2025人教版高考生物一轮复习课件 第十单元 第56课时 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用

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在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，在不同时间测定了泡菜中亚硝 酸盐的含量，结果见曲线图： 据图可知，发酵过程中，亚硝酸盐的 含量先增加后下降至相对稳定，10天 后食用比较合适。因为此时亚硝酸盐 含量低。
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2.(2023·徐州高三二模)下列关于泡菜和酸奶制作的叙述，正确的是
判断正误
(5)在利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸( × )
提示 在利用葡萄发酵产生果酒的后期，需要打开发酵装置的充气口并 适当提高温度，才能进行果醋发酵。
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1.黄酒是世界上最古老的酒类之一，源于我国，且唯我国有之，与啤酒、 葡萄酒并称世界三大古酒。古遗六法中描述道：“黍米必齐，曲孽必时， 水泉必香，陶器必良，湛炽必洁，火剂必得”。曲蘖主要指酒曲，湛炽 是指浸泡和蒸煮，回答下列问题： (1)“陶器必良”和“火剂必得”的目的是什么？ 提示 控制发酵过程的氧气和温度等条件。
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在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖， 再进行酒精发酵，A正确； 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵 母菌大量繁殖，B正确； 葡萄糖转化为乙醇的过程发生在细胞质基质中，所需的酶存在于细胞质基 质中，不存在于线粒体，C错误； 生产白酒一般使用高粱，啤酒一般使用麦芽，果酒则使用对应的水果，但 在发酵过程中都主要依赖酵母菌产生酒精，D正确。
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考点二
发酵工程及其应用
整合 必备知识
1.发酵工程的概念 (1)基本概念：发酵工程是指利用 微生物 的特定功能，通过_现__代__工__程___ __技__术__，规模化生产对人类有用的产品。 (2)主要内容：发酵工程一般包括 菌种的选育 ， 扩大培养 ，培养基的 配制、灭菌，接种，发酵，产品的 分离、提纯 等方面。
大量繁殖：_C_6_H_1_2_O_6_＋__6_H_2_O_＋__6_O__2 _ _—__— 酶_→__6_C__O_2_＋__1_2_H_2_O_＋__能__量___；无氧
＋2O2 ——酶→ 2CH3COOH＋ 2CO2＋2H2O＋能量；
条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生 O2充足、缺少 糖源时： 酒精：_C_6_H_1_2_O_6_—_— 酶__→__2_C__2H__5O__H_＋____ C2H5OH＋O2 ——酶→
整合 必备知识
2.发酵工程的基本环节
选育菌种 ↓
①从 自然界 中筛选 ②通过 诱变育种或基因工程育种
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__培__养__基__配__方____
↓
整合 必备知识
灭菌： 培养基和发酵设备 都必须严格灭菌
↓
接种 ：无菌操作
↓ 发酵罐内发酵 (发酵工程的 中心环节)
√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
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盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生 物的生命活动不受影响，A错误； 盐水浸没全部菜料是为了制造无氧环境，有利于乳酸菌的无氧呼吸， B错误； 盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水是为了隔绝空气、防止杂 菌污染等，C正确； 腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。
洗洁精 酒精
枝梗
整合 必备知识
1/3
18～30 10～12 拧松 30～35 7～8
整合 必备知识
判断正误
(1)豆腐中的蛋白质被蛋白酶全部分解成了氨基酸( × )
提示 毛霉分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。
(2)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件( × )
提示 参与泡菜制作的乳酸菌是厌氧菌，因此泡菜的制作全过程都要保 持无氧条件。
内容索引
考点一 传统发酵技术的应用 考点二 发酵工程及其应用
课时精练
考点一
传统发酵技术的应用
整合 必备知识
1.发酵与传统发酵技术 (1)发酵 ①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__ 转化为人类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。
整合 必备知识
(2)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别
长
短
低
高
整合 必备知识
4.发酵工程的特点
温和
丰富
低廉
专一
污染小 容易处理
整合 必备知识
5.发酵工程的应用 (1)在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品。 ②生产各种各样的 食品添加剂 。 ③生产 酶制剂 。
整合 必备知识
(2)在医药工业上的应用 ①获得具有 某种药物 生产能力的微生物。 ②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。 ③利用基因工程，将病原体的 某个或某几个抗原 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。 (3)在农牧业上的应用：生产微生物 肥料、农药和饲料 。
2025人教版高考生物一轮复习课件
第56课时
传统发酵技术的应用、发酵工 程及其应用
课标要求 1.利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。 2.利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。
考情分析
1.传统发酵技术及实例 2023·山东·T12 2022·江苏·T16 2021·全国乙·T37 2020·全国Ⅲ·T37 2.发酵工程的原理及应用 2023·山东·T20 2022·湖北·T13 2022·山东·T20
整合 必备知识
(2)传统发酵技术
固体 有氧或无氧
半固体
整合 必备知识
2.传统发酵食品的制作 (1)腐乳的制作 ①原理：蛋白质—蛋—白—酶→ 小分子的肽和氨基酸 。 ②腐乳制作过程中参与的微生物：多种微生物参与了豆腐的发酵，如 __酵__母___、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是 毛霉 。
整合 必备知识
①了解发酵进程：随时检测培养液中的_微__生__物__数__量__、__产__ 物__浓__度___等
②及时添加必需的营养组分 ③严格控制__温__度__、__p_H_和__溶__解__氧____等发酵条件
整合 必备知识
↓
①发酵产品是微生物细胞本身：在发酵结束之后，采
分离、提纯产物 用_过__滤_、__沉__淀__等方法将菌体分离和干燥
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考向一 泡菜的制作 1.(2023·山东，12)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
