資源簡介

(共38張PPT)
專題二十二 微生物的利用與傳統發酵技術
REPORT
考情分析
1.考查內容：本專題內容一直是高考的重點，考查的內容包括傳統發酵技術、微生物的培養與應用等。
2.命題規律：已出現的高考試題中，考查內容集中在微生物的實驗室培養、特定微生物數量的測定方法、培養基對微生物的選擇作用等，試題多為非選擇題，試題大都符合高起點、低落點的特點。
3.備考策略
加深知識的果酒、果醋與泡菜的制作、特定微生物的分離純化等過程模型的相關知識的記憶與理解。
網絡構建
考點清單
一、果醋與果酒的制作
1.制作原理和條件
果酒制作 果醋制作
菌種 酵母菌 醋酸菌
原理 無氧呼吸產生酒精 （1）O2、糖源充足：糖→醋酸（2）有O2、缺少糖源：乙醇→乙醛→醋酸
條件 溫度 酒精發酵18~25℃ 最適為30~35℃
空氣 前期：需氧后期：不需氧 需充足的氧氣
時間 10~12d 7-8d
考點清單
2.制作流程
挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發酵（果酒）→醋酸發酵（果醋）
3.果醋、果酒發酵裝置
（1）發酵裝置各部位的作用
①充氣口：在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣。
②排氣口：排出酒精發酵時產生的二氧化碳。
③出料口：是用來取樣的。
考點清單
④與瓶身相連的長而彎曲的膠管：防止空氣中微生物的污染。
（2）該裝置的使用方法：使用該裝置制果酒出時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接充氣泵進行充氣。
（3）裝置分析
①因酵母菌的繁殖需要空氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個過程中都需氧。因酵母菌產生酒精是在無氧條件下進行的，故應控制充入氧的量，應在充氣口設置開關。
②由于在酒精發酵過程中產生CO2，因此又需設排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應連接一個長而彎曲的膠管。
③因要對發酵的情況進行及時監測，故應設置出料口便于取料。
考點清單
二、腐乳的制作
1.原理
（1）多種微生物（毛霉、曲霉、根霉，酵母菌等）參與豆腐的發酵，其中起主要作用的是毛霉。
（2）毛霉：絲狀真菌，是單細胞生物，但細胞中有多個細胞核。毛霉菌絲分為匍匐菌絲和直立菌絲，匍匐菌絲深入到豆腐中吸收營養物質，直立菌絲頂端形成孢子囊，進行孢子生殖（無性生殖）。
（3）微生物產生的蛋白酶將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶將脂肪水解和脂肪酸。在發酵過程中，微生物的生長和繁殖會消耗掉部分有機物和能量，同時產生多種中間產物，所以腐乳與豆腐相比所含熱量減少，但有機物種類增加，且小分子有機物更容易被人體吸收。
考點清單
2.流程
讓豆腐上長出毛霉：直接接種或利用空氣中的毛霉孢子。
↓
加鹽腌制：析出豆腐中的水分抑制微生物生長。
↓
加鹵湯裝瓶：酒：含量12%左右，抑制微生物生長，使腐乳具有獨特的香味
香辛料：調味、防腐殺菌。
↓
密封腌制：用酒精燈對瓶口滅菌后密封。
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三、泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定
1.制作原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。
2.步驟
3.操作關鍵
①泡菜壇的選擇選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。
②腌制的條件：控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。防止雜菌污染，嚴格密封。
考點清單
4.泡菜制作的注意事項
（1）材料的選擇及用量
①蔬菜應新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。
②清水和鹽的質量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細菌。
（2）防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，要迅速封口。
（3）氧氣需求
①泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以創造無氧環境，有利于乳酸菌發酵，防止泡菜腐爛。
②泡菜壇蓋邊沿的水槽要注滿水，以保證乳酸菌發酵所需的無氧環境，并注意在發酵過程中經常向水槽中補充水。
考點清單
（4）溫度：發酵過程溫度控制在室溫即可。溫度過高，則易滋生雜菌；溫度過低，則發酵時間延長。
5.亞硝酸鹽含量的測定
