2020版新一线高考生物（苏教版）一轮复习教学案：选修1第2讲　发酵技术实践


第2讲　发酵技术实践
[考纲展示]　1.实验：利用微生物进行发酵来生产特定的产物和运用发酵加工食品的基本方法　2.测定食品加工中可能产生的有害物质
考点一| 果酒、果醋的制作


1．发酵和发酵技术
(1)发酵的概念：人们把利用微生物的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。
(2)发酵技术
①概念：利用微生物的发酵作用，大规模生产发酵产品的技术。
②应用：广泛应用于生产单细胞蛋白(如酵母菌)、含醇饮料(如果酒、白酒、啤酒)、发酵乳制品(如酸奶、奶酪)、调味品和发酵食品(如味精、醋、腐乳、泡菜)、甜味剂(如木糖醇、糖精)、食品添加剂(如柠檬酸、赖氨酸等)
2．果酒和果醋的制作
(1)果酒的制作
①概念：以各种果汁为原料，通过微生物发酵而制成的含有酒精的饮料，如葡萄酒、梨酒等。
②制作原理：酵母菌在厌氧条件下，可以将果汁中的葡萄糖分解并产生酒精，当酒精浓度达到一定的生产要求后，即可得到果酒产品。
(2)果醋的制作原理
醋酸菌在充分供氧的条件下，将酒精转化为醋酸。
(3)果酒、果醋发酵实验流程及注意事项
①实验用具消毒
↓
②挑选、冲洗葡萄
↓
③榨汁→用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中
↓
④果酒发酵
↓
⑤取样检测
↓
⑥果醋发酵
3．实验结果分析
(1)若酵母菌数量少，产生的酒精少：原因是发酵前期，酵母菌有氧呼吸不足。
(2)若酵母菌数量充足，但是产生的酒精较少或不能产生酒精：原因是发酵后期密封不严。
[思考回答]
1．果酒制作时，应该从哪些方面防止发酵液被污染？(至少答两点)
提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
2．如图为果酒果醋制作实验装置图。请据图回答问题。

(1)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？
提示：不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且不能将排气口淹没。
(2)果酒发酵时为什么要适时排气？
提示：防止发酵装置爆裂。
(3)醋酸菌醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，甲都需要打开，请说明其原因。
提示：醋酸菌是一种好氧细菌，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。

1．果酒、果醋的制作原理和条件比较

果酒制作
果醋制作
制作原理
反应
有氧条件下，大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O无氧条件下，酒精发酵：C6H12O62C2H5OH＋2CO2
氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O
缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
发酵条件
温度
一般酒精发酵为18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右
最适为30～35 ℃
空气
前期：需氧；后期：不需氧
需要充足的氧气
时间
10～12 d
7～8 d
2.制作果酒和果醋的装置图分析
(1)各个部分的作用
装置图
结构
目的

充气口
醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；制酒时关闭充气口
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
便于取样，及时监测发酵进行的情况
(2)装置分析
①因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。因酵母菌产生酒精是在无氧条件下进行的，故应控制充入氧的量，应在充气口设置开关。
②由于在酒精发酵过程中产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。
③因要对发酵的情况进行及时监测，故应设置出料口便于取料。
(3)该装置的使用方法：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。

◎考法1　考查果酒、果醋的制作原理、流程等
1．(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：

(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的________中进行，其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的____________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。
(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。
(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。
(4)醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中________(填“含有”或“不含有”)线粒体。
解析：(1)图中过程①和②是酵母菌无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程③为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为18～25 ℃，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30～35 ℃，第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。
答案：(1)细胞质基质　酸性重铬酸钾　线粒体　快　(2)有氧　(3)低于　(4)原　不含有
[误区警示] 有关果酒、果醋制作的3个易错点
1．发酵产物并非都是微生物细胞呼吸的产物。酒精是酵母菌无氧呼吸的产物；醋酸不是醋酸菌细胞呼吸的产物，而是醋酸菌特有的代谢过程产生的代谢产物，醋酸菌细胞呼吸的产物是CO2和H2O。
2．酒精发酵为无氧发酵，并非开始就是严格的无氧环境。发酵前期适量通氧，有利于酵母繁殖。酵母菌的有氧呼吸消耗发酵液中的氧气，形成无氧环境后开始进行酒精发酵。
3．酵母菌酒精发酵产生CO2，因此发酵过程需要不断释放CO2。
◎考法2　考查发酵条件的控制等
2．天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如图所示。

(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶________________________________。
(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下。