√A.制作泡菜和酸奶时加入适量的糖会使发酵效果更好
B.泡菜发酵的温度略高于酸奶发酵的温度 C.泡菜食材和牛奶需要经过消毒再进行接种 D.制作泡菜和酸奶的主要菌种分别为真核生物和原核生物
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糖类是生物的主要能源物质，加入糖有利于微生物的生长繁殖，则制 作泡菜和酸奶时加入适量的糖会使发酵效果更好，A正确； 泡菜发酵与酸奶发酵的主要菌种都是乳酸菌(原核生物)，则发酵温度 应该一致，B、D错误； 制作泡菜时，利用了食材中自带的菌种，所以不能消毒，牛奶需要消 毒，C错误。
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2.试从材料的选择处理及发酵条件的控制等方面分析传统发酵的相关问题： (1)腐乳与豆腐相比，所含有机物的种类和能量有哪些变化？为什么？ 提示 腐乳中有机物的种类增加了，所含的能量却减少了。因为豆腐中 的蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸。 (2)制作泡菜时配制的盐水为什么要先煮沸，再冷却使用？ 提示 煮沸的原因：一是为了杀死盐水中的杂菌，二是为了排出溶解的 氧气；冷却是防止温度过高杀死发酵所需要的乳酸菌。
__2_C_O__2＋__能__量___
CH3COOH＋H2O＋能量
整合 必备知识
项目 对氧的需求
制作果酒 前期_需__氧__，后期__不__需_氧___
制作果醋 一直需氧
闻气味、品尝、酸性条件下的重 酸碱指示剂(pH试纸)、
产物检测
铬酸钾(橙色→灰绿色)
闻气ห้องสมุดไป่ตู้、品尝
整合 必备知识
②果酒和果醋的制作步骤及目的
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酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，果酒发酵时，每日放气需迅速，避免 空气回流入发酵容器，影响酒精发酵，A正确； 果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁 中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错误； 若以酒精为底物进行醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎 没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时；若以葡萄糖为 底物进行醋酸发酵，发酵液产生的气泡量与果酒发酵时相当，C错误； 重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，D错误。
5%～20%
条状
蒜瓣、生姜及其他香辛料 八成
没过全部菜料 注满水
温度
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(3)果酒和果醋的制作 ①原理和条件
项目 发酵菌种 代谢类型
制作果酒 酵母菌 异养_兼__性__厌__氧___型
制作果醋 醋酸菌 异养_需__氧___型
整合 必备知识
项目
制作果酒
制作果醋
发酵 过程
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸 O2、糖源充足时：C6H12O6
②发酵产品是代谢物：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
↓
获得产品
整合 必备知识
3.啤酒的工业化生产流程 (1)啤酒发酵的工业化生产流 程及操作目的
淀粉酶
淀粉分解，形成糖浆 酒精和二氧化碳
整合 必备知识
提醒 啤酒发酵的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌 的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。
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(2)黄酒发酵过程中，不需要对黍米和陶器装置进行严格灭菌，却可以防 止其他杂菌对发酵产生影响，为什么？ 提示 在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数 其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制(且发酵产生的酒精对其他 杂菌也有毒害作用)。
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(3)“陈储”是指将榨出的黄酒放入储酒罐内存放待用，陈储要特别注意 密封，为什么？ 提示 若是密封不好，醋酸菌容易将酒精转化为醋酸，使黄酒变酸(合理 即可)。 (4)黄酒的酒精度数一般为15度左右，酒精度数无法继续提高可能的原因 是什么？ 提示 酒精浓度升高导致酵母菌活性下降。
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4.(2022·湖北，10)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
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考向二 果酒果醋的制作 3.(2021·江苏，14)某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关 叙述正确的是
√A.果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器
B.果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐 日增多
C.果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时 D.果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深
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判断正误
(3)酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精( √ ) (4)当缺乏糖源和氧气时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，进而转化成乙酸( × )
提示 醋酸菌是好氧细菌，氧气缺乏时，会引起醋酸菌死亡，当氧气充 足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，进而转化成乙酸。
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(2)泡菜的制作 ①菌种的种类和来源 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和 乳酸杆菌 。 菌种来源： 植物体表面天然的乳酸菌 。 ②乳酸菌发酵制作泡菜的原理：__C_6_H_1_2O__6—__酶 —__→__2_C_3_H_6_O_3_(_乳__酸__)＋__能__量____ 。
整合 必备知识
③制作泡菜的方法步骤
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(3)制作葡萄酒的过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖一次，目的是什么？能 否打开瓶盖？为什么？ 提示 拧松瓶盖的目的是放出CO2，防止发酵瓶内因气压过大而爆裂。 不能打开瓶盖，因为要避免杂菌污染发酵液。 (4)醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要打开通气阀，请说明 其原因。 提示 醋酸菌是好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断 则会引起醋酸菌的死亡。