（1）亞硝酸鹽的產生：由硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成。
（2）亞硝酸鹽的危害：在特定條件下可轉變成致癌物亞硝胺。
（3）測定步驟：配制溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→比色。
（4）亞硝酸鹽含量測定：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料，將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準顯色液進行目測比較（比色法），可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。
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四、微生物的培養基
1.概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養基質。
2.營養成分
（1）確定原則：根據微生物的需要。
（2）主要營養物質：碳源、氮源、水和無機鹽。
（3）其他條件：pH、特殊營養和氧氣
3.種類
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劃分標準 培養基種類 特點 用途
物理性質 液體培養基 不加凝固劑 工業生產或實驗室中微生物的大量培養
半固體培養基 加少量凝固劑 觀察微生物的運動、分離、鑒定等
固體培養基 加人凝固劑—瓊脂（是從紅藻中提取的一種多糖，在配制培養基中用作凝固劑）；微生物在固體培養基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落 實驗室中微生物的分離、鑒定、活菌計數、保藏菌種等
化學組成 天然培養基 用化學成分不明確的天然物質配制而成 常用于實際工業生產
合成培養基 用成分已知的化學物質配制而成，其中成分的種類比例明確 常用于微生物的分離、鑒定
目的用途 選擇培養基 在培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長 篩選目的菌
鑒別培養基 根據微生物的特點，在培養基中加入某種指示劑或化學藥品配制而成的 微生物的鑒別
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4.培養基的制備
（1）步驟：計算一→稱量→溶化（→調pH）→滅菌→倒平板。
（2）培養基的配制原則
目的要明確：配制時應根據微生物的種類、培養目的等確定配制的培養基種類。
營養要協調：注意各種營養物質的濃度和比例。
pH要適宜：培養不同微生物所需pH不同，細菌為6.5-7.5，放線菌為7.5-8.5，真菌為5.0~6.0。
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五、消毒和滅菌
項目 條件 結果 常用方法 應用范圍
消毒 較為溫和的物理或化學方法 僅殺死物體表面或內部的部分微生物 煮沸消毒法 日常用品
巴氏消毒法 不耐高溫的液體（如牛奶）
化學藥劑消毒法 用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源
滅菌 強烈的理化因素 殺死物體內外所有的徵生物，包括芽孢和孢子 灼燒滅菌法 接種工具
干熱滅菌法 玻璃器皿、金屬用具
高壓蒸汽滅菌法 培養基及容器
考點清單
六、純化大腸桿菌
1.原理：在培養基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是純化的細菌菌落。
2.兩種微生物純化培養的方法
項目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
純化原理 通過連續劃線操作實現 將菌液進行一系列的梯度稀釋和涂布平板操作實現
注意事項 每次劃線前后均需灼燒接種環 稀釋度要足夠高
菌體獲取 在具有顯著的菌落特征的區域菌落中挑取菌體 從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體
優點 可以根據菌落的特點獲得某種微生物的單細胞菌落 既可以獲得單細胞菌落，又能對微生物計數
缺點 不能對微生物計數 操作復雜，需要涂布多個平板
考點清單
3.菌種的保藏方法
（1）臨時保藏法：對于頻繁使用的菌種，先接種到試管的固體斜面培養基上培養，然后放入4℃的冰箱中保藏
（2）甘油管藏法：對于需要長期保存的菌種，先將菌液轉入滅菌后的甘油中混勻后放在-20℃冷凍箱中保存。
七、微生物的選擇培養與計數
1.微生物的選擇培養
（1）原理：人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制其他微生物的生長。
（2）實例
①培養基中加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌。
