2025年新高考生物一轮复习：传统发酵技术和发酵工程及其应用（讲义）（学生版+解析）

第37讲传统发酵技术和发酵工程及其应用

目录

01考情透视•目标导航................................................2

02知识导图•思维领航................................................3

03考点突破-考法探究................................................3

考点一传统发酵技术的应用..................................................3

知识点1发酵与传统发酵技术...........................................................3

知识点2传统发酵食品的制作...........................................................4

考向1围绕泡菜、果酒和果醋制作，考查科学探究能力...................................8

考向2果酒、果醋的制作..............................................................8

考点二发酵工程及其应用....................................................9

知识点1发酵工程的概念..............................................................9

知识点2发酵工程的基本环节...........................................................9

知识点3发酵工程的特点..............................................................11

知识点4发酵工程的运用..............................................................H

考向1结合发酵工程的应用，考查科学探究.............................................13

04真题练习•命题洞见（含2024年高考真题）..........................15

05长句分析•规范作答...............................................14

一、教材知识链接..........................................................................14

二、教材深挖拓展..........................................................................14

三、长句规范作答..........................................................................14

考情透叱目标导航

考点由高考知核心知识点预测

（2024•江苏卷、2024•浙江卷、2024•河

北卷）

考点一：传统发酵技术的应用（2024•湖北卷、2023•江苏卷、2023•山题型：选择题、解答题

（3年22考,全国卷3年1考）东卷）内容：本专题知识难度

（2023•浙江卷、2022•湖北卷、2022•湖较高，要求基础要扎

南卷）实。考查学生对相关发

传统发酵技

（2024•江西卷、2024•北京卷、2024•湖酵工程的整体性的认

术和发酵工

南卷）识，或结合一些情景信

程及其应用

（2024•山东卷、2023•吉林卷、2023•河息或表格信息设置题

考点二：发酵工程及其应用北卷）目，考查学生的应变能

（3年30考,全国卷3年2考）（2023•辽宁卷、2022•湖北卷、2022•河力、获取信息和综合分

北卷）析能力。

（2022•辽宁卷、2022•山东卷、2022•北

京卷）

L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。

课标要求2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产所需产品。

3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。

新旧教材对增：①科技探索之路；②发酵工程的发展历程；③发酵工程及其应用。

比改：①腐乳制作内容精减；②亚硝酸盐含量的鉴定放入课后习题。

针对人类生产或生活的

某一需求，选取恰当的

运用结构和功能观分技术和方法解决现实生

析和解释发酵的原理活中的问题

生命观念科学探究

运用归纳和概括解释分析发酵在生产、生活

发酵可能产生的结果中的应用，关注科技和

或其发展的趋势（X社会发展的动态

科学思维社会责任

\________________/

㈤3

考点突破・考法探究

考点一传统发酵技术的应用

知识点1发酵与传统发酵技术

i.发酵：

(D概念：人们利用，在适宜的条件下，将原料通过转化为所需要的产物的过程。

(2)原理：不同的微生物具有产生的能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。

⑶类型：

①有氧发酵：醋酸发酵、谷氨酸发酵。

②厌氧发酵：酒精、乳酸(泡菜、酸奶)发酵。

2.传统发酵：

(1)概念：直接利用原材料中,或利用前一次发酵保留下来的

—进行发酵，制作食品的技术。

(2)类型：混合菌种

①固体发酵：泡菜、粮食白酒、腐乳等。

②半固体发酵：豆豉、酱、酱油等。

知识点2传统发酵食品的制作

1.腐乳的制作

（1）菌种：酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（丝状真菌）。

a.代谢类型：异养需氧型

b.生殖方式：抱子生殖

（2）制作原理：

蛋白质----------------------*小肽破基械

薛母、曲田和毛哥等,加

♦生物（G所起寸要作用）

船防一二、•竹油+陶昉微

2.泡菜的制作

（1）菌种：乳酸菌（原核生物）

①菌种来源：o

②代谢类型：O

③种类：。

乳酸杆菌（杆状）乳酸链球菌（球状）

（2）原理：在—的情况下能将分解成—o

C6Hl2。6酶）2c3H6。3（乳酸）+能量

发酵期间，乳酸会，当它的质量百分比为时，泡菜的口味、品质最佳。

（3）制作步骤：

①配制盐水：用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水（调味、抑制微生物生长），并将盐水煮沸（杀

