資源簡介

(共96張PPT)
第50講　傳統發酵技術的應用和發酵工程
選擇性必修3　生物技術與工程
第九單元　生物技術與工程
1．舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統發酵技術生產的。　2．闡明發酵工程利用現代工程技術及微生物的特定功能，工業化生產人類所需產品。　
3．舉例說明發酵工程在醫藥、食品及其他工農業生產上有重要的應用價值。
一、發酵與傳統發酵技術
1．發酵
(1)概念：人們利用______，在適宜的條件下，將原料通過微生物的____轉化為人類所需要的產物的過程。
(2)原理：不同的微生物具有產生__________的能力，利用它們就可以生產出人們所需要的多種產物。
考點1　傳統發酵技術的應用
微生物
代謝
不同代謝物
2．傳統發酵技術
固體
半固體
有氧或無氧
3．腐乳制作
小分子的肽和氨基酸
真菌
孢子
生殖
異養需氧
二、泡菜的制作
1．菌種來源：植物體表面天然的乳酸菌。
2．原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。
3．反應式：________________________________________________。
C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量
4．方法步驟
5%～20%
晾干
半壇
八
冷卻好
全部
菜料
向水槽中補充水
發酵時間
提醒：營造“無氧環境”的3項措施：選擇的泡菜壇密封性要好；加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料；蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水。
(人教版選擇性必修3 P8拓展應用T2)隨泡菜的發酵時間的延長，亞硝酸鹽的含量就會降低。是不是泡菜的發酵時間越長，越適合食用？
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：不是，發酵時間越長會產生其他有害物質，同時乳酸含量過多，口味不佳
三、果酒、果醋的制作
1．制作原理與發酵條件
新鮮水果的果皮表面
附著
C6H12O62C2H5OH(酒精)
＋2CO2＋能量
充足
缺乏
2．發酵裝置及各部件的作用
增殖
防止空氣中微
生物的污染
3．方法步驟
(1)消毒
(2)選材
70%
酒精
(3)榨汁
(4)果酒發酵
18～30
(5)檢測
(6)果醋發酵
酸性
灰綠
4．果酒、果醋制作時防止雜菌污染的4項措施
(1)榨汁機要洗凈并晾干，發酵瓶要清洗干凈，并用體積分數為70%的酒精消毒。
(2)清洗葡萄時要先沖洗后再去除枝梗，以避免去除枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。
(3)裝入葡萄汁后要封閉發酵裝置的充氣口。
(4)發酵瓶的排氣管用曲頸管而不用直管。若用簡易的發酵裝置，每隔一定時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋。
1．傳統發酵以混合菌種的固體發酵及半固體發酵為主。 (　　)
2．腐乳的制作僅是毛霉參與了豆腐的發酵。 (　　)
提示：多種微生物參與了豆腐的發酵，如酵母、曲霉和毛霉等。
3．向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內部無菌環境。 (　　)
提示：向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內部無氧環境，不能創造無菌環境。
×
√
×
4．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。 (　　)
提示：醋酸菌為需氧菌，且發酵溫度高于果酒的發酵溫度，因此制作好葡萄酒后，需通入無菌空氣，且適當提高發酵裝置的溫度。
5．醋酸發酵過程中經常翻動發酵物，可控制發酵溫度和改善通氣狀況。 (　　)
提示：醋酸發酵過程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在發酵過程中經常翻動發酵物，有利于散熱，但不能控制發酵溫度。
×
×
黃酒是中國特產，我國江浙地區釀造黃酒的歷史悠久。造老酒的“訣竅”主要是守六法：“黍米必齊、曲蘗必時、水泉必香、陶器必良、湛熾必潔、火劑必得”；把五關：“煪糜、糖化、發酵、壓榨、陳儲”。泡菜古稱葅，是指為了利于長時間存放而經過發酵的蔬菜。它是一種在低濃度食鹽液中泡制的蔬菜乳酸發酵加工品。世界各地都有泡菜的影子，風味也因各地做法不同而有異。
(1)“陶器必良”和“火劑必得”的目的是控制發酵過程的________和________條件。
提示：氧氣　溫度
(2)黃酒發酵過程中，不需要對黍米和陶器裝置進行嚴格滅菌，卻可以防止其他雜菌對發酵產生影響，原因是______________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：在缺氧、呈酸性的發酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數其他微生物都因無法適應這一環境而受到抑制(且發酵產生的酒精對其他雜菌也有毒害作用)
(3)制作泡菜時，采取用熱水短時間浸泡蔬菜的手段，該項措施能縮短發酵時間的原因是_________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：破壞細胞膜的選擇透過性，使細胞中的營養物質外流供發酵菌種快速繁殖所用
(4)制作泡菜時配制的鹽水要先煮沸，再冷卻使用原因是__________
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提示：煮沸是為了殺死發酵不需要的雜菌，排出溶解的氧氣；冷卻是防止溫度過高殺死發酵所需的乳酸菌
考向1　泡菜的制作
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P6探究·實踐)關于“利用乳酸菌發酵制作酸奶或泡菜”的實驗，下列敘述正確的是(　　)
A．制作泡菜的菜料不宜完全淹沒在煮沸后冷卻的鹽水中
B．制作酸奶的牛奶須經過高壓蒸汽滅菌后再接種乳酸菌
C．發酵裝置需加滿菜料或牛奶并封裝，以抑制乳酸菌的無氧呼吸
D．控制好發酵時間，以避免過量乳酸影響酸奶或泡菜的口味和品質
√
D　[制作泡菜是利用乳酸菌無氧呼吸產生乳酸，所以為制造無氧環境，制作泡菜的菜料要完全淹沒在煮沸后冷卻的鹽水中，A錯誤；制作酸奶時，將牛奶倒入滅菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超過奶瓶容積的2/3，再將牛奶加熱至90 ℃，保溫5 min，或將牛奶置于80 ℃恒溫水浴箱中 15 min，若采用市售未開封的鮮奶，可直接使用，不需要滅菌，B、C錯誤；制作酸奶或泡菜時，控制好發酵時間，以避免過量乳酸影響酸奶或泡菜的口味和品質，D正確。]
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P8拓展應用T2)傳統泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化如圖所示，其中亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成的，硝酸鹽還原菌適宜的酸堿度為中性。若攝入過多亞硝酸鹽，則對人體有害。下列說法錯誤的是(　　)
A．發酵初期，亞硝酸鹽含量升高，主要是由于硝酸鹽還原菌大量繁殖
B．發酵中期，乳酸菌進行有氧呼吸而大量繁殖產生大量的乳酸
C．發酵后期，乳酸菌數量下降與營養物質的消耗和乳酸的積累都相關
D．取食泡菜的時間宜在發酵的中期靠后期
√
B　[發酵初期，亞硝酸鹽含量升高，主要是由于硝酸鹽還原菌大量繁殖，A正確；發酵中期，無氧的環境有利于乳酸菌進行大量繁殖產生大量的乳酸，B錯誤；發酵后期，乳酸菌數量下降與營養物質的消耗和乳酸的積累都相關，C正確；取食泡菜的時間宜在發酵的中期靠后期，此時的亞硝酸鹽含量較低，D正確。]
題后悟道　泡菜發酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化
考向2　果酒、果醋的制作
3．(鏈接人教版選擇性必修3 P7正文)制醋、制飴、制酒是我國傳統發酵技術。醋酸菌屬于好氧型原核生物，常用于食用醋的發酵。下列敘述錯誤的是(　　)
A．食用醋的酸味主要來源于乙酸
B．醋酸菌不適宜在無氧條件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解發生在線粒體內
√
D　[食用醋的酸味主要來源于乙酸，A正確；醋酸菌是好氧細菌，不適宜在無氧的條件下生存，B正確；在制醋時，缺失原料的情況下，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為乙酸，因此醋酸菌體內含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正確；醋酸菌屬于細菌，沒有核膜包被的細胞核和眾多細胞器，因此沒有線粒體，D錯誤。]