②培養基中加入高濃度食鹽用于分離金黃色葡萄球菌。
考點清單
③以尿素作為唯一氮源的培養基用于分離能分解尿素的細菌。
④以纖維素作為唯一碳源的培養基用于分離纖維素分解菌。
⑤以石油作為唯一碳源的培養基用于分離能消除石油污染的微生物
⑥培養基放在高溫環境中培養能得到耐高溫的微生物。
2.微生物的計數方法
（1）兩種計數方法的比較
考點清單
項目 間接計數法（稀釋涂布平板法） 直接計數法（顯微計數法）
原理 當樣品的稀釋度足夠高時，在培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌 利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定體積的樣品中微生物的數量
公式 1mL樣品中的菌落數=（C÷V）×MC：某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數；V：涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL）；M：稀釋倍數 計數板規格不同，計算公式不同
缺點 當兩個或多個菌體連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，計數結果比實際值偏小 不能區分細胞死活，計數結果比實際值偏大
考點清單
（2）用稀釋涂布平板法對微生物計數時的注意事項
①需設置對照和重復實驗
定白對照：確定培養基制作是否合格，用未接種（或接種無菌水）的培養基與接種菌液的培養基進照。
重復：同一稀釋度下至少涂布3個平板。
②菌落數在30-300個的平板計數，且不同平板之間菌落數差異不大，用其平均值作為估算終結果。
3.土壤中分解尿素的細菌的計數
（1）實驗原理
①能合成脲酶的細菌才能分解尿素。
考點清單
②配制以尿素為唯一氮源的培養基能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌。
（2）數量統計
①直接計數法（顯微鏡下用特定細菌計數板或血細胞計數板）。
②間接計數法稀釋涂布平板法。
（3）實驗流程
土壤取樣→配制土壤溶液和制備培養基→系列稀釋→涂布平板與培養→菌落計數
考點1 果醋和果酒制作過程分析
考點通關
甜酒是人們餐桌上常見的一種飲品。與白酒不同，甜酒味道甘甜，酒精度數低，適合的人群更廣。家庭制作甜酒的工藝如圖所示（酒曲中含有參與發酵的多種微生物）。回答下列問題：
（1）加入酒曲之前，需將蒸熟的原料進行冷卻，目的是_____。加入酒曲后進行充分攪拌的主要目的是_____。
（2）酒曲進行發酵的初期是糖化過程，此過程中有些微生物能將原料中的淀粉分解，直接原因是_____。為了確定所取糖化階段的樣品中淀粉是否全部分解，可以加入_____（填“碘液”或“斐林試劑”）進行檢測。
（3）在酒精發酵階段，需要用塑料膜密封容器，這樣做的原因是_____。對最終獲得的甜酒進行品質分析時，可以借助儀器對酒精度和含糖量進行測定，還可以通過_____（答出兩點）進行初步鑒定。
（4）碗里喝剩下的甜酒一段時間后會變酸，在變酸的甜酒表面可以觀察到一層白色菌膜的原因是_____。
答案：（1）避免高溫殺死酒曲中的微生物；使原料與發酵微生物充分混合，提高發酵效率
（2）這些微生物細胞中能合成淀粉酶；碘液
（3）酒精發酵利用的微生物是酵母菌，其只有在無氧條件下才能進行酒精發酵；觀察色澤、嗅味、品嘗等（答出兩點即可）
（4）甜酒表面氧氣濃度較大，醋酸菌會大量繁殖形成菌膜
解析：（1）高溫會殺死微生物，故需將蒸熟的原料進行冷卻后加入酒曲。加入酒曲后進行充分攪拌可以使原料與發酵微生物充分混合，從而提高發酵效率。
（2）有些微生物能將淀粉分解的直接原因是這些微生物細胞中能合成淀粉酶。淀粉可分解成還原糖，斐林試劑可以檢測是否有還原糖產生，但不能檢測淀粉是否全部分解，若加入碘液無藍色形成，可說明淀粉全部分解。
（3）酒精發酵利用的微生物是酵母菌，其只有在無氧條件下才能進行酒精發酵，所以發酵容器需要密封處理。分析甜酒的品質時，可以借助儀器對甜酒的含糖量和酒精度進行測定，還可以通過觀察甜酒的色澤、品嘗味道、嗅氣味等進行初步鑒定。
（4）碗里喝剩下的甜酒一段時間后會變酸是醋酸菌發酵產生醋酸的結果，因為甜酒的表面氧氣濃度較大，醋酸菌會大量繁殖形成菌膜，所以在變酸的甜酒的表面可以觀察到一層白色菌膜。
考點2 關于腐乳和泡菜的制作
考點通關
如圖所示為家庭制作腐乳的簡易流程。回答下列問題：
（1）制作腐乳的原理是______________。
（2）前期發酵階段，豆腐上的毛霉來自_____________。然而，現代化生產腐乳，需在嚴格無菌條件下，將_____________直接接種到豆腐上，這樣可避免_____________，保證產品的質量。
（3）加鹽腌制階段，“加鹽”的正確做法是_____________。
（4）加鹽不僅可以析出豆腐中的水分，同時，鹽還具有_____________的作用。