菌除氧），冷却待用。

②原料处理、蔬菜装坛：将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛

时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满（为了防止液体溢出）。

③加盐水：将冷却（防止杀死乳酸菌）好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。

④封坛发酵：向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水（创造无氧环境）；根

据室内温度控制发酵时间。

（4）关键操作：

①把握材料选择及用量关键：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

要煮沸后冷却。煮沸一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。

②把握防止杂菌污染关键：每次取样用具要洗净，取样后要迅速封口。

③把握控制严格的无氧条件关键：泡菜坛要选择气密性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，

防止蔬菜腐烂；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，并注意在发酵

过程中经常补水。

④把握控制适宜的温度关键：S7以18~20℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

（5）泡菜制作过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量的变化

发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐

少（有氧气，乳酸菌的活动

发酵初期少增加（硝酸盐还原菌的作用）

受到抑制）

下降（硝酸盐还原菌受抑制，部

发酵中期最多（乳酸抑制其他菌活动）积累增多（PH下降）

分亚硝酸盐被分解）

下降至相对稳定（硝酸盐还原菌

减少（乳酸积累，PH下降，继续增多（PH继续

发酵后期被完全抑制）

抑制其活动）下降）

一，A

¥

曲线模型三

<

Jxi*3rM

3.果酒和果醋的制作

（1）菌种的比较：

比较项目菌种生物类群代谢类型菌种来源

________________型

果酒制作—_________生物主要是_______________上的酵母菌

果醋制作生物型空气中的或人工接种

（2）制作原理与发酵条件的比较:

项目果酒制作果醋制作

①氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的

①有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁

____________分解成乙酸：_________

殖：_____________________二________

发酵原理

②缺少糖源，氧气充足时，醋酸菌直接将—

②无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒

_____转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸：

精：__________

发酵温度为___________℃，酿酒酵母最适

温度最适生长温度为___________℃

生长温度约为_______℃

氧气需求前期需要氧气，后期________________需要________________

时间10〜12d7〜8d

闻气味、品尝、酸性条件下的重铭酸钾（橙

产物检测酸碱指示剂（pH试纸）、闻气味、品尝

色一灰绿色）

（3）制作流程：

1）器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用,晾干备用。

2）冲洗葡萄：取新鲜葡萄，用和腐烂的籽粒，沥干。

①冲洗的目的：-

②冲洗1-2次即可，能否连续冲洗，为什么？

③为什么去梗前冲洗：«

3）榨汁装瓶：用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：）,盖好瓶盖。

④葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？

4）酒精发酵：将温度控制在18〜30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是

打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10〜12d。

⑤每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：排出气体CO2,防止发酵瓶爆裂。

⑥拧松但不打开的目的：防止杂菌污染。

5）果酒检测：可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。

a.嗅味、品尝；

b.重铭酸钾；

c.镜检酵母菌数量。

6）打开瓶盖，盖上纱布：当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为

30〜35℃,时间为7〜8d。

⑦此时酵母菌是否会继续发酵?

7）果醋检测：a.观察液面白色菌膜;嗅味、品尝；b.检测醋酸发酵前后PH；C.镜检醋酸菌数量。

⑧发酵完成后，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是菌膜。

【拓展延伸】源于选择性必修3P8“练习与应用•拓展应用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，输入无菌

空气。

*

过

曲

身

的

（4）果酒发酵制作的3个易错点：

①误认为葡萄榨汁前先除去枝梗再冲洗。葡萄榨汁前/先冲洗后除去枝梗，避免破损葡萄，增加被杂菌污染

的机会。

②误认为放气时需将瓶盖完全打开。用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭

开瓶盖。

③误认为果酒发酵结束后会自行进行果醋发酵。果酒和果醋的菌种、气体条件和温度皆不相同，果酒发酵

结束后一般不会自行进行果醋发酵。

【易错辨析】

1.发酵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代谢转化为所需要的产物的过程。（选

择性必修3P5正文）（）

2.多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是曲霉。（选择性必修3P5正文）（）

3.酵母菌是厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。（选择性必修3P6正文）（）

4.果酒发酵温度一般控制在30〜35℃,时间为10〜12d。（选择性必修3P6探究•实践X）

考向洞察

考向1围绕泡菜、果酒和果醋制作，考查科学探究能力

例1.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

【变式训练】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（如图），下列有关叙述不正确的是（）

图例

3%

*5%

一一7%

A.食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成越快，亚硝酸盐含量峰值出现的越早

B.取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入

C.臭味的产生可能与取食过程中带入坛内油脂类物质有关

D.所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌

考向2果酒、果醋的制作

例2.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包质基质，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