4．(鏈接人教版選擇性必修3 P6－7探究·實踐)生物興趣小組利用葡萄和糯米嘗試釀制葡萄糯米香醋，設計的加工工藝如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．菌種A是酵母菌，有氧條件下有利于其將葡萄和糯米中的糖轉化為酒精
B．菌種B是醋酸菌，在缺少糖源時能將乙醇直接轉化為乙酸
C．酒精發酵過程中對發酵液進行取樣，加入溴麝香草酚藍溶液會呈現灰綠色
D．加入菌種B后，提高環境溫度并通入充足的氧氣以利于發酵過程的進行
√
D　[菌種A是酵母菌，無氧條件下有利于其將葡萄和糯米中的糖轉化為酒精，A錯誤；菌種B是醋酸菌，在缺少糖源時能將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為乙酸，B錯誤；酒精檢測需要加入酸性重鉻酸鉀溶液才會呈現灰綠色，溴麝香草酚藍溶液是鑒定二氧化碳的試劑，C錯誤；菌種B是醋酸菌，屬于好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃，提高環境溫度并通入充足的氧氣以利于發酵過程的進行，D正確。]
一、發酵工程的基本環節
考點2　發酵工程及其應用
培養基和發酵設備
基因工程育種
過濾、沉淀
1．(人教版選擇性必修3 P22－23圖1-9)利用發酵技術生產谷氨酸時，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，由此說明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
___________________________________________________________。
提示：環境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成
二、啤酒的工業化生產流程
1．啤酒發酵的工業化生產流程及操作目的
大麥種子發芽，釋放淀粉酶
淀粉分解，形成糖漿
酵母菌將糖轉化為酒精和CO2
2．“精釀”啤酒與“工業”啤酒的區別
長
短
低
高
2．(人教版選擇性必修3 P25思考·討論)與傳統的手工發酵相比，啤酒的工業化生產過程中，能使啤酒的產量和質量明顯提高的工程手段有_______________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：菌種的選育、對原材料的處理、發酵工程的控制、產品的消毒等
三、發酵工程的應用
1．在食品工業上的應用
(1)生產傳統的發酵產品。
(2)生產各種各樣的食品添加劑。
(3)生產酶制劑。
2．在醫藥工業上的應用
(1)獲得具有________生產能力的微生物。
(2)直接對____進行改造，再通過發酵技術大量生產所需要的產品。
(3)利用基因工程，將病原體的某個或某幾個抗原基因轉入適當的微生物細胞，獲得的表達產物就可以作為疫苗使用。
3．在農牧業上的應用：生產微生物____、農藥和飼料。
某種藥物
菌種
肥料
4．在其他方面的應用
(1)利用纖維廢料發酵生產____、乙烯等能源物質。
(2)極端微生物的應用：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產______，嗜低溫菌有助于提高__________的產量。
酒精
洗滌劑
熱敏性產品
3．(人教版選擇性必修3 P27異想天開)單細胞蛋白是以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業的廢液等為原料，通過發酵獲得的大量的微生物________。
提示：菌體
1．在發酵工程中，可通過誘變育種、基因工程育種獲得菌種。 (　　)
2．分離、提純酵母菌發酵生產的單細胞蛋白，可采用過濾、沉淀等方法。 (　　)
3．啤酒的工業化生產中，糖漿經蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進行發酵。 (　　)
√
√
√
4．目前已實現青霉素的工業化生產，選育出的高產菌株經擴大培養后才可接種到發酵罐中。 (　　)
5．谷氨酸發酵生產時，在酸性條件下積累較多的谷氨酸。 (　　)
提示：谷氨酸發酵生產時，在酸性條件下則易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
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抗生素是某些微生物在生長繁殖過程中產生的一類物質。其中青霉菌產生的青霉素以療效高、毒副作用小等優點成為人類治療疾病的首選，但頭孢霉素不易被青霉素酶降解，與青霉素相比，不易產生耐藥性。青霉素發酵是一個高耗氧過程，在發酵的開始階段青霉素和頭孢霉素有共同的前體，不久后出現分支，在分支點上，有一個重要的“調節閥門”——擴環酶，若前體擴環，則最終會合成頭孢霉素，若不擴環，則最終會合成青霉素。一般情況下，擴環酶很少，因此頭孢霉素的產量很低。
(1)菌種的選育是發酵工程的首要環節，為獲得高產且只產頭孢霉素的菌株，可利用基因工程對野生青霉菌進行改造，改造措施是_________________________________________________________。
提示：增加擴環酶基因、將與青霉素合成有關的基因“關閉”
(2)為保證發酵的正常進行，通常需要通入無菌空氣，若直接通入空氣，可能會導致青霉素的產量下降，原因可能有________________
___________________________________________________________
_________________________________________________(答出兩點)。
提示：混入的雜菌會與青霉菌競爭營養物質，進而抑制青霉菌的生長繁殖，導致其產生的青霉素減少；某些雜菌分泌的青霉素酶將青霉素分解
考向1　微生物工業發酵的基本過程
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P22－23圖1-9)中國科學家運用合成生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌 H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖)為原料，在實驗室發酵生產 PHA(嗜鹽單胞菌 H 的代謝物)等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值，工藝流程如圖。下列敘述正確的是(　　)
A．發酵工程的中心環節是嗜鹽單胞菌 H 菌種的選育
B．發酵罐內發酵要嚴格控制溫度、pH 和溶解氧等條件
C．使用平板劃線法定期取樣進行菌落計數評估菌株增殖狀況
D．發酵結束之后，采取適當的過濾、沉淀等方法直接獲得產品 PHA
√
B　[發酵工程的中心環節是發酵罐內發酵，A錯誤。在發酵過程中，需隨時監測培養液中的微生物數量、產物濃度等，以了解發酵進程，還要及時添加必需的營養成分，嚴格控制溫度、pH和溶解氧等條件，B正確。培養過程中定期取樣使用稀釋涂布平板法進行菌落計數評估菌株增殖狀況，C錯誤。發酵結束之后，對于菌體可采取適當的過濾、沉淀措施來分離；而對于菌體的代謝物，可根據產物的性質采取適當的提取、分離和純化措施來獲得產品，D錯誤。]
考向2　發酵工程在生產上的應用
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P24－25思考·討論)黃桃精釀啤酒的制作工藝與普通啤酒有所不同，生產工藝流程為麥芽→粉碎→糖化→過濾→煮沸→主發酵→后發酵(添加黃桃汁)→低溫冷藏→成品→罐裝。下列說法正確的是(　　)
A．利用大麥作原料時，淀粉是酵母菌的直接碳源
B．啤酒發酵過程中大部分糖的分解和代謝物的生成都在后發酵階段完成
C．糖化是讓麥芽糖分解形成糖漿，煮沸能夠使酶失活及對糖漿滅菌
D．“精釀”啤酒發酵完成后，通常不需要進行過濾和消毒處理
√
D　[利用大麥作原料時，葡萄糖是酵母菌的直接碳源，A錯誤；啤酒發酵過程分為主發酵和后發酵，大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發酵階段完成，B錯誤；糖化是讓淀粉分解形成糖漿，C錯誤；“精釀”啤酒發酵完成后，不會過濾和消毒處理，“精釀”啤酒發酵時間長、產量低、價格高，保質期更短，D正確。]
3．(鏈接人教版選擇性必修3 P25正文)在發酵過程中，多個黑曲霉菌體常聚集成團形成菌球體，菌球體大小僅由菌體數量決定。黑曲霉利用糖類發酵產生檸檬酸時需要充足的氧。菌體內銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制。下列說法錯誤的是(　　)
A．相同菌體密度下，菌球體越大檸檬酸產生速率越慢
B．發酵中期添加一定量的硫酸銨可提高檸檬酸產量
C．發酵過程中pH下降可抑制大部分細菌的生長
D．發酵結束后，將過濾所得的固體物質進行干燥即可獲得檸檬酸產品
√
D　[黑曲霉利用糖類發酵產生檸檬酸時需要充足的氧，相同菌體密度下，菌球體越大越不利于菌體與氧氣接觸，檸檬酸產生速率越慢，A正確；菌體內銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制，發酵中期添加一定量的硫酸銨可提高銨離子濃度，從而提高檸檬酸產量，B正確；發酵過程中pH下降導致細菌生命活動所必需的酶失活，可抑制大部分細菌的生長，C正確；發酵結束后，將過濾所得的固體物質進行分離、純化、濃縮、干燥等一系列操作后才能獲得檸檬酸產品，D錯誤。]