（5）后期發酵階段，向發酵瓶中加入的鹵湯是由_____________配制而成的，鹵湯中主要成分所起的作用分別是_____________。
答案：（1）毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸
（2）空氣中的毛霉孢子；優良毛霉菌種；其他菌種的污染
（3）隨著豆腐塊層數的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些
（4）抑制微生物的生長
（5）酒和各種香辛料；酒能抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味；香辛料可調制腐乳的風味，也具有防腐殺菌的作用（調制風味，防腐殺菌）
解析：（1）腐乳的制作原理是毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。
（2）傳統的制作過程中，豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，而現代的腐乳生產是在嚴格無菌的條件下，將優良的毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免雜菌污染，保證產品的質量。
（3）腐乳制作中“加鹽”的操作是隨著豆腐塊層數的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。
（4）加鹽腌制的作用是析出豆腐中的水分，同時還可以抑制微生物的生長。
（5）鹵湯是由酒和各種香辛料配制而成的，其中酒能抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味；香辛料可調制腐乳的風味，也具有防腐殺菌的作用。
考點3 微生物的分離和數目測定
考點通關
下表是某種微生物培養基的配方表，請據表回答：
（1）此培養基的營養成分有五類，其中蛋白胨提供的營養物質是_____。
（2）在培養基制備過程中，各種成分溶化后分裝前，必要的操作是_____。
（3）微生物培養最基本的要求是無菌操作，下列對培養基、培養皿、接種環、雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌消毒方法的正確順序依次是_____（填序號）。
①化學消毒 ②高壓蒸汽滅菌 ③干熱滅菌 ④紫外滅菌 ⑤灼燒滅菌 ⑥巴氏消毒法
（4）巴氏消毒法與煮沸消毒法相比，其優點是_____。
（5）用稀釋涂布平板法統計菌落數目時，最好選擇菌落數在_____的平板進行計數。若統計出在一稀釋倍數為105的平板上的平均菌落數為30個，所用稀釋液的體積為0.2mL，則每毫升樣品中的細菌數為_____。
（6）純化菌株時，通常使用的劃線工具是_____。劃線的某個平板培養后，第一劃線區域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區域的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有_____。
牛肉膏 蛋白胨 NaCl 瓊脂 水
0.5g 1g 0.5g 2g 200mL
答案：（1）碳源、氮源、生長因子
（2）調節pH
（3）②③⑤①④⑥
（4）在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少
（5）30~300；1.5×107
（6）接種環；接種環灼燒后未冷卻，劃線未從第一區域開始
解析：（1）此培養基的營養成分有五類：碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子，其中蛋白胨提供的營養物質是碳源、氮源和生長因子。
（2）在培養基制備過程中，各種成分溶化后分裝前，必須的操作是調節pH。
（3）對培養基、培養皿、接種環、雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌消毒的方法依次是②高壓蒸汽滅菌、③干熱滅菌、⑤灼燒滅菌、①化學消毒、④紫外滅菌、⑥巴氏消毒法。
（4）巴氏消毒法主要用于不耐高溫的液體的消毒，如牛奶，與煮沸消毒法相比，其優點是在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少。
（5）用稀釋涂布平板法統計菌落數目時，最好選擇菌落在30~300的平板進行計數；根據題意，每毫升樣品中的細菌數為30×105÷0.2=1.5×107。
（6）純化菌株時，通常使用的劃線工具是接種環；造成劃線無菌落可能的操作失誤有接種環灼燒后未冷卻或劃線未從第一區域開始。
考點4 微生物的選擇培養與實驗設計
考點通關
果膠是一類廣泛存在于植物細胞壁，以聚半乳糖醛酸為主的雜多糖，大量存在于柑橘、檸檬、柚子等果皮中。果膠酶是應用于果酒生產的重要酶制劑之一，它廣泛存在于細菌、酵母菌等多種微生物細胞中。研究者欲篩選出能大量產生果膠酶的細菌并對其進行計數。回答下列問題：