【变式训练】老面是指馒头发酵后剩下的含有酵母菌的生面团，可用于再次发酵。老面发酵与酵母发酵的

基本原理相同，但由于老面中混有杂菌，在酵母菌将葡萄糖分解成酒精后，部分酒精可进一步被氧化成乙

酸，导致面有酸味。为了中和酸味，人们常往发面中加入适量食用碱，碱与乙酸发生反应的同时能产生C02,

下列说法错误的是（）

A.葡萄糖分解生成酒精的过程属于放能反应

B.酒精氧化生成乙酸的过程能使面团变得膨松

C.老面发酵时有酸味可能是因为醋酸菌在有氧条件下将葡萄糖分解成乙酸

D.老面发酵时添加的食用碱可使面团更膨松

考点二发酵工程及其应用

知识固本

知识点1发酵工程的概念

发酵工程：是指采用手段，利用的某些特定功能，为，或直接把—

—应用于工业生产过程的一种。

(1)微生物：

自然界的微生物一(常规菌)

诱变育种的微生物］十工口》、

卜(工程困)

基因重组的微生物」

(2)产品：包括利用______发酵制造的，利用乳酸菌发酵制造的酸奶，及利用

(3)实质：利用微生物进行产品生产。

知识点2发酵工程的基本环节

选育菌种：性状优良的菌种可以出来，也可以通过或获得。

扩大培养：增加菌种数量

配制培养基：在菌种确定后选择原料，反复试验确定

灭菌：都必须严格灭菌

：无菌操作

发酵罐内一①了解发酵进程：随时检测培养液中的..等

发酵(发酵＜

②及时添加必需的营养组分

工程的中

心环节)〔③严格控制等发酵条件

实例：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。

'①发酵产品是微生物细胞本身：在发酵结束之后，采用__________等

分离、提］方法将菌体分离和干燥

纯产物I②发酵产品是代谢物：根据产物的性质采取适当的提取、

、措施来获得产品

获得产品

生产微生物直接合成的产物：如青霉素、谷氨酸等，则可从自然界中先分离出相应菌种，再用物理或化学

的方法诱变育种，从突变个体中筛选出符合生产要求的优良菌种。

生产微生物不能合成的产品：用生态工程、细包工程的方法对菌种的遗传特性进行定向改造，以构建工程

柠檬酸啤酒味精青霉素

黑曲霉啤酒酵母谷氨酸棒状杆菌I黄青霉

问题1:扩大培养目的是什么？怎样对菌种进行扩大培养？

问题2：扩大培养所用的培养基，从性质上分类，是什么类型的培养基?

问题3：配制培养基需要考虑哪些因素?

问题4：为什么要灭菌？

【名师点拨】有关发酵工程的5点注意

①性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或生态工程育种获得。

②发酵工程所用的菌种大多是单一菌种。

③发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。

④如果发酵产品是微生物菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品；如果发酵产品是微

生物的代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。

⑤发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及微生物的菌体。

知识点3发酵工程的特点

1.产物专一。

2.生产条件温和。

3.原料来源丰富且价格低廉。

4.废弃物对环境污染小且容易处理。

知识点4发酵工程的运用

1.在食品工业上的应用：

（1）传统的发酵产品：明显提高产品的产量和质量。

例如：利用黑曲霉生产酱油；利用酵母菌生产酒类。

（2）食品添加剂：增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，延长食品的保存期。

例如：利用黑曲霉生产柠檬酸；利用谷氨酸棒状杆菌生产味精。

（3）酶制剂：用于食品的直接生产、改进生产工艺、简化生产过程、改善产品的品质和口味、延长食品储

存期和提高产品产量等方面

例如：淀粉酶、果胶酶、脂肪酶和氨基肽酶等。

2.在医药工业上的应用：

期因工程、蛋白顺工程与发酵工程相结合

⑴工程菌：人们可以采用生态工程的方法，将植物或动物的生态转移到微生物中，获得具有某种药物生产

能力的微生物。

例如：未来可能用微生物来生产过去只能从植物中提取的紫杉醇、青蒿素前体等化合物。

(2)改造菌种：人们可以采用生态工程等的方法直接对菌种进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产