體驗真題　感悟高考 · 有章可循
√
1．(2024·江西卷)井岡霉素是我國科學家發現的一種氨基寡糖類抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種(JGs，一種放線菌，菌體呈絲狀生長)發酵而來，在水稻病害防治等領域中得到廣泛應用。下列關于JGs發酵生產井岡霉素的敘述，正確的是(　　)
A．JGs可發酵生產井岡霉素，因為它含有能夠編碼井岡霉素的基因
B．JGs接入發酵罐前需要擴大培養，該過程不影響井岡霉素的產量
C．提高JGs發酵培養基中營養物質的濃度，會提高井岡霉素的產量
D．稀釋涂布平板法不宜用于監控JGs發酵過程中活細胞數量的變化
D　[基因表達的產物是蛋白質，而井岡霉素是JGs發酵生產的一種氨基寡糖類抗生素，A錯誤；JGs接入發酵罐前需要擴大培養，該過程會影響JGs的數量，進而影響井岡霉素的產量，B錯誤；在一定范圍內提高JGs發酵培養基中營養物質的濃度，會提高井岡霉素的產量，但若濃度過大，反而會降低井岡霉素的產量，C錯誤；JGs是一種放線菌，菌體呈絲狀生長，形成的菌落難以區分，因此稀釋涂布平板法不宜用于監控JGs發酵過程中活細胞數量的變化，D正確。]
2．(2023·山東卷)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是(　　)
A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死
B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌
C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入
D．④可檢測到完整發酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低
√
C　[①沸鹽水冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響，A錯誤；②鹽水需要浸沒全部菜料，造成無氧環境，有利于乳酸菌無氧呼吸，B錯誤；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，是為了排氣減壓、隔絕空氣、防止雜菌污染等，C正確；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量，腌制泡菜過程中亞硝酸鹽的含量先增加后減少，D錯誤。]
3．(2024·福建卷)蝦醬是以蝦為原料的傳統發酵食品。在乳酸菌、芽孢桿菌等多種微生物共同作用下，原料中的蛋白質和脂肪發生水解，形成蝦醬的特有風味。下列敘述錯誤的是(　　)
A．蝦醬特有風味的形成受發酵時間的影響
B．傳統蝦醬的制作過程需要嚴格執行無菌操作
C．原料中的蛋白質會被水解成小分子的肽和氨基酸
D．蝦醬發酵過程微生物種類和數量的分析有助于改良風味
√
B　[蝦醬是由微生物發酵形成的，蝦醬特有風味的形成受發酵條件、發酵溫度、發酵時間的影響，A正確；傳統蝦醬的制作過程利用原料中帶有的微生物進行發酵，不需要經過嚴格無菌操作，B錯誤；原料中的蛋白質會被蛋白酶水解成小分子的肽和氨基酸，C正確；蝦醬發酵由乳酸菌、芽孢桿菌等多種微生物共同參與，蝦醬發酵過程微生物種類和數量的分析有助于改良風味，D正確。]
4．(2025·河南適應性考試)我國具有悠久的釀酒文化和歷史。《天工開物》中有“古來曲造酒，蘗造醴”的記載，“曲”指由谷物培養微生物所制成的發酵劑。“蘗”指發芽的谷物，“醴”指甜酒。古人在冬季釀酒時，常將谷物封存在陶器中并埋藏于地下進行保溫。下列敘述錯誤的是(　　)
A．釀酒過程中密封的主要目的是避免雜菌污染，從而提高酒的品質
B．“曲”中含有大量的酵母菌，溫度是影響酵母菌生長的重要因素
C．“造醴”時選擇“蘗”的原因是發芽的谷物會釋放更多的淀粉酶
D．“蘗造醴”時大部分糖的分解和代謝物的生成都在發酵階段完成
√
1．(2024·江蘇南通調研)傳統發酵技術是一種古老而廣泛應用的食品制作方法。下列有關傳統發酵技術應用的敘述正確的是(　　)
A．傳統發酵以天然菌種為主，菌種差異、雜菌不明等原因導致品質不一
B．泡菜裝壇發酵的時間過長會導致泡菜中致癌物質亞硝酸鹽含量過高
C．通過在果汁中加入白糖發酵可增加酒精含量，獲得高度果酒白蘭地(40%vol)
D．在O2和糖源匱乏時，醋酸菌可直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸
課時數智作業(五十)　傳統發酵技術的應用和發酵工程
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A　[傳統發酵技術直接利用原料中天然存在的微生物進行發酵，由于菌種差異，雜菌不明等原因往往造成發酵食物品質不一，A正確；泡菜裝壇發酵時，隨發酵進行，亞硝酸鹽含量先逐漸增加，后又逐漸降低，B錯誤；高度果酒白蘭地指葡萄發酵后經蒸餾而得到的高度酒精，再經橡木桶貯存而成的酒，通過在果汁中加入白糖發酵并不能得到高度果酒白蘭地(40%vol)，C錯誤；在O2充足，糖源匱乏時，醋酸菌可直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸，D錯誤。]
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2．(2024·廣東四校聯考)據《周禮》記載酸菜又稱為“菹”，漢代劉熙《釋名·釋飲食》解釋道：“菹，阻也，生釀之，遂使阻于寒溫之間，不得爛也。”這就是我國古代勞動人民發明的保藏蔬菜使其不壞的一種方法——腌藏法。下列敘述錯誤的是(　　)
A．“生釀之”指的是將新鮮的蔬菜和合適的材料，制作成酸菜
B．“遂使阻于寒溫之間”保持適宜溫度，有利于微生物的發酵
C．食鹽用量過低、腌制時間過短，容易造成某些細菌大量繁殖
D．發酵過程中適量氧氣和產酸的環境，有助于酸菜“不得爛也”
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D　[“生釀之”指的是將新鮮的蔬菜和合適的材料，在不經過蒸煮等加工的條件下，將其制作成酸菜，A正確；“遂使阻于寒溫之間”保持適宜溫度，有利于微生物的發酵，從而完成酸菜的制作，B正確；酸菜制作過程中，溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，C正確；發酵過程中主要的菌種是乳酸菌，乳酸菌為厭氧菌，故應保持無氧環境，D錯誤。]
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3．(2024·廣東東莞期末)小米醋是以小米為原料，經煮米、大曲酒酵、汾醋、抄缸等工序釀制而成，民間自古便有“春分釀酒拌醋”之說。下列相關敘述正確的是(　　)
A．“煮米”可促進淀粉等有機物的分解，并杜絕雜菌污染
B．趁熱將小米與“大曲”混合均勻，有利于“酒酵”的進行
C．“抄缸”時多次攪拌醋液，可增加氧氣含量，抑制醋酸菌的繁殖
D．春分時先“釀酒”再“拌醋”，因為溫度會影響發酵過程及其產物
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D　[“煮米”是利用高溫殺死雜菌，不能促進淀粉等有機物分解，A錯誤；若趁熱將小米與“大曲”混合均勻，高溫會將菌種殺死，因此應將蒸煮的米冷卻后再與“大曲”混合均勻，B錯誤；醋酸菌是好氧細菌，“抄缸”時多次攪拌醋液，可增加氧氣含量，促進醋酸菌的繁殖，C錯誤；酒精發酵的適宜溫度是28 ℃左右，醋酸發酵的溫度是30～35 ℃，春分時先“釀酒”再“拌醋”，因為溫度會影響發酵過程及其產物，D正確。]
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4．(2024·廣東茂名二模)粵菜是中國八大菜系之一，口味以清、鮮、嫩、滑、爽、香、脆著稱。粵菜十分講究配料和調料的搭配，烹飪中常使用醬油、腐乳、味精、白酒和醋進行調味，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．味精和醋的發酵生產所需要的微生物均為原核生物
B．醬油和腐乳都經過蛋白質分解為小分子肽和氨基酸
C．白酒的制作全過程都需要控制為無氧條件
D．延長食品的保存期可以添加適量的溶菌酶
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C　[制味精要用到棒狀桿菌，制醋要用到醋酸菌，二者均為原核生物，A正確；醬油和腐乳的發酵過程，都需要將蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，B正確；白酒的制作過程中，需要先在有氧環境中，讓酵母菌大量繁殖，然后在無氧環境中，讓酵母菌通過無氧呼吸產生酒精，C錯誤；溶菌酶具有溶解細菌細胞壁的能力，延長食品的保存期主要是防止微生物污染、殺死微生物或抑制其在食品中的生長繁殖，D正確。]