（1）配制培養基時，培養基通常應該含有水、_____、氮源和無機鹽等物質。實驗室通常用_____法對培養基進行滅菌。
（2）可從腐爛的柑橘、檸檬、柚子等果皮中進行取樣，其原因是這些腐爛的果皮中含有_____。
（3）如表是某同學配制的果膠分解菌的培養基配方（將表中物質溶解后，用蒸餾水定容至1000mL）：
從培養基的物理性質看，該培養基屬于_____培養基。這個培養基對果膠分解菌_____（填“具有”或“不具有”）選擇作用，原因是_____。
（4）對選擇培養的菌液進行一系列梯度稀釋，然后采用_____法接種在培養基上進行單菌落分離并計數，推測出菌液樣品中活菌數目。
成分 葡萄糖 聚半乳糖醛酸 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KCl MgSO4·7H2O 酵母膏 水解酪素
含量（g） 5.0 5.0 1.0 1.2 0.5 0.5 0.5 0.5
答案：（1）碳源；高壓蒸汽滅菌
（2）果膠分解菌（或分解果膠的細菌）
（3）液體；不具有；培養基中不應含有葡萄糖，應以聚半乳糖醛酸（果膠）為唯一碳源
（4）（稀釋）涂布平板
解析：（1）配制培養基時，培養基通常應該含有水、碳源、氮源和無機鹽等物質；實驗室通常用高壓蒸汽滅菌法對培養基進行滅菌。
（2）腐爛的果皮中含有果膠分解菌或分解果膠的細菌，所以可從腐爛的柑橘、檸檬、柚子等果皮中進行取樣。
（3）從培養基的物理性質看，該培養基不含有瓊脂，屬于液體培養基；這個培養基對果膠分解菌不具有選擇作用；原因是培養基中含有葡萄糖，以葡萄糖為碳源的眾多微生物也可以生長，培養基應當不添加葡萄糖，而以聚半乳糖醛酸（果膠）為唯一碳源，才能篩選出果膠分解菌。
（4）對選擇培養的菌液進行一系列梯度稀釋，然后采用稀釋涂布平板法接種，可以通過單菌落分離并計數，推測出菌液樣樣品中活菌數目。
一、細胞呼吸方式的判斷
物質循環與能量流動模型
傳統發酵技術的對比
考法突破
1.與傳統發酵技術有關的幾類微生物的比較
注意：常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，乳酸桿菌常用于生產酸奶
2.關于傳統發酵技術的3個誤區
（1）誤認為微生物培養基中都需有機碳源、氮源。自養型微生物的培養不需要加有機碳源，固氮菌的培養不需要加氮源。
（2）誤認為泡菜制作過程中乳酸的含量是先增加后減少。
泡菜制作過程中乳酸含量是先增加后趨于穩定。
（3）誤認為果酒果醋制作過程中都需要無氧條件。果醋制作過程中，利用的是醋酸菌的有氧呼吸，因此需要有氧條件。
微生物 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物學分類 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
代謝類型 異養兼性厭氧型 異養需氧型 異養需氧型 異養厭氧型
適宜溫度 18~25℃ 30~35℃ 15~18℃ 室溫
主要生殖方式 適宜條件下出芽生殖 二分裂生殖 孢子生殖 二分裂生殖
主要用途 釀酒 釀醋 制作腐乳 制作酸奶、泡菜
提升訓練
近年來，《舌尖上的中國》引發全民關注美食的熱潮，其中不乏利用微生物發酵制作的美食，如腐乳和泡菜等。請回答下列有關問題。
（1）在果酒的自然發酵過程中，參與反應的酵母菌是來自葡萄皮上的野生型酵母菌，在_____________、_____________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。當氧氣和糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌將_____________。
（2）泡菜制作中鹽和水的質量比是_____________。泡菜中的亞硝酸鹽含量過多會對人體產生危害，通常用_____________法檢測亞硝酸鹽含量。
（3）腐乳前期發酵時，溫度應控制在_____________，并保持一定的濕度；然后向長滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是_____________，同時，鹽還能_____________，避免豆腐塊腐敗變質。之后要加入配制好的鹵湯，其中鹵湯中酒的含量應控制在12%左右。酒精含量過高，_____________；酒精含量過低，_____________。
提升訓練
答案：（1）缺氧；呈酸性；乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸
（2）1：10；比色
（3）15~18℃；析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬；抑制微生物的生長；腐乳成熟的時間將會延長；不足以抑制微生物生長，可能導致豆腐腐敗變質