品。

例如：利用经过生态改造的微生物进行发酵生产生长激素释放抑制激素。

(3)疫苗：科学家还利用生态工程，将病原体的某个或某几个抗原生态转入适当的微生物细包，获得的表达

产物就可以作为疫苗使用。

例如：将乙型肝炎病毒的抗原生态转入酵母菌，再通过发酵生产疫苗。

3.在农牧工业上的应用：

⑴生产微生物肥料：等

增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，抑制土壤中病原微生物的生长。

(2)生产微生物农药：等。

生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用。

(3)生产微生物饲料：等。

生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。

【拓展延伸】源于选择性必修3P27“异想天开”：单细包蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废

液等为原料，通过发酵获得的大量的微生物o其不仅含有丰富的,还含有糖类、

和维生素等物质。

4.在其他方面上的应用：

(1)解决资源短缺和环境污染问题：利用纤维废料、—等能源物质。

(2)对极端微生物的利用：利用嗜热菌、嗜盐菌生产洗涤剂，嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。

【易错辨析】

1.青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。(选择性必修3P22从社会中来)()

2.性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过杂交育种或生态工程育种获得。（选择性必修3P22

图1—9）（）

3.分离、提纯产物是发酵工程的中心环节。（选择性必修3P23图1-9）（）

4.发酵工程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此培养基和发酵设备都必须经过严格的消毒。

（选择性必修3P23图1-9）（）

考向洞察I

考向1结合发酵工程的应用，考直科学探究

例1.关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（）

A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖

B.发酵液样品的蒸储产物有无酒精，可用酸性重铭酸钾溶液检测

C.若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严

D.蒸熟并摊晾的原料加入糟酷，立即密封可高效进行酒精发酵

【变式训练】1.啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终

过滤、调节、分装。下列说法错误的是（）

A.用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生a-淀粉酶

B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌

C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵

D.通过转生态技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期

【变式训练】2.五味子果实成熟期在8、9月份，由于其鲜果挂果期短，常温下不易储存。利用五味子干果

酿酒可为五味子产业化调整提供一条新的途径。利用五味子生产果酒的流程是：五味子一分选一烘干一去

梗一清洗一加20倍水煮沸30min一加水一调整成分一接种酵母一发酵（带渣），过滤一五味子原酒一陈酿，

过滤一调配一杀菌―成品。下列相关叙述错误的是（）

A.分选过程需把霉变的五味子剔除，防止影响果酒质量

B.加20倍水煮沸30min的目的是把五味子中的成分释放出来从而有利于发酵

C.调整发酵液成分的目的之一是为酵母菌的繁殖及发酵提供适宜的pH

D.可将五味子原酒升高温度后，接种醋酸菌密封后即可得到五味子果醋

【变式训练】3.植物酵素是指以植物为主要原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果

酵素生物发酵的流程中，需将苹果去核、切块，加冰糖，并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙

醇含量，结果见下图。下列叙述正确的是（）

合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是（）

A.相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢

B.发酵中期添加一定量的硫酸镂可提高柠檬酸产量

C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长

D.发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品

0

氏句翁析•翅范作答

一、教材知识链接

1.（选择性必修3P5）发酵是指_____________________________________________________________________

O

2.（选择性必修3P7）醋酸菌是，当。2、糖源都时能将糖分解成乙酸；当时则直接将—

3.（选择性必修3P7）制作葡萄酒时，要将温度控制在18〜30℃的原因是

_____________________________岂。制作葡萄醋时，要将温度控制在30〜35。。的原因是

______________________℃_℃。

4.（选择性必修3P7）在制作果酒的过程中，避免发酵液污染需要从发酵制作的过程全面考虑。例如，

要清洗干净，装入葡萄汁后，；每次排气时只需,不要完全揭开瓶盖等。

5.（选择性必修3P27）单细包蛋白是_________________________________________________________________

二、教材深挖拓展

1.（选择性必修3P6〜7“文字”改编）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18〜30℃?制葡萄醋时，为什

么要将温度控制在30〜35℃?