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5．(2024·廣東惠州月考)我國是世界上啤酒生產和消費大國。啤酒是以大麥為主要原料經酵母菌發酵制成的，主要工藝流程如圖所示，其中糖化主要是將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子物質。下列關于啤酒發酵的敘述，正確的是(　　)
題號
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A．用赤霉素處理大麥，可使大麥無須發芽就能產生α-淀粉酶
B．破碎有利于淀粉進入酵母菌，提升發酵速率
C．焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚，同時使淀粉酶失活
D．主發酵階段完成酵母菌繁殖，后發酵階段進行代謝物的生成
√
題號
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A　[用赤霉素處理大麥，可誘導α-淀粉酶相關基因的表達，促進α-淀粉酶的合成，進而使大麥種子無須發芽就能產生α-淀粉酶，A正確；淀粉不能進入酵母菌細胞內，破碎有利于增加淀粉與酶的接觸面積，促進糖化過程，B錯誤；焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚，防止其繼續萌發，同時保持淀粉酶活性，便于后續糖化操作，C錯誤；酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都是在主發酵階段完成，D錯誤。]
題號
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6．(2024·廣東惠州模擬)廢水、廢料經加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產廢水和沼氣池廢料生產蛋白質的技術路線如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
題號
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A．從培養液中直接提取目標蛋白質
B．該生產工藝利用微生物厭氧發酵技術生產蛋白質
C．果糖生產廢水為微生物的生長提供碳源和氮源
D．連續攪拌有利于加快酵母菌吸收利用廢水廢料中的有機物
√
題號
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D　[從培養液中不能直接提取目標蛋白質，因為酵母菌生產的蛋白質種類很多，需要經過鑒定才能獲取目標蛋白，A錯誤；酵母菌在有氧條件下會大量繁殖，進而能生產大量的菌體細胞，因而可推測，該生產工藝利用微生物有氧發酵技術生產蛋白質，B錯誤；果糖生產廢水為微生物的生長提供碳源，果糖中不含氮元素，因而果糖不能為微生物的生長提供氮源，C錯誤；連續攪拌有利于增加廢水廢料中的含氧量，因而能促進酵母菌進行有氧呼吸過程，進而可加快酵母菌吸收利用廢水廢料中的有機物，D正確。]
題號
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7．(2024·廣東湛江期末)如圖所示為果酒和果醋生產過程中的物質變化情況(其中C6H12O6代表葡萄糖)，下列有關敘述錯誤的是(　　)
題號
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A．果酒發酵初期酵母菌細胞內主要進行①②代謝過程
B．④⑤過程差異的主要原因是糖源是否充足
C．酵母菌和醋酸菌主要區別在于是否有成形的細胞核
D．利用發酵罐內發酵是工業化生產果酒的中心環節，需嚴格控制溫度、pH和溶解氧等條件
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A　[果酒發酵初期酵母菌細胞內主要進行有氧呼吸，而①②代謝過程表示無氧呼吸，A錯誤。在糖源充足時，醋酸菌直接將葡萄糖分解為乙酸；糖原缺乏時，醋酸菌將乙醇(即酒精)轉化為乙醛，然后將乙醛變為乙酸，即④⑤過程差異的主要原因是糖源是否充足，B正確。酵母菌(真核生物)和醋酸菌(原核生物)主要區別在于是否有成形的細胞核，C正確。發酵罐內發酵是發酵工程的中心環節，為了獲得合格的果酒，需要嚴格控制溫度、pH和溶解氧等條件，D正確。]
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8．(2024·廣東韶關期末)果醋具有降糖降脂、促進血液循環和延緩衰老等多種功能。下圖為利用百香果酒釀制新型酵醋飲品過程中，初始酒精度對發酵結果的影響。下列相關敘述正確的是(　　)
題號
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A．果醋發酵的適宜初始酒精度在5%～6%之間
B．與果酒釀制過程相比，果醋釀制時需通氣并降溫
C．總酸含量下降的原因可能是酒精度過高抑制了醋酸菌的生長
D．飲用百香果醋可增加體內自由基的含量以延緩衰老
√
題號
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C　[由圖可知，果醋發酵的適宜初始酒精度在6%～8%之間，此時總酸含量相對最高，A錯誤；與果酒釀制過程相比，果醋釀制時需通氣并升溫，B錯誤；總酸含量下降的原因可能是酒精度過高抑制了醋酸菌的生長，從而抑制發酵的進行，C正確；自由基具有強氧化性，促進衰老的進行，由題意可知，果醋具有降糖降脂、促進血液循環和延緩衰老等多種功能，因此飲用百香果醋可減少體內自由基的含量以延緩衰老，D錯誤。]
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9．(2024·湖南師大附中月考)為保障糧食安全，我國科研人員以富含纖維素的農業殘渣(秸稈)為原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面攜帶相關酶，可同時高效生產人工淀粉和單細胞蛋白。部分生產工藝如下圖，下列敘述正確的是(　　)
題號
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注：酵母增殖的適宜溫度為28～32 ℃，適宜pH為4.0～5.0；酵母發酵的適宜溫度為24～35 ℃，適宜pH為5.0～5.8。
A．面包酵母的增殖能促進纖維二糖水解及淀粉合成
B．生產單細胞蛋白時選擇26 ℃、pH 5.5的條件為宜
C．本生產過程最宜在不加通氣和攪拌的啤酒發酵罐中進行
D．生產前可將培養基進行干熱滅菌
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√
A　[面包酵母表面攜帶促進纖維二糖水解的酶和促進淀粉合成的酶，因此其增殖能促進纖維二糖水解及淀粉合成，A正確；生產單細胞蛋白需要酵母菌增殖，適宜溫度為28～32 ℃，適宜pH為4.0～5.0，B錯誤；本生產過程要使面包酵母增殖，應當在有氧環境下進行，C錯誤；培養基常用高壓蒸汽滅菌，干熱滅菌會導致培養基的營養物質被破壞，水分流失，D錯誤。]
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10．(13分)(2024·廣東深圳光明中學期中)某品牌老陳醋有豐富的營養成分，在釀造過程中產生了川芎嗪、黃酮類化合物等對人體有益的物質，極具養生價值。一企業對老配方進行了更新，并設計了如下制作流程。請回答下列問題：
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(1)對主糧膨化處理的作用是__________________________。釀制糧食酒時，______________(填“需要”或“不需要”)對主糧進行嚴格的消毒處理，原因是_______________________________________
__________________________________________________________。
(2)多次實驗發現，經常會在發酵液的液面觀察到一層明顯的菌膜，該膜是由__________繁殖而成。通過改變__________________________________的環境條件，可以促進該生物的生命活動。
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加大與紅曲霉的接觸面積
不需要
隨著發酵過程的進行，酒精逐漸積累，大多數雜菌對酒精不耐受，雜菌的生命活動受到抑制(3分)
醋酸菌
溫度至30～35 ℃，通入
無菌空氣
(3)研究表明，在陳醋的釀造過程中，起主導作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代謝產生的乳酸是影響陳醋風味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發酵后期________________________(寫出2種)等環境因素的變化，淘汰了部分乳酸菌種類。
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氧氣、營養物質、pH等