解析：（1）在果酒的自然發酵過程中，參與反應的酵母菌是來自葡萄皮上的野生型酵母菌，其新陳代謝類型為異養兼性厭氧型，無氧呼吸產物有酒精和二氧化碳，二氧化碳溶解于發酵液會使發酵液呈酸性，因此在缺氧、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。在醋酸發酵過程中，當氧氣和糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當氧氣充足但缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。
（2）泡菜制作中鹽和水的質量比是1：10。檢測泡菜中的亞硝酸鹽的含量，通常采用比色法。
（3）腐乳前期發酵時，溫度應該控制在15~18℃，并保持一定的濕度。加鹽的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，同時，鹽還能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質。酒精含量一般控制在12%左右，酒精含量過高會延長腐乳成熟的時間，含量過低則不足以抑制雜菌生長，可能導致豆腐腐敗變質。專題二十二 微生物的利用與傳統發酵技術
考情分析
1.考查內容：本專題內容一直是高考的重點，考查的內容包括傳統發酵技術、微生物的培養與應用等。
2.命題規律：已出現的高考試題中，考查內容集中在微生物的實驗室培養、特定微生物數量的測定方法、培養基對微生物的選擇作用等，試題多為非選擇題，試題大都符合高起點、低落點的特點。
3.備考策略
加深知識的果酒、果醋與泡菜的制作、特定微生物的分離純化等過程模型的相關知識的記憶與理解。
網絡構建
考點清單
一、果醋與果酒的制作
1.制作原理和條件
果酒制作 果醋制作
菌種 酵母菌 醋酸菌
原理 無氧呼吸產生酒精 （1）O2、糖源充足：糖→醋酸 （2）有O2、缺少糖源：乙醇→乙醛→醋酸
條件 溫度 酒精發酵18~25℃ 最適為30~35℃
空氣 前期：需氧 后期：不需氧 需充足的氧氣
時間 10~12d 7-8d
2.制作流程
挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發酵（果酒）→醋酸發酵（果醋）
3.果醋、果酒發酵裝置
（1）發酵裝置各部位的作用
①充氣口：在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣。
②排氣口：排出酒精發酵時產生的二氧化碳。
③出料口：是用來取樣的。
④與瓶身相連的長而彎曲的膠管：防止空氣中微生物的污染。
（2）該裝置的使用方法：使用該裝置制果酒出時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接充氣泵進行充氣。
（3）裝置分析
①因酵母菌的繁殖需要空氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個過程中都需氧。因酵母菌產生酒精是在無氧條件下進行的，故應控制充入氧的量，應在充氣口設置開關。
②由于在酒精發酵過程中產生CO2，因此又需設排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應連接一個長而彎曲的膠管。
③因要對發酵的情況進行及時監測，故應設置出料口便于取料。
二、腐乳的制作
1.原理
（1）多種微生物（毛霉、曲霉、根霉，酵母菌等）參與豆腐的發酵，其中起主要作用的是毛霉。
（2）毛霉：絲狀真菌，是單細胞生物，但細胞中有多個細胞核。毛霉菌絲分為匍匐菌絲和直立菌絲，匍匐菌絲深入到豆腐中吸收營養物質，直立菌絲頂端形成孢子囊，進行孢子生殖（無性生殖）。
（3）微生物產生的蛋白酶將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶將脂肪水解和脂肪酸。在發酵過程中，微生物的生長和繁殖會消耗掉部分有機物和能量，同時產生多種中間產物，所以腐乳與豆腐相比所含熱量減少，但有機物種類增加，且小分子有機物更容易被人體吸收。
2.流程
讓豆腐上長出毛霉：直接接種或利用空氣中的毛霉孢子。
↓
加鹽腌制：析出豆腐中的水分抑制微生物生長。
↓
加鹵湯裝瓶：酒：含量12%左右，抑制微生物生長，使腐乳具有獨特的香味
香辛料：調味、防腐殺菌。
↓
密封腌制：用酒精燈對瓶口滅菌后密封。
三、泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定
1.制作原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。
2.步驟
3.操作關鍵
①泡菜壇的選擇選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。
②腌制的條件：控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。防止雜菌污染，嚴格密封。
4.泡菜制作的注意事項
（1）材料的選擇及用量
