，创造一个封闭无氧的环境，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。(4)控制适宜的发酵温度：温度过高易导致杂菌滋生；温度过低不利于乳酸发酵，会使发酵时间延长。(5)控制发酵时间：一般在腌制10天后，亚硝酸盐含量开始下降。但泡菜发酵时间并不是越长越好，一方面，发酵时间过长，可能会产生其他有害物质；另一方面，发酵时间过长，乳酸含量过高，口味不佳。3．果酒、果醋制作过程中防止杂菌污染的措施(1)榨汁机、发酵瓶等器具要用洗洁精清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干。(2)清洗葡萄时，要先用清水冲洗后再去除枝梗和腐烂的籽粒，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。(3)用带盖的瓶子制作果酒时，每隔12h左右只需拧松瓶盖排气，不要完全揭开瓶盖。1．（2023·北京·统考高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（）A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染2．（2023·山东·高考真题）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（

）A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低3．（2023·山东·高考真题）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（

）A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖C．发酵前都需要对原料进行灭菌 D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期4．（2022·江苏·统考高考真题）在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（

）A．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气B．制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋D．果酒发酵时温度宜控制在1825℃，泡菜发酵时温度宜控制在3035℃5．（2022·湖北·统考高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（）A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌6．（2021·海南·高考真题）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7．（2021·湖北·统考高考真题）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CO2C．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杆菌8．（2021·辽宁·统考高考真题）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，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（）A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖C．酵母菌和醋酸杆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9．（2021·山东·统考高考真题）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10．（2021·浙江·统考高考真题）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11．（2023·全国·统考高考真题）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。回答下列问题。(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是。(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有（答出2点即可）。(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是。发酵液中的乙醇可用溶液检测。(4)本实验收集的淋洗液中的可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是。12．（2021·重庆·高考真题）人类很早就能制作果酒，并用果酒进一步发酵生产果醋。(1)人们利用水果及附着在果皮上的菌，在18～25℃、无氧条件下酿造果酒；在利用醋酸菌在条件下，将酒精转化成醋酸酿得果醋。酿造果醋时，得到了醋酸产率较高的醋酸菌群，为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种，采用的接种方法是。(2)先酿制果酒再生产果醋的优势有（填编号）。①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率②酿制果酒时形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的产率③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响，结果见图。该技术组使用的发酵液中，除酒精外还包括的基本营养物质有（填写两种）。据图可知，醋酸发酵的最适初始酒精浓度是；酒精浓度为10%时醋酸含量最低，此时，若要尽快提高醋酸含量，可采取的措施有（填写两个方面）。13．（2021·全国·高考真题）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。（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。（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）。1．黑啤因其营养成分丰富、口感纯正，备受人们青睐，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。相关叙述错误的是（）A．不同品种的啤酒特性与酵母菌的品种密切相关B．麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止相关酶的作用C．发酵过程中发酵液的密度有所减小、pH有所降低D．罐装前通常采用巴氏消毒法杀死啤酒中全部微生物2．下列关于传统发酵技术的说法，正确的是（）A．制作腐乳过程中主要利用毛霉将蛋白质分解成肽和氨基酸B．制作泡菜过程中先将蔬菜装至八成满，然后迅速倒入煮沸冷却的盐水C．当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸D．制作果酒过程中应先将去除枝梗的葡萄用清水冲洗1～2次，然后晾干备用3．在利用传统发酵技术制作发酵食品的过程中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是（

）①传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主②制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3③制作泡菜的盐水要淹没全部菜料④向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水，以形成内部无菌环境⑤制作醋时经常翻动发酵物的主要目的是控制发酵温度A．①②③ B．②③④ C．②③⑤ D．①②③④⑤4．下列有关传统发酵技术和现代生物技术的叙述，错误的是（）A．泡菜发酵后期尽管仍有产气菌繁殖，但无需开盖放气B．果酒发酵过程中发酵液使酸性重铬酸钾变成灰绿色，说明有酒精生成C．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质D．克隆猴的培育过程中，去核卵母细胞真正除去的是“纺锤体染色体复合物”5．家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述不正确的是（

）A．在发酵初期，泡菜坛内乳酸菌的种内关系主要表现为种内互助B．在发酵初期，泡菜坛内密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势C．随着发酵过程的进行，由于乳酸的积累，乳酸菌之间种内斗争趋于激烈D．发酵后期，泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高水平6．下图是利用大豆与奶粉混合，经乳酸菌发酵制成酸豆奶的生产工艺流程。下列相关叙述正确的是（

）A．豆浆煮沸后需立即与奶粉混合以利于发酵的进行B．混合后常采用巴氏消毒法以杀死大部分微生物C．接种后需不断通入无菌氧气以利于乳酸菌发酵D．发酵过程中随时间的增加，酸度会逐渐增加后减少7．泡菜中亚硝酸盐的含量高低及含量峰值时间的早晚与食盐的浓度关系如图，下列叙述正确的是（

）A．食盐浓度越高，亚硝酸盐含量上升越快B．制作泡菜时加入陈泡菜汁会导致最终亚硝酸盐含量上升C．综合考虑选用3%的食盐浓度腌制的泡菜最安全、最经济D．发酵后期亚硝酸盐含量下降的原因可能是酸性、缺氧环境抑制杂菌生长8．有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关，下列有关叙述正确的是（

）A．食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快，亚硝酸盐含量峰值出现得早B．达到峰值后，亚硝酸盐含量下降的原因是亚硝酸盐被微生物转变成亚硝胺C．制作泡菜“咸而不酸”的原因可能与食盐浓度过高，温度过低导致不能正常发酵有关D．腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是细胞呼吸产生水9．根据相关知识，回答下列问题：(1)以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示，请分析回答：

①图1中甲过程利用的微生物是，其细胞结构中（填“含有”或“不含”）线粒体。甲过程发酵温度控制在18～30℃，经过10～12d，样液中是否含有酒精，可以用