[解析]　(1)由題意可知，膨化處理是指將糧食加入密閉容器中，加熱加壓后突然減壓，糧食中的水分汽化膨脹，使其出現許多小孔，變得松脆，這有利于加大與紅曲霉的接觸面積，使發酵更充分。釀制糧食酒時，不需要對主糧進行嚴格的消毒處理，原因是隨著發酵過程逐漸進行，酒精逐漸積累，大多數雜菌對酒精不耐受，雜菌的生命活動受到抑制。(2)多次實驗發現，經常會在發酵液的液面觀察到一層明顯的菌膜，該膜是由醋酸菌繁殖而成。與酒精發酵中的酵母菌相比，醋酸菌是好氧細菌，最適生長溫度是30～35 ℃，因此通
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過改變環境條件升高溫度至30～35 ℃，通入無菌空氣，可以促進該生物的生命活動。(3)成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發酵后期氧氣、營養物質、pH等環境因素的變化，使得競爭加劇，淘汰了部分乳酸菌種類。
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(教師用書獨具)
1．(2024·山東濱州二模)紹興黃酒一般在農歷七月制酒藥，九月制麥曲，大雪前后正式開始釀酒，到次年立春結束，發酵期長達八十多天。其工藝流程如下表。下列說法錯誤的是(　　)
① 釀酒所需的糖化微生物
② 主要含酵母菌、淀粉、淀粉酶和蛋白酶等
③ 調節發酵物的溫度，補充新鮮空氣
④ 將生產過濾完成的酒加熱至90 ℃左右，殺滅其中的微生物，便于貯藏、保管
A．黃酒是直接利用原材料中的微生物進行發酵釀制的
B．開耙有利于發酵物中的酵母菌大量繁殖
C．發酵過程會因發酵物的pH降低和酒精含量增多而逐漸停止
D．煎酒可以殺死黃酒中的絕大多數微生物且基本不破壞其中的營養成分
√
A　[黃酒制作過程中②過程加入了酵母菌，因此不是直接利用原材料中的微生物進行發酵釀制的，A錯誤；“開耙”即攪拌，是為了讓酵母菌進行有氧呼吸，增加酵母菌的數量，可縮短發酵所需時間，B正確；釀酒時糖類未耗盡，酵母菌的發酵過程也會停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，對發酵起抑制作用，從而導致酵母菌發酵停止，C正確；通過煎酒殺死微生物，可防止雜菌污染，基本不破壞其中的營養成分，D正確。]
2．(2024·廣東汕頭期中)傳統工藝釀酒過程中，會出現“釀酒不成反釀醋”的現象，即釀出的酒水變酸。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．酒和醋都是利用傳統發酵技術制作的食品，是我國傳統飲食文化的重要組成部分
B．“酸酒”產生的過程中，主要參與活動的是乳酸菌
C．“釀酒不成反釀醋”的原因可能是發酵條件控制出現問題，如容器的密封性
D．釀酒前將釀酒容器高溫消毒不一定能夠防止酒變酸
√
B　[酒和醋都是利用傳統發酵技術制作的食品，它們是我國傳統飲食文化的重要組成部分，A正確；“酸酒”產生的過程中，主要參與活動的是醋酸菌，B錯誤；釀酒控制的發酵條件是無氧，釀醋控制的發酵條件是有氧，若釀酒過程容器的密封性出現問題，醋酸菌大量繁殖就可能出現“釀酒不成反釀醋”，C正確；釀酒前將酒缸高溫消毒不一定能夠防止酒變酸，若發酵過程中沒有嚴格把控發酵條件，也可能導致酒變酸，D正確。]
謝 謝 ！第50講　傳統發酵技術的應用和發酵工程
　1．舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統發酵技術生產的。　2．闡明發酵工程利用現代工程技術及微生物的特定功能，工業化生產人類所需產品。　3．舉例說明發酵工程在醫藥、食品及其他工農業生產上有重要的應用價值。
考點1　傳統發酵技術的應用
一、發酵與傳統發酵技術
1．發酵
(1)概念：人們利用____________，在適宜的條件下，將原料通過微生物的__________轉化為人類所需要的產物的過程。
(2)原理：不同的微生物具有產生____________的能力，利用它們就可以生產出人們所需要的多種產物。
2．傳統發酵技術
3．腐乳制作
二、泡菜的制作
1．菌種來源：植物體表面天然的乳酸菌。
2．原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。
3．反應式：__________________________________________________________。
4．方法步驟
營造“無氧環境”的3項措施：選擇的泡菜壇密封性要好；加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料；蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水。
(人教版選擇性必修3 P8拓展應用T2)隨泡菜的發酵時間的延長，亞硝酸鹽的含量就會降低。是不是泡菜的發酵時間越長，越適合食用？
_____________________________________________________________________
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三、果酒、果醋的制作
1．制作原理與發酵條件
2．發酵裝置及各部件的作用
3．方法步驟
4．果酒、果醋制作時防止雜菌污染的4項措施
(1)榨汁機要洗凈并晾干，發酵瓶要清洗干凈，并用體積分數為70%的酒精消毒。
(2)清洗葡萄時要先沖洗后再去除枝梗，以避免去除枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。
(3)裝入葡萄汁后要封閉發酵裝置的充氣口。
(4)發酵瓶的排氣管用曲頸管而不用直管。若用簡易的發酵裝置，每隔一定時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋。
1．傳統發酵以混合菌種的固體發酵及半固體發酵為主。 (　　)
2．腐乳的制作僅是毛霉參與了豆腐的發酵。 (　　)
3．向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內部無菌環境。 (　　)
4．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。 (　　)
5．醋酸發酵過程中經常翻動發酵物，可控制發酵溫度和改善通氣狀況。 (　　)
黃酒是中國特產，我國江浙地區釀造黃酒的歷史悠久。造老酒的“訣竅”主要是守六法：“黍米必齊、曲蘗必時、水泉必香、陶器必良、湛熾必潔、火劑必得”；把五關：“煪糜、糖化、發酵、壓榨、陳儲”。泡菜古稱葅，是指為了利于長時間存放而經過發酵的蔬菜。它是一種在低濃度食鹽液中泡制的蔬菜乳酸發酵加工品。世界各地都有泡菜的影子，風味也因各地做法不同而有異。
(1)“陶器必良”和“火劑必得”的目的是控制發酵過程的　　　　和　　　　條件。
(2)黃酒發酵過程中，不需要對黍米和陶器裝置進行嚴格滅菌，卻可以防止其他雜菌對發酵產生影響，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)制作泡菜時，采取用熱水短時間浸泡蔬菜的手段，該項措施能縮短發酵時間的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)制作泡菜時配制的鹽水要先煮沸，再冷卻使用原因是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
泡菜的制作
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P6探究·實踐)關于“利用乳酸菌發酵制作酸奶或泡菜”的實驗，下列敘述正確的是(　　)
A．制作泡菜的菜料不宜完全淹沒在煮沸后冷卻的鹽水中
B．制作酸奶的牛奶須經過高壓蒸汽滅菌后再接種乳酸菌
C．發酵裝置需加滿菜料或牛奶并封裝，以抑制乳酸菌的無氧呼吸
D．控制好發酵時間，以避免過量乳酸影響酸奶或泡菜的口味和品質
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P8拓展應用T2)傳統泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化如圖所示，其中亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成的，硝酸鹽還原菌適宜的酸堿度為中性。若攝入過多亞硝酸鹽，則對人體有害。下列說法錯誤的是(　　)
A．發酵初期，亞硝酸鹽含量升高，主要是由于硝酸鹽還原菌大量繁殖
B．發酵中期，乳酸菌進行有氧呼吸而大量繁殖產生大量的乳酸
C．發酵后期，乳酸菌數量下降與營養物質的消耗和乳酸的積累都相關
D．取食泡菜的時間宜在發酵的中期靠后期
　　泡菜發酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化
果酒、果醋的制作
3．(鏈接人教版選擇性必修3 P7正文)制醋、制飴、制酒是我國傳統發酵技術。醋酸菌屬于好氧型原核生物，常用于食用醋的發酵。下列敘述錯誤的是(　　)
A．食用醋的酸味主要來源于乙酸
B．醋酸菌不適宜在無氧條件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解發生在線粒體內