①蔬菜應新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。
②清水和鹽的質量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細菌。
（2）防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，要迅速封口。
（3）氧氣需求
①泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以創造無氧環境，有利于乳酸菌發酵，防止泡菜腐爛。
②泡菜壇蓋邊沿的水槽要注滿水，以保證乳酸菌發酵所需的無氧環境，并注意在發酵過程中經常向水槽中補充水。
（4）溫度：發酵過程溫度控制在室溫即可。溫度過高，則易滋生雜菌；溫度過低，則發酵時間延長。
5.亞硝酸鹽含量的測定
（1）亞硝酸鹽的產生：由硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成。
（2）亞硝酸鹽的危害：在特定條件下可轉變成致癌物亞硝胺。
（3）測定步驟：配制溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→比色。
（4）亞硝酸鹽含量測定：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料，將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準顯色液進行目測比較（比色法），可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。
四、微生物的培養基
1.概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養基質。
2.營養成分
（1）確定原則：根據微生物的需要。
（2）主要營養物質：碳源、氮源、水和無機鹽。
（3）其他條件：pH、特殊營養和氧氣
3.種類
劃分標準 培養基種類 特點 用途
物理性質 液體培養基 不加凝固劑 工業生產或實驗室中微生物的大量培養
半固體培養基 加少量凝固劑 觀察微生物的運動、分離、鑒定等
固體培養基 加人凝固劑—瓊脂（是從紅藻中提取的一種多糖，在配制培養基中用作凝固劑）；微生物在固體培養基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落 實驗室中微生物的分離、鑒定、活菌計數、保藏菌種等
化學組成 天然培養基 用化學成分不明確的天然物質配制而成 常用于實際工業生產
合成培養基 用成分已知的化學物質配制而成，其中成分的種類比例明確 常用于微生物的分離、鑒定
目的用途 選擇培養基 在培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長 篩選目的菌
鑒別培養基 根據微生物的特點，在培養基中加入某種指示劑或化學藥品配制而成的 微生物的鑒別
4.培養基的制備
（1）步驟：計算一→稱量→溶化（→調pH）→滅菌→倒平板。
（2）培養基的配制原則
目的要明確：配制時應根據微生物的種類、培養目的等確定配制的培養基種類。
營養要協調：注意各種營養物質的濃度和比例。
pH要適宜：培養不同微生物所需pH不同，細菌為6.5-7.5，放線菌為7.5-8.5，真菌為5.0~6.0。
五、消毒和滅菌
項目 條件 結果 常用方法 應用范圍
消毒 較為溫和的物理或化學方法 僅殺死物體表面或內部的部分微生物 煮沸消毒法 日常用品
巴氏消毒法 不耐高溫的液體（如牛奶）
化學藥劑消毒法 用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源
滅菌 強烈的理化因素 殺死物體內外所有的徵生物，包括芽孢和孢子 灼燒滅菌法 接種工具
干熱滅菌法 玻璃器皿、金屬用具
高壓蒸汽滅菌法 培養基及容器
六、純化大腸桿菌
1.原理：在培養基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是純化的細菌菌落。
2.兩種微生物純化培養的方法
項目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
純化原理 通過連續劃線操作實現 將菌液進行一系列的梯度稀釋和涂布平板操作實現
注意事項 每次劃線前后均需灼燒接種環 稀釋度要足夠高
菌體獲取 在具有顯著的菌落特征的區域菌落中挑取菌體 從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體
優點 可以根據菌落的特點獲得某種微生物的單細胞菌落 既可以獲得單細胞菌落，又能對微生物計數
缺點 不能對微生物計數 操作復雜，需要涂布多個平板
3.菌種的保藏方法
（1）臨時保藏法：對于頻繁使用的菌種，先接種到試管的固體斜面培養基上培養，然后放入4℃的冰箱中保藏
（2）甘油管藏法：對于需要長期保存的菌種，先將菌液轉入滅菌后的甘油中混勻后放在-20℃冷凍箱中保存。