2.（选择性必修3P7“文字”改编）果酒制作时，发酵瓶装入葡萄汁后留有1/3的空间的目的是什么？

3.（选择性必修3P23思考•讨论）在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境

中吗？为什么？

4.（选择性必修3P27“异想天开”改编）单细包蛋白可以作为食品添加剂。单细包蛋白是微生物产生的单一

纯净的蛋白质吗？

三、长句规范作答

L（科学思维）观察分析教材第P24〜25“啤酒的工业化生产流程”，思考回答：与传统的手工发酵相比，在

啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？

2.（社会责任）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？

第37讲传统发酵技术和发酵工程及其应用

目录

01考情透视-目标导航................................................2

02知识导图•思维领航................................................3

03考点突破-考法探究................................................3

考点一传统发酵技术的应用..................................................3

知识点1发酵与传统发酵技术...........................................................3

知识点2传统发酵食品的制作...........................................................4

考向1围绕泡菜、果酒和果醋制作，考查科学探究能力...................................8

考向2果酒、果醋的制作..............................................................8

考点二发酵工程及其应用....................................................9

知识点1发酵工程的概念..............................................................9

知识点2发酵工程的基本环节...........................................................9

知识点3发酵工程的特点..............................................................11

知识点4发酵工程的运用..............................................................11

考向1结合发酵工程的应用，考查科学探究.............................................13

04真题练习•命题洞见（含2024年高考真题）..........................15

05长句分析•规范作答...............................................14

一、教材知识链接..........................................................................14

二、教材深挖拓展..........................................................................14

三、长句规范作答..........................................................................14

考情透视•目标导航

考点由高考知核心知识点预测

（2024•江苏卷、2024•浙江卷、2024•河

北卷）

考点一：传统发酵技术的应用（2024•湖北卷、2023•江苏卷、2023•山题型：选择题、解答题

（3年22考,全国卷3年1考）东卷）内容：本专题知识难度

（2023•浙江卷、2022•湖北卷、2022•湖较高，要求基础要扎

南卷）实。考查学生对相关发

传统发酵技

（2024•江西卷、2024•北京卷、2024•湖酵工程的整体性的认

术和发酵工

南卷）识，或结合一些情景信

程及其应用

（2024•山东卷、2023•吉林卷、2023•河息或表格信息设置题

考点二：发酵工程及其应用北卷）目，考查学生的应变能

（3年30考,全国卷3年2考）（2023•辽宁卷、2022•湖北卷、2022•河力、获取信息和综合分

北卷）析能力。

（2022•辽宁卷、2022•山东卷、2022•北

京卷）

L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。

课标要求2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产所需产品。

3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。

新旧教材对增：①科技探索之路；②发酵工程的发展历程；③发酵工程及其应用。

比改：①腐乳制作内容精减；②亚硝酸盐含量的鉴定放入课后习题。

针对人类生产或生活的

某一需求，选取恰当的

运用结构和功能观分技术和方法解决现实生

㈤3

考点突破・考法探究

考点一传统发酵技术的应用

知识点1发酵与传统发酵技术

i.发酵：

(D概念：人们利用微生物,在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为所需要的产物的过程。

(2)原理：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。

⑶类型：

①有氧发酵：醋酸发酵、谷氨酸发酵。

②厌氧发酵：酒精、乳酸(泡菜、酸奶)发酵。

2.传统发酵：

(1)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生

物进行发酵，制作食品的技术。

(2)类型：混合菌种

①固体发酵：泡菜、粮食白酒、腐乳等。

②半固体发酵：豆豉、酱、酱油等。

知识点2传统发醵食品的制作

1.腐乳的制作

（1）菌种：酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（丝状真菌）。

a.代谢类型：异养需氧型

b.生殖方式：抱子生殖

（2）制作原理：

蛋白质----------------------»小肽破驻收

柞母、他毒和毛毒等

山生物（G和起t要作用）

能防........-.计油+脂昉假

2.泡菜的制作

C1）菌种：乳酸菌（原核生物）

①菌种来源：植物体表面天然的乳酸菌。

②代谢类型：异养厌氧型。

③种类：乳酸链球菌、乳酸杆菌。

乳酸杆菌（杆状）乳酸链球菌（球状）

（2）原理：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。

C6Hl2。6酶>2c3H6。3（乳酸）+能量

发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量百分比为0.4%。8%时,泡菜的口味、品质最佳。

（3）制作步骤：

①配制盐水：用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水（调味、抑制微生物生长），并将盐水煮沸（杀