4．(鏈接人教版選擇性必修3 P6－7探究·實踐)生物興趣小組利用葡萄和糯米嘗試釀制葡萄糯米香醋，設計的加工工藝如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．菌種A是酵母菌，有氧條件下有利于其將葡萄和糯米中的糖轉化為酒精
B．菌種B是醋酸菌，在缺少糖源時能將乙醇直接轉化為乙酸
C．酒精發酵過程中對發酵液進行取樣，加入溴麝香草酚藍溶液會呈現灰綠色
D．加入菌種B后，提高環境溫度并通入充足的氧氣以利于發酵過程的進行
考點2　發酵工程及其應用
一、發酵工程的基本環節
1．(人教版選擇性必修3 P22－23圖1-9)利用發酵技術生產谷氨酸時，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，由此說明_______________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
二、啤酒的工業化生產流程
1．啤酒發酵的工業化生產流程及操作目的
2．“精釀”啤酒與“工業”啤酒的區別
2．(人教版選擇性必修3 P25思考·討論)與傳統的手工發酵相比，啤酒的工業化生產過程中，能使啤酒的產量和質量明顯提高的工程手段有_______________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
三、發酵工程的應用
1．在食品工業上的應用
(1)生產傳統的發酵產品。
(2)生產各種各樣的食品添加劑。
(3)生產酶制劑。
2．在醫藥工業上的應用
(1)獲得具有____________生產能力的微生物。
(2)直接對__________進行改造，再通過發酵技術大量生產所需要的產品。
(3)利用基因工程，將病原體的某個或某幾個抗原基因轉入適當的微生物細胞，獲得的表達產物就可以作為疫苗使用。
3．在農牧業上的應用：生產微生物__________、農藥和飼料。
4．在其他方面的應用
(1)利用纖維廢料發酵生產__________、乙烯等能源物質。
(2)極端微生物的應用：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產____________，嗜低溫菌有助于提高______________的產量。
3．(人教版選擇性必修3 P27異想天開)單細胞蛋白是以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業的廢液等為原料，通過發酵獲得的大量的微生物________。
1．在發酵工程中，可通過誘變育種、基因工程育種獲得菌種。 (　　)
2．分離、提純酵母菌發酵生產的單細胞蛋白，可采用過濾、沉淀等方法。 (　　)
3．啤酒的工業化生產中，糖漿經蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進行發酵。 (　　)
4．目前已實現青霉素的工業化生產，選育出的高產菌株經擴大培養后才可接種到發酵罐中。 (　　)
5．谷氨酸發酵生產時，在酸性條件下積累較多的谷氨酸。 (　　)
抗生素是某些微生物在生長繁殖過程中產生的一類物質。其中青霉菌產生的青霉素以療效高、毒副作用小等優點成為人類治療疾病的首選，但頭孢霉素不易被青霉素酶降解，與青霉素相比，不易產生耐藥性。青霉素發酵是一個高耗氧過程，在發酵的開始階段青霉素和頭孢霉素有共同的前體，不久后出現分支，在分支點上，有一個重要的“調節閥門”——擴環酶，若前體擴環，則最終會合成頭孢霉素，若不擴環，則最終會合成青霉素。一般情況下，擴環酶很少，因此頭孢霉素的產量很低。
(1)菌種的選育是發酵工程的首要環節，為獲得高產且只產頭孢霉素的菌株，可利用基因工程對野生青霉菌進行改造，改造措施是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)為保證發酵的正常進行，通常需要通入無菌空氣，若直接通入空氣，可能會導致青霉素的產量下降，原因可能有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點)。
微生物工業發酵的基本過程
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P22－23圖1-9)中國科學家運用合成生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌 H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖)為原料，在實驗室發酵生產 PHA(嗜鹽單胞菌 H 的代謝物)等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值，工藝流程如圖。下列敘述正確的是(　　)
A．發酵工程的中心環節是嗜鹽單胞菌 H 菌種的選育
B．發酵罐內發酵要嚴格控制溫度、pH 和溶解氧等條件
C．使用平板劃線法定期取樣進行菌落計數評估菌株增殖狀況
D．發酵結束之后，采取適當的過濾、沉淀等方法直接獲得產品 PHA
發酵工程在生產上的應用
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P24－25思考·討論)黃桃精釀啤酒的制作工藝與普通啤酒有所不同，生產工藝流程為麥芽→粉碎→糖化→過濾→煮沸→主發酵→后發酵(添加黃桃汁)→低溫冷藏→成品→罐裝。下列說法正確的是(　　)
A．利用大麥作原料時，淀粉是酵母菌的直接碳源
B．啤酒發酵過程中大部分糖的分解和代謝物的生成都在后發酵階段完成
C．糖化是讓麥芽糖分解形成糖漿，煮沸能夠使酶失活及對糖漿滅菌
D．“精釀”啤酒發酵完成后，通常不需要進行過濾和消毒處理
3．(鏈接人教版選擇性必修3 P25正文)在發酵過程中，多個黑曲霉菌體常聚集成團形成菌球體，菌球體大小僅由菌體數量決定。黑曲霉利用糖類發酵產生檸檬酸時需要充足的氧。菌體內銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制。下列說法錯誤的是(　　)
A．相同菌體密度下，菌球體越大檸檬酸產生速率越慢
B．發酵中期添加一定量的硫酸銨可提高檸檬酸產量
C．發酵過程中pH下降可抑制大部分細菌的生長
D．發酵結束后，將過濾所得的固體物質進行干燥即可獲得檸檬酸產品
1．(2024·江西卷)井岡霉素是我國科學家發現的一種氨基寡糖類抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種(JGs，一種放線菌，菌體呈絲狀生長)發酵而來，在水稻病害防治等領域中得到廣泛應用。下列關于JGs發酵生產井岡霉素的敘述，正確的是(　　)
A．JGs可發酵生產井岡霉素，因為它含有能夠編碼井岡霉素的基因
B．JGs接入發酵罐前需要擴大培養，該過程不影響井岡霉素的產量
C．提高JGs發酵培養基中營養物質的濃度，會提高井岡霉素的產量
D．稀釋涂布平板法不宜用于監控JGs發酵過程中活細胞數量的變化
2．(2023·山東卷)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是(　　)
A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死
B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌
C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入
D．④可檢測到完整發酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低
3．(2024·福建卷)蝦醬是以蝦為原料的傳統發酵食品。在乳酸菌、芽孢桿菌等多種微生物共同作用下，原料中的蛋白質和脂肪發生水解，形成蝦醬的特有風味。下列敘述錯誤的是(　　)
A．蝦醬特有風味的形成受發酵時間的影響
B．傳統蝦醬的制作過程需要嚴格執行無菌操作
C．原料中的蛋白質會被水解成小分子的肽和氨基酸
D．蝦醬發酵過程微生物種類和數量的分析有助于改良風味
4．(2025·河南適應性考試)我國具有悠久的釀酒文化和歷史。《天工開物》中有“古來曲造酒，蘗造醴”的記載，“曲”指由谷物培養微生物所制成的發酵劑。“蘗”指發芽的谷物，“醴”指甜酒。古人在冬季釀酒時，常將谷物封存在陶器中并埋藏于地下進行保溫。下列敘述錯誤的是(　　)
A．釀酒過程中密封的主要目的是避免雜菌污染，從而提高酒的品質
B．“曲”中含有大量的酵母菌，溫度是影響酵母菌生長的重要因素
C．“造醴”時選擇“蘗”的原因是發芽的谷物會釋放更多的淀粉酶
D．“蘗造醴”時大部分糖的分解和代謝物的生成都在發酵階段完成
[夯實必備知識]自主診斷
考點1
一、1．(1)微生物　代謝　(2)不同代謝物　2．固體　半固體　有氧或無氧　3．小分子的肽和氨基酸　真菌　孢子生殖　異養需氧
二、3．C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)＋能量
4．5%～20%　晾干　半壇　八　冷卻好　全部菜料　向水槽中補充水　發酵時間
三、1．新鮮水果的果皮表面附著　C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量　充足　缺乏　2．增殖　防止空氣中微生物的污染　3．(1)70%　酒精　(4)18～30　(5)酸性　灰綠