①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是____________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌种类。
解析：(1)因酶在最适温度下的催化能力最强，故发酵过程中需控制好反应温度。(2)酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下分解有机物释放能量多，繁殖快。(3)曲线图显示，与翻动前相比，B层在翻动后醋酸杆菌密度先快速增加而后趋于稳定，对比翻动前后B层醋酸杆菌所处环境条件知，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有氧气浓度、pH及营养物质含量等。乳酸菌是厌氧型微生物，处于发酵缸下层的醋醅有利于乳酸菌发酵产生乳酸。随着发酵时间的推移，环境中营养物质减少，代谢废物增多，微生物生存条件恶劣，不同种乳酸菌间的竞争加剧，部分菌种因不适应环境而被淘汰。
答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强　(2)酵母菌　(3)①先快速增长后趋于稳定　氧气、营养物质、pH　②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下)　③种间竞争(或竞争)
考点二| 腐乳的制作


1．发酵菌种
(1)主要菌种
①名称：毛霉。
②菌体特点：白色丝状真菌。
③代谢类型：异养需氧型。
(2)其他菌种：根霉、酵母菌、曲霉等。
2．制作原理

3．腐乳制作流程

[思考回答]
1．市售的腐乳有时口感不好，腐乳较硬，试分析这是什么原因造成的？(至少答出四点)
提示：豆腐块的含水量不当，含水量少，腐乳较硬。发酵时间短，蛋白质未完全水解，菌种不纯、菌种变异、菌种老化都会影响腐乳的口感；各种调味品的配比不当等也影响腐乳的口感。
2．选修1P8“旁栏小资料”：影响腐乳种类的因素有哪些？举例说明加入的辅料与腐乳种类的关系？
提示：豆腐的含水量不同、发酵条件的不同以及加入的辅料不同。红方加入了红曲，糟方加入了酒糟，青方不加辅料。

1．影响腐乳品质的“五大”因素
(1)豆腐含水量的控制：豆腐含水量以70%为宜。
①若含水量过高，豆腐块不易成形。
②若含水量过低，则不利于毛霉的生长。
(2)盐的用量：制作时，应逐层加盐，近瓶口处盐铺厚一些，以防止杂菌从瓶口进入。
①盐的浓度过高，会影响口味。
②盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，腐乳易腐败变质。
(3)酒的用量：卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。
①酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，会使腐乳成熟时间延长。
②酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，但杂菌繁殖快，豆腐易腐败变质。
(4)发酵的温度：前期发酵温度应保持在15～18 ℃，利于毛霉生长。
(5)香辛料：具有防腐杀菌的作用，也会影响腐乳的风味和质量。
2．腐乳制作中抑制杂菌的措施
(1)前期发酵条件的控制：提供利于毛霉生长的温度、水分，形成毛霉的生长优势，抑制杂菌的生长。
(2)后期发酵条件的控制
①加盐腌制：利用食盐抑制杂菌生长。
②加卤汤装瓶：利用卤汤中的酒和香辛料抑制杂菌的生长。
③密封腌制：控制无氧环境，抑制好氧菌的生长。

◎考法　考查腐乳的制作原理、过程及发酵条件等
(2019·四川遂宁高三诊断)腐乳是中国流传数千年的传统民间美食，通常分为青方、红方、糟方三大类。请结合相关知识回答问题：
(1)在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的过程中全程需要氧气的是________。毛霉能在豆腐块上生长，是因为豆腐块能为其提供无机盐、________________等四大类基本营养物质。
(2)腐乳的发酵过程中能起到防腐作用的物质有________________三类。青方、红方和糟方三类腐乳中，________类没有加入辅料。现代工业生产腐乳，必须严格控制无菌条件，对豆腐灭菌宜采用的方法是____________。
(3)科学家研究了食盐用量对豆腐乳品质及发酵周期的影响，结果如图：

由图可知，随食盐用量的增加，豆腐乳品质的综合评分总体上呈现______________趋势，选择食盐用量为______________较为适宜。发酵周期与食盐的用量成________相关，原因可能是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)制作果酒的原理是利用酵母菌的厌氧呼吸产生酒精；制作果醋所利用的醋酸杆菌是好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动；制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸；制作腐乳的实验流程为：①豆腐上长出毛霉→②加盐腌制→③加卤汤装瓶→④密封腌制。可见，在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的过程中全程需要氧气的是果醋。霉能在豆腐块上生长，是因为豆腐块能为其提供无机盐、碳源、氮源、水等基本营养物质。(2)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。在腐乳的发酵过程中，加入的酒、香辛料、盐都能起到防腐作用。在青方、红方和糟方三类腐乳中，没有加入辅料的是青方。对豆腐灭菌宜采用高压蒸汽灭菌法。(3)曲线图显示：随食盐用量的增加，豆腐乳品质的综合评分总体上呈现先上升后下降的趋势；当食盐用量为10%时，豆腐乳品质的综合评分最高，说明此浓度是选择食盐用量较为适宜的浓度。发酵周期与食盐的用量成正相关，原因可能是：随食盐浓度的增加，对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加，对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)。
答案：(1)果醋　碳源、氮源、水　(2)酒、香辛料、盐　青方　高压蒸汽灭菌　(3)先上升后下降　10%　正　随食盐浓度的增加，对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加，对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)
考点三| 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量