菌除氧），冷却待用。

②原料处理、蔬菜装坛：将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛

时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满（为了防止液体溢出）。

③加盐水：将冷却（防止杀死乳酸菌）好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。

④封坛发酵：向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水（创造无氧环境）；根

据室内温度控制发酵时间。

（4）关键操作：

①把握材料选择及用量关键：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

要煮沸后冷却。煮沸一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。

②把握防止杂菌污染关键：每次取样用具要洗净，取样后要迅速封口。

③把握控制严格的无氧条件关键：泡菜坛要选择气密性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，

防止蔬菜腐烂；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，并注意在发酵

过程中经常补水。

④把握控制适宜的温度关键：S7以18~20℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

（5）泡菜制作过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量的变化

发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐

少（有氧气，乳酸菌的活动

发酵初期少增加（硝酸盐还原菌的作用）

受到抑制）

下降（硝酸盐还原菌受抑制，部

发酵中期最多（乳酸抑制其他菌活动）积累增多（PH下降）

分亚硝酸盐被分解）

下降至相对稳定（硝酸盐还原菌

减少（乳酸积累，PH下降，继续增多（PH继续

发酵后期被完全抑制）

抑制其活动）下降）

•1

曲线模型5监

3.果酒和果醋的制作

（1）菌种的比较：

比较项目菌种生物类群代谢类型菌种来源

果酒制作酵母菌真核生物异养兼性厌氧型主要是附着在葡萄皮上的酵母菌

果醋制作醋酸菌原核生物异养需氧型空气中的醋酸菌或人工接种

（2）制作原理与发酵条件的比较:

项目果酒制作果醋制作

①氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的

①有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁

葡萄糖分解成乙酸:C6Hl2。6+

殖：C6Hl2O6+6H2O+6O2^-6CO2+

2022cH3coOH+2cO2+2比0+能量;

发酵原理12H2O+能量:

②缺少糖源，氧气充足时，醋酸菌直接将_

②无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒

乙醇.转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸：

精：C6Hl2O6-^^2C2H5OH+2c。2+能量

C2H5OH+O2-^CH3coOH+H2O+能量

发酵温度为18〜30℃，酿酒酵母最适

温度最适生长温度为30〜35℃

生长温度约为28℃

氧气需求前期需要氧气，后期不需要氧气需要充足的氧气

时间10〜12d7〜8d

闻气味、品尝、酸性条件下的重铭酸钾（橙

产物检测酸碱指示剂（pH试纸）、闻气味、品尝

色一灰绿色）

（3）制作流程：

1）器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。

2）冲洗葡萄：取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干。

①冲洗的目的：去除表面灰尘、污物。

②冲洗1-2次即可，能否连续冲洗，为什么？

提示：不能，防止果皮表面的野生菌种数量减少。

③为什么去梗前冲洗：避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会。

3）榨汁装瓶：用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间）,盖好瓶盖。

④葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？

提示：a.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽02后，再进行酒精发酵；b.防止发酵过程中产生的CO2

造成发酵液溢出。

4）酒精发酵：将温度控制在18〜30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是

打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12d„

⑤每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：排出气体CO2,防止发酵瓶爆裂。

⑥拧松但不打开的目的：防止杂菌污染。

5）果酒检测：可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。

a.嗅味、品尝；

b.重铭酸钾；

c.镜检酵母菌数量。

6）打开瓶盖，盖上纱布：当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为

30〜35℃,时间为7〜8d。

⑦此时酵母菌是否会继续发酵？

提示：不会。随醋酸发酵进行，发酵液PH、发酵温度均不利于酵母菌生长繁殖，酵母菌活性很低。

7）果醋检测：a.观察液面白色菌膜;嗅味、品尝；b.检测醋酸发酵前后PH；C.镜检醋酸菌数量。

⑧发酵完成后，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。

【拓展延伸】源于选择性必修3P8“练习与应用•拓展应用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，输入无菌

空气。

-------［充气口-------'排气口

发酵前期充气口打开，排出酒精发酵

输入无菌空气，让酵时产生的CO2

母菌增殖，后期关闭

充气口，进行酒精发长而弯曲

酵；在醋酸发酵时连排气口通过一

接充气泵进行充气个长而弯曲的

胶管与瓶身连

-------［出料口-------•

，,：----，接，其目的是

用来取样，及时监测防止空气中微

发酵进行的情