考點2
一、培養基和發酵設備　基因工程育種　過濾、沉淀
二、1．大麥種子發芽，釋放淀粉酶　淀粉分解，形成糖漿　酵母菌將糖轉化為酒精和CO2　2．長　短　低　高
三、2．(1)某種藥物　(2)菌種　3．肥料　4．(1)酒精　(2)洗滌劑　熱敏性產品
第50講　傳統發酵技術的應用和發酵工程
考點1
教材隱性知識
提示：不是，發酵時間越長會產生其他有害物質，同時乳酸含量過多，口味不佳
澄清概念
1．√
2．×提示：多種微生物參與了豆腐的發酵，如酵母、曲霉和毛霉等。
3．×提示：向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內部無氧環境，不能創造無菌環境。
4．×提示：醋酸菌為需氧菌，且發酵溫度高于果酒的發酵溫度，因此制作好葡萄酒后，需通入無菌空氣，且適當提高發酵裝置的溫度。
5．×提示：醋酸發酵過程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在發酵過程中經常翻動發酵物，有利于散熱，但不能控制發酵溫度。
達成學科素養
提示：(1)氧氣　溫度
(2)在缺氧、呈酸性的發酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數其他微生物都因無法適應這一環境而受到抑制(且發酵產生的酒精對其他雜菌也有毒害作用)
(3)破壞細胞膜的選擇透過性，使細胞中的營養物質外流供發酵菌種快速繁殖所用
(4)煮沸是為了殺死發酵不需要的雜菌，排出溶解的氧氣；冷卻是防止溫度過高殺死發酵所需的乳酸菌
評價遷移應用
1．D　[制作泡菜是利用乳酸菌無氧呼吸產生乳酸，所以為制造無氧環境，制作泡菜的菜料要完全淹沒在煮沸后冷卻的鹽水中，A錯誤；制作酸奶時，將牛奶倒入滅菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超過奶瓶容積的2/3，再將牛奶加熱至90 ℃，保溫5 min，或將牛奶置于80 ℃恒溫水浴箱中 15 min，若采用市售未開封的鮮奶，可直接使用，不需要滅菌，B、C錯誤；制作酸奶或泡菜時，控制好發酵時間，以避免過量乳酸影響酸奶或泡菜的口味和品質，D正確。]
2．B　[發酵初期，亞硝酸鹽含量升高，主要是由于硝酸鹽還原菌大量繁殖，A正確；發酵中期，無氧的環境有利于乳酸菌進行大量繁殖產生大量的乳酸，B錯誤；發酵后期，乳酸菌數量下降與營養物質的消耗和乳酸的積累都相關，C正確；取食泡菜的時間宜在發酵的中期靠后期，此時的亞硝酸鹽含量較低，D正確。]
3．D　[食用醋的酸味主要來源于乙酸，A正確；醋酸菌是好氧細菌，不適宜在無氧的條件下生存，B正確；在制醋時，缺失原料的情況下，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為乙酸，因此醋酸菌體內含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正確；醋酸菌屬于細菌，沒有核膜包被的細胞核和眾多細胞器，因此沒有線粒體，D錯誤。]
4．D　[菌種A是酵母菌，無氧條件下有利于其將葡萄和糯米中的糖轉化為酒精，A錯誤；菌種B是醋酸菌，在缺少糖源時能將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為乙酸，B錯誤；酒精檢測需要加入酸性重鉻酸鉀溶液才會呈現灰綠色，溴麝香草酚藍溶液是鑒定二氧化碳的試劑，C錯誤；菌種B是醋酸菌，屬于好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃，提高環境溫度并通入充足的氧氣以利于發酵過程的進行，D正確。]
考點2
教材隱性知識
1．提示：環境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成
2．提示：菌種的選育、對原材料的處理、發酵工程的控制、產品的消毒等
3．提示：菌體
澄清概念
1．√　2．√　3．√　4．√
5．×提示：谷氨酸發酵生產時，在酸性條件下則易形成谷氨酰胺和N 乙酰谷氨酰胺。
達成學科素養
提示：(1)增加擴環酶基因、將與青霉素合成有關的基因“關閉”
(2)混入的雜菌會與青霉菌競爭營養物質，進而抑制青霉菌的生長繁殖，導致其產生的青霉素減少；某些雜菌分泌的青霉素酶將青霉素分解
評價遷移應用
1．B　[發酵工程的中心環節是發酵罐內發酵，A錯誤。在發酵過程中，需隨時監測培養液中的微生物數量、產物濃度等，以了解發酵進程，還要及時添加必需的營養成分，嚴格控制溫度、pH和溶解氧等條件，B正確。培養過程中定期取樣使用稀釋涂布平板法進行菌落計數評估菌株增殖狀況，C錯誤。發酵結束之后，對于菌體可采取適當的過濾、沉淀措施來分離；而對于菌體的代謝物，可根據產物的性質采取適當的提取、分離和純化措施來獲得產品，D錯誤。]
2．D　[利用大麥作原料時，葡萄糖是酵母菌的直接碳源，A錯誤；啤酒發酵過程分為主發酵和后發酵，大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發酵階段完成，B錯誤；糖化是讓淀粉分解形成糖漿，C錯誤；“精釀”啤酒發酵完成后，不會過濾和消毒處理，“精釀”啤酒發酵時間長、產量低、價格高，保質期更短，D正確。]
3．D　[黑曲霉利用糖類發酵產生檸檬酸時需要充足的氧，相同菌體密度下，菌球體越大越不利于菌體與氧氣接觸，檸檬酸產生速率越慢，A正確；菌體內銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制，發酵中期添加一定量的硫酸銨可提高銨離子濃度，從而提高檸檬酸產量，B正確；發酵過程中pH下降導致細菌生命活動所必需的酶失活，可抑制大部分細菌的生長，C正確；發酵結束后，將過濾所得的固體物質進行分離、純化、濃縮、干燥等一系列操作后才能獲得檸檬酸產品，D錯誤。]
體驗真題
1．D　[基因表達的產物是蛋白質，而井岡霉素是JGs發酵生產的一種氨基寡糖類抗生素，A錯誤；JGs接入發酵罐前需要擴大培養，該過程會影響JGs的數量，進而影響井岡霉素的產量，B錯誤；在一定范圍內提高JGs發酵培養基中營養物質的濃度，會提高井岡霉素的產量，但若濃度過大，反而會降低井岡霉素的產量，C錯誤；JGs是一種放線菌，菌體呈絲狀生長，形成的菌落難以區分，因此稀釋涂布平板法不宜用于監控JGs發酵過程中活細胞數量的變化，D正確。]
2．C　[①沸鹽水冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響，A錯誤；②鹽水需要浸沒全部菜料，造成無氧環境，有利于乳酸菌無氧呼吸，B錯誤；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，是為了排氣減壓、隔絕空氣、防止雜菌污染等，C正確；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量，腌制泡菜過程中亞硝酸鹽的含量先增加后減少，D錯誤。]
3．B　[蝦醬是由微生物發酵形成的，蝦醬特有風味的形成受發酵條件、發酵溫度、發酵時間的影響，A正確；傳統蝦醬的制作過程利用原料中帶有的微生物進行發酵，不需要經過嚴格無菌操作，B錯誤；原料中的蛋白質會被蛋白酶水解成小分子的肽和氨基酸，C正確；蝦醬發酵由乳酸菌、芽孢桿菌等多種微生物共同參與，蝦醬發酵過程微生物種類和數量的分析有助于改良風味，D正確。]
4．A
14 / 14課時數智作業(五十)　傳統發酵技術的應用和發酵工程
1．(2024·江蘇南通調研)傳統發酵技術是一種古老而廣泛應用的食品制作方法。下列有關傳統發酵技術應用的敘述正確的是(　　)
A．傳統發酵以天然菌種為主，菌種差異、雜菌不明等原因導致品質不一
B．泡菜裝壇發酵的時間過長會導致泡菜中致癌物質亞硝酸鹽含量過高
C．通過在果汁中加入白糖發酵可增加酒精含量，獲得高度果酒白蘭地(40%vol)
D．在O2和糖源匱乏時，醋酸菌可直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸
2．(2024·廣東四校聯考)據《周禮》記載酸菜又稱為“菹”，漢代劉熙《釋名·釋飲食》解釋道：“菹，阻也，生釀之，遂使阻于寒溫之間，不得爛也。”這就是我國古代勞動人民發明的保藏蔬菜使其不壞的一種方法——腌藏法。下列敘述錯誤的是(　　)
A．“生釀之”指的是將新鮮的蔬菜和合適的材料，制作成酸菜
B．“遂使阻于寒溫之間”保持適宜溫度，有利于微生物的發酵
C．食鹽用量過低、腌制時間過短，容易造成某些細菌大量繁殖
D．發酵過程中適量氧氣和產酸的環境，有助于酸菜“不得爛也”
3．(2024·廣東東莞期末)小米醋是以小米為原料，經煮米、大曲酒酵、汾醋、抄缸等工序釀制而成，民間自古便有“春分釀酒拌醋”之說。下列相關敘述正確的是(　　)
A．“煮米”可促進淀粉等有機物的分解，并杜絕雜菌污染
B．趁熱將小米與“大曲”混合均勻，有利于“酒酵”的進行
C．“抄缸”時多次攪拌醋液，可增加氧氣含量，抑制醋酸菌的繁殖
D．春分時先“釀酒”再“拌醋”，因為溫度會影響發酵過程及其產物
4．(2024·廣東茂名二模)粵菜是中國八大菜系之一，口味以清、鮮、嫩、滑、爽、香、脆著稱。粵菜十分講究配料和調料的搭配，烹飪中常使用醬油、腐乳、味精、白酒和醋進行調味，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．味精和醋的發酵生產所需要的微生物均為原核生物