1．泡菜的制作
(1)制作原理
①发酵实质：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
②反应式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。
(2)制作流程

(3)关键操作
①泡菜坛的选择：火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
②腌制的条件：控制腌制的时间、温度和食盐的用量。防止杂菌感染，严格密封。
2．检测亚硝酸盐含量
(1)方法：采用盐酸萘乙二胺法。
(2)原理
①亚硝酸盐＋对氨基苯磺酸→反应产物；
反应产物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。
②亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。
(3)流程
―→―→→
(4)判断方法：观察样品颜色变化，并与已知浓度的标准显色液进行对比，然后估算亚硝酸盐含量。
[思考回答]
1．泡菜发酵时间是不是越长越好？说明理由。
提示：泡菜发酵时间长，亚硝酸盐含量低，但是发酵时间过长，会产生其他有害物质。
2．泡菜发酵的无氧环境是如何形成的？
提示：密封的泡菜坛可防止外界氧气进入，发酵液中的好氧菌消耗发酵液中的溶解氧。
3．要探究泡菜制作的最佳温度，应考虑的无关变量有哪些？(答出三点即可)。
提示：腌制时间、食盐的用量、蔬菜的种类和用量等。
4．结果分析
如图表示泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量变化曲线，据图分析回答：

(1)图中乳酸菌含量的变化规律为Ⅱ(填序号)。
(2)图中乳酸含量的变化规律为Ⅰ(填序号)。
(3)图中亚硝酸盐含量的变化规律为Ⅲ(填序号)。
(4)由图可知，泡菜的最佳取食时间为发酵中期。

1．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析
发酵时期
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
发酵初期
少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制)
少
增加(硝酸盐还原菌作用)
发酵中期
最多(乳酸抑制其他菌活动)
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)
发酵后期
减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动)
继续增多，pH继续下降
下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
2.检测亚硝酸盐含量实验注意事项
(1)制备样品处理液过程中，用氢氧化钠溶液中和过量的酸。
(2)氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。
(3)比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后溶液颜色会不断加深，所以时间控制在静置15 min后比色较好。

◎考法1　考查泡菜的腌制与亚硝酸盐含量的检测
1．(2018·东北三省四市模拟考试)你对泡萝卜、酸黄瓜和酸豆角一定不陌生吧？一碟酸甜香脆的泡菜，能令人胃口大开。但是你知道是怎样做出来的吗？下图是泡菜的制作和测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：

(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是________。
(2)制作泡菜所利用的菌种是________________，该菌种与酿造果酒所需菌种的主要区别是____________________________。
(3)配制盐水时清水与盐的比例大约为________，盐水煮沸的作用是_______________________________________________________________。
(4)测定亚硝酸盐含量的原理是亚硝酸盐与____________发生重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合形成________色染料。将显色反应后的样品与____________________进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(5)提取亚硝酸盐所用的提取剂有________和________，提取的过程中使用的氢氧化铝乳液的作用是________。
解析：(1)新鲜的蔬菜亚硝酸盐的含量低，适合作为制作泡菜的原料。(2)泡菜制作利用的是原核生物乳酸菌，果酒酿制利用的是真核生物酵母菌，二者的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。(3)泡菜制作时，清水与盐的比例为4∶1，且需要加热杀死盐水中的微生物、去除盐水中的氧气，提供无氧环境，以防止腌制过程中杂菌的污染。(4)亚硝酸盐测定的原理是亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料；将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(5)亚硝酸盐可以用氯化镉和氯化钡提取，并且用氢氧化铝乳液除杂。
答案：(1)亚硝酸盐的含量低
(2)乳酸菌　有无以核膜为界限的细胞核
(3)4∶1　加热杀死盐水中的微生物、去除盐水中的氧气
(4)对氨基苯磺酸　玫瑰红　已知浓度的标准显色液
(5)氯化镉　氯化钡　除杂
2．回答下列有关泡菜制作的问题：
(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是 ________________________________________________________________。
(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行___________________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。
(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是________________________，原因是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析：(1)制作泡菜时需要先形成无菌环境，所用盐水需煮沸，以杀灭盐水中的杂菌。想要缩短制作时间，应该缩短菌株的生长时间，陈泡菜液中含有一定量的乳酸菌，这样菌体数量扩增速度会加快。
(2)乳酸菌为厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸，该过程只能在细胞质中进行。
(3)温度过高、腌制时间过短、食盐用量不足等，容易造成杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，氧气浓度逐渐降低，泡菜液逐渐变酸，不适宜杂菌生长，而适宜乳酸菌生长，因此乳酸菌数量增加，其他杂菌数量减少。
答案：(1)杀灭杂菌　增加乳酸菌数量　(2)无氧呼吸　细胞质　(3)温度　腌制时间　食盐用量　(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少　乳酸菌比杂菌更为耐酸
[规律总结] 泡菜制作成功的关键点
1．材料的选择及用量
(1)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。
(2)清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却待用。盐水煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。
2．防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，取样后要迅速封口。
3．氧气需求
(1)泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。
(2)坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中要经常补充坛盖边沿水槽中的水。
◎考法2　综合考查发酵技术
3．(2018·大连市高三二模)某校同学在实验室开展生物技术实践活动。请回答下列有关问题：
(1)A组同学制作泡菜。在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、________和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)B组同学制作腐乳。在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的________，对人体无害；加盐的作用是________________________，避免豆腐块变质。
(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制蓝莓果________。另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无菌空气的目的是_____________________________________________。
(4)在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源时将乙醇变为________，然后变为醋酸。
解析：(1)在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，易导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。泡菜制作使用的微生物是乳酸菌，为厌氧菌，腌制时向坛盖边沿的水槽中注满水的目的在于保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。
(2)腐乳制作过程中所用的微生物主要是毛霉，表面有一层致密的皮，是前期发酵形成的，属于毛霉的白色菌丝，即匍匐丝。加盐的目的有：调味、析出水分使其变硬，同时还可抑制微生物的生长。
(3)某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，说明微生物发酵时需氧气，而醋酸菌为好氧菌，说明此同学在制蓝莓果醋。在制作蓝莓果酒时，先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气的目的在于让酵母菌可迅速繁殖，增加其数量，以保持后期持续的酒精发酵。
(4)葡萄酒变酸形成葡萄醋，主要原因是醋酸菌污染，因此在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇直接变为乙醛，最终转变为醋酸。
答案：(1)温度　保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境　(2)匍匐丝　析出豆腐中的水分使其变硬、抑制微生物生长(需答两个要点才可以)　(3)醋　在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，数量增加　(4)醋酸菌
乙醛
[技法总结] 与传统发酵有关的几类微生物的比较

酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
生物学分类
真核生物
原核生物
真核生物
原核生物
生活方式
异养兼性厌氧
异养需氧
异养需氧
异养厌氧
适宜温度
20 ℃左右
30～35 ℃
15～18 ℃
室温
主要生殖方式
适宜条件下出芽生殖
二分裂生殖
孢子生殖
二分裂生殖
主要用途
酿酒、发面
酿醋
制作腐乳
制作酸奶、泡菜

真题体验| 感悟高考　淬炼考能
1．(2018·海南高考)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。

回答下列问题：
(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是_______________________________________
________________________________________________________________________(答出两点即可)。
(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是
_________________________________________________________________
_______________________________________________(答出两点即可)。
(3)某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组(乙A和乙B)，乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。 图中曲线①、②、③依次表示________________、________________、________________含量的变化趋势。
(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于______________生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于______________(填 “自养” 或 “异养”) 生物。
解析：(1)果酒制作过程中除了能产生酒精，也会释放二氧化碳，因此要每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次，将二氧化碳排出，而在拧开瓶盖的过程中会有杂菌感染，与乙装置相比，甲装置就避免了感染杂菌的机会。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时，发酵瓶要留有大约1/3的空间，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。
(3)(4)酵母菌为兼性厌氧生物，自身不能将二氧化碳等无机物合成有机物，为异养生物。乙A中的氧气不断被消耗，由此判断曲线①表示乙A中氧气含量的变化趋势。乙B装置中无氧气，酵母菌只进行无氧呼吸，乙A装置中含有一定量的氧气，在起始的一段时间内，酵母菌只进行有氧呼吸，不产生酒精，由此判断②、③依次表示乙B中的酒精，乙A中的酒精。
答案：(1)不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染　(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出　(3)乙A中的氧气　乙B中的酒精　乙A中的酒精　(4)兼性厌氧　异养
2．(2017·全国卷Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：
(1)该实验的自变量是________、________。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是________。
(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是____________________________________。
(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为____________，脂肪转变为____________。
解析：(1)由“甲、乙两菌种”和“32 h内定期取样观测”可知，该实验的自变量是菌种和发酵时间。
(2)由“发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好”可知，该发酵菌是好氧菌。
(3)因“32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系”，说明发酵的最佳时间可能超过32 h，故可继续延长发酵时间，定期取样观测发酵效果，以确定最好的发酵效果所对应的时间，此时间即为最佳发酵时间。
(4)发酵菌种能产生蛋白酶和脂肪酶，蛋白酶能催化蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能催化脂肪分解为甘油和脂肪酸。
答案：(1)菌种　发酵时间　(2)好氧菌　(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间　(4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油