七、微生物的選擇培養與計數
1.微生物的選擇培養
（1）原理：人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制其他微生物的生長。
（2）實例
①培養基中加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌。
②培養基中加入高濃度食鹽用于分離金黃色葡萄球菌。
③以尿素作為唯一氮源的培養基用于分離能分解尿素的細菌。
④以纖維素作為唯一碳源的培養基用于分離纖維素分解菌。
⑤以石油作為唯一碳源的培養基用于分離能消除石油污染的微生物
⑥培養基放在高溫環境中培養能得到耐高溫的微生物。
2.微生物的計數方法
（1）兩種計數方法的比較
項目 間接計數法（稀釋涂布平板法） 直接計數法（顯微計數法）
原理 當樣品的稀釋度足夠高時，在培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌 利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定體積的樣品中微生物的數量
公式 1mL樣品中的菌落數=（C÷V）×M C：某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數；V：涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL）；M：稀釋倍數 計數板規格不同，計算公式不同
缺點 當兩個或多個菌體連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，計數結果比實際值偏小 不能區分細胞死活，計數結果比實際值偏大
（2）用稀釋涂布平板法對微生物計數時的注意事項
①需設置對照和重復實驗
定白對照：確定培養基制作是否合格，用未接種（或接種無菌水）的培養基與接種菌液的培養基進照。
重復：同一稀釋度下至少涂布3個平板。
②菌落數在30-300個的平板計數，且不同平板之間菌落數差異不大，用其平均值作為估算終結果。
3.土壤中分解尿素的細菌的計數
（1）實驗原理
①能合成脲酶的細菌才能分解尿素。
②配制以尿素為唯一氮源的培養基能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌。
（2）數量統計
①直接計數法（顯微鏡下用特定細菌計數板或血細胞計數板）。
②間接計數法稀釋涂布平板法。
（3）實驗流程
土壤取樣→配制土壤溶液和制備培養基→系列稀釋→涂布平板與培養→菌落計數
考點通關
考點1 果醋和果酒制作過程分析
甜酒是人們餐桌上常見的一種飲品。與白酒不同，甜酒味道甘甜，酒精度數低，適合的人群更廣。家庭制作甜酒的工藝如圖所示（酒曲中含有參與發酵的多種微生物）。回答下列問題：
（1）加入酒曲之前，需將蒸熟的原料進行冷卻，目的是_____。加入酒曲后進行充分攪拌的主要目的是_____。
（2）酒曲進行發酵的初期是糖化過程，此過程中有些微生物能將原料中的淀粉分解，直接原因是_____。為了確定所取糖化階段的樣品中淀粉是否全部分解，可以加入_____（填“碘液”或“斐林試劑”）進行檢測。
（3）在酒精發酵階段，需要用塑料膜密封容器，這樣做的原因是_____。對最終獲得的甜酒進行品質分析時，可以借助儀器對酒精度和含糖量進行測定，還可以通過_____（答出兩點）進行初步鑒定。
（4）碗里喝剩下的甜酒一段時間后會變酸，在變酸的甜酒表面可以觀察到一層白色菌膜的原因是_____。
答案：（1）避免高溫殺死酒曲中的微生物；使原料與發酵微生物充分混合，提高發酵效率
（2）這些微生物細胞中能合成淀粉酶；碘液
（3）酒精發酵利用的微生物是酵母菌，其只有在無氧條件下才能進行酒精發酵；觀察色澤、嗅味、品嘗等（答出兩點即可）
（4）甜酒表面氧氣濃度較大，醋酸菌會大量繁殖形成菌膜
解析：（1）高溫會殺死微生物，故需將蒸熟的原料進行冷卻后加入酒曲。加入酒曲后進行充分攪拌可以使原料與發酵微生物充分混合，從而提高發酵效率。
（2）有些微生物能將淀粉分解的直接原因是這些微生物細胞中能合成淀粉酶。淀粉可分解成還原糖，斐林試劑可以檢測是否有還原糖產生，但不能檢測淀粉是否全部分解，若加入碘液無藍色形成，可說明淀粉全部分解。
（3）酒精發酵利用的微生物是酵母菌，其只有在無氧條件下才能進行酒精發酵，所以發酵容器需要密封處理。分析甜酒的品質時，可以借助儀器對甜酒的含糖量和酒精度進行測定，還可以通過觀察甜酒的色澤、品嘗味道、嗅氣味等進行初步鑒定。
（4）碗里喝剩下的甜酒一段時間后會變酸是醋酸菌發酵產生醋酸的結果，因為甜酒的表面氧氣濃度較大，醋酸菌會大量繁殖形成菌膜，所以在變酸的甜酒的表面可以觀察到一層白色菌膜。
考點2 關于腐乳和泡菜的制作
如圖所示為家庭制作腐乳的簡易流程。回答下列問題：
（1）制作腐乳的原理是______________。
（2）前期發酵階段，豆腐上的毛霉來自_____________。然而，現代化生產腐乳，需在嚴格無菌條件下，