B．醬油和腐乳都經過蛋白質分解為小分子肽和氨基酸
C．白酒的制作全過程都需要控制為無氧條件
D．延長食品的保存期可以添加適量的溶菌酶
5．(2024·廣東惠州月考)我國是世界上啤酒生產和消費大國。啤酒是以大麥為主要原料經酵母菌發酵制成的，主要工藝流程如圖所示，其中糖化主要是將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子物質。下列關于啤酒發酵的敘述，正確的是(　　)
A．用赤霉素處理大麥，可使大麥無須發芽就能產生α-淀粉酶
B．破碎有利于淀粉進入酵母菌，提升發酵速率
C．焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚，同時使淀粉酶失活
D．主發酵階段完成酵母菌繁殖，后發酵階段進行代謝物的生成
6．(2024·廣東惠州模擬)廢水、廢料經加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產廢水和沼氣池廢料生產蛋白質的技術路線如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．從培養液中直接提取目標蛋白質
B．該生產工藝利用微生物厭氧發酵技術生產蛋白質
C．果糖生產廢水為微生物的生長提供碳源和氮源
D．連續攪拌有利于加快酵母菌吸收利用廢水廢料中的有機物
7．(2024·廣東湛江期末)如圖所示為果酒和果醋生產過程中的物質變化情況(其中C6H12O6代表葡萄糖)，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．果酒發酵初期酵母菌細胞內主要進行①②代謝過程
B．④⑤過程差異的主要原因是糖源是否充足
C．酵母菌和醋酸菌主要區別在于是否有成形的細胞核
D．利用發酵罐內發酵是工業化生產果酒的中心環節，需嚴格控制溫度、pH和溶解氧等條件
8．(2024·廣東韶關期末)果醋具有降糖降脂、促進血液循環和延緩衰老等多種功能。下圖為利用百香果酒釀制新型酵醋飲品過程中，初始酒精度對發酵結果的影響。下列相關敘述正確的是(　　)
A．果醋發酵的適宜初始酒精度在5%～6%之間
B．與果酒釀制過程相比，果醋釀制時需通氣并降溫
C．總酸含量下降的原因可能是酒精度過高抑制了醋酸菌的生長
D．飲用百香果醋可增加體內自由基的含量以延緩衰老
9．(2024·湖南師大附中月考)為保障糧食安全，我國科研人員以富含纖維素的農業殘渣(秸稈)為原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面攜帶相關酶，可同時高效生產人工淀粉和單細胞蛋白。部分生產工藝如下圖，下列敘述正確的是(　　)
注：酵母增殖的適宜溫度為28～32 ℃，適宜pH為4.0～5.0；酵母發酵的適宜溫度為24～35 ℃，適宜pH為5.0～5.8。
A．面包酵母的增殖能促進纖維二糖水解及淀粉合成
B．生產單細胞蛋白時選擇26 ℃、pH 5.5的條件為宜
C．本生產過程最宜在不加通氣和攪拌的啤酒發酵罐中進行
D．生產前可將培養基進行干熱滅菌
10．(13分)(2024·廣東深圳光明中學期中)某品牌老陳醋有豐富的營養成分，在釀造過程中產生了川芎嗪、黃酮類化合物等對人體有益的物質，極具養生價值。一企業對老配方進行了更新，并設計了如下制作流程。請回答下列問題：
(1)對主糧膨化處理的作用是__________________________。釀制糧食酒時，______________(填“需要”或“不需要”)對主糧進行嚴格的消毒處理，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)多次實驗發現，經常會在發酵液的液面觀察到一層明顯的菌膜，該膜是由__________繁殖而成。通過改變__________________________________的環境條件，可以促進該生物的生命活動。
(3)研究表明，在陳醋的釀造過程中，起主導作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代謝產生的乳酸是影響陳醋風味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發酵后期________________________(寫出2種)等環境因素的變化，淘汰了部分乳酸菌種類。
課時數智作業(五十)
1．A　[傳統發酵技術直接利用原料中天然存在的微生物進行發酵，由于菌種差異，雜菌不明等原因往往造成發酵食物品質不一，A正確；泡菜裝壇發酵時，隨發酵進行，亞硝酸鹽含量先逐漸增加，后又逐漸降低，B錯誤；高度果酒白蘭地指葡萄發酵后經蒸餾而得到的高度酒精，再經橡木桶貯存而成的酒，通過在果汁中加入白糖發酵并不能得到高度果酒白蘭地(40%vol)，C錯誤；在O2充足，糖源匱乏時，醋酸菌可直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸，D錯誤。]
2．D　[“生釀之”指的是將新鮮的蔬菜和合適的材料，在不經過蒸煮等加工的條件下，將其制作成酸菜，A正確；“遂使阻于寒溫之間”保持適宜溫度，有利于微生物的發酵，從而完成酸菜的制作，B正確；酸菜制作過程中，溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，C正確；發酵過程中主要的菌種是乳酸菌，乳酸菌為厭氧菌，故應保持無氧環境，D錯誤。]
3．D　[“煮米”是利用高溫殺死雜菌，不能促進淀粉等有機物分解，A錯誤；若趁熱將小米與“大曲”混合均勻，高溫會將菌種殺死，因此應將蒸煮的米冷卻后再與“大曲”混合均勻，B錯誤；醋酸菌是好氧細菌，“抄缸”時多次攪拌醋液，可增加氧氣含量，促進醋酸菌的繁殖，C錯誤；酒精發酵的適宜溫度是28 ℃左右，醋酸發酵的溫度是30～35 ℃，春分時先“釀酒”再“拌醋”，因為溫度會影響發酵過程及其產物，D正確。]
4．C　[制味精要用到棒狀桿菌，制醋要用到醋酸菌，二者均為原核生物，A正確；醬油和腐乳的發酵過程，都需要將蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，B正確；白酒的制作過程中，需要先在有氧環境中，讓酵母菌大量繁殖，然后在無氧環境中，讓酵母菌通過無氧呼吸產生酒精，C錯誤；溶菌酶具有溶解細菌細胞壁的能力，延長食品的保存期主要是防止微生物污染、殺死微生物或抑制其在食品中的生長繁殖，D正確。]
5．A　[用赤霉素處理大麥，可誘導α 淀粉酶相關基因的表達，促進α 淀粉酶的合成，進而使大麥種子無須發芽就能產生α 淀粉酶，A正確；淀粉不能進入酵母菌細胞內，破碎有利于增加淀粉與酶的接觸面積，促進糖化過程，B錯誤；焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚，防止其繼續萌發，同時保持淀粉酶活性，便于后續糖化操作，C錯誤；酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都是在主發酵階段完成，D錯誤。]
6．D　[從培養液中不能直接提取目標蛋白質，因為酵母菌生產的蛋白質種類很多，需要經過鑒定才能獲取目標蛋白，A錯誤；酵母菌在有氧條件下會大量繁殖，進而能生產大量的菌體細胞，因而可推測，該生產工藝利用微生物有氧發酵技術生產蛋白質，B錯誤；果糖生產廢水為微生物的生長提供碳源，果糖中不含氮元素，因而果糖不能為微生物的生長提供氮源，C錯誤；連續攪拌有利于增加廢水廢料中的含氧量，因而能促進酵母菌進行有氧呼吸過程，進而可加快酵母菌吸收利用廢水廢料中的有機物，D正確。]
7．A　[果酒發酵初期酵母菌細胞內主要進行有氧呼吸，而①②代謝過程表示無氧呼吸，A錯誤。在糖源充足時，醋酸菌直接將葡萄糖分解為乙酸；糖原缺乏時，醋酸菌將乙醇(即酒精)轉化為乙醛，然后將乙醛變為乙酸，即④⑤過程差異的主要原因是糖源是否充足，B正確。酵母菌(真核生物)和醋酸菌(原核生物)主要區別在于是否有成形的細胞核，C正確。發酵罐內發酵是發酵工程的中心環節，為了獲得合格的果酒，需要嚴格控制溫度、pH和溶解氧等條件，D正確。]
8．C　[由圖可知，果醋發酵的適宜初始酒精度在6%～8%之間，此時總酸含量相對最高，A錯誤；與果酒釀制過程相比，果醋釀制時需通氣并升溫，B錯誤；總酸含量下降的原因可能是酒精度過高抑制了醋酸菌的生長，從而抑制發酵的進行，C正確；自由基具有強氧化性，促進衰老的進行，由題意可知，果醋具有降糖降脂、促進血液循環和延緩衰老等多種功能，因此飲用百香果醋可減少體內自由基的含量以延緩衰老，D錯誤。]
9．A　[面包酵母表面攜帶促進纖維二糖水解的酶和促進淀粉合成的酶，因此其增殖能促進纖維二糖水解及淀粉合成，A正確；生產單細胞蛋白需要酵母菌增殖，適宜溫度為28～32 ℃，適宜pH為4.0～5.0，B錯誤；本生產過程要使面包酵母增殖，應當在有氧環境下進行，C錯誤；培養基常用高壓蒸汽滅菌，干熱滅菌會導致培養基的營養物質被破壞，水分流失，D錯誤。]
10．(除標注外，每空2分，共13分)(1)加大與紅曲霉的接觸面積　不需要　隨著發酵過程的進行，酒精逐漸積累，大多數雜菌對酒精不耐受，雜菌的生命活動受到抑制(3分)　(2)醋酸菌　溫度至30～35 ℃，通入無菌空氣　(3)氧氣、營養物質、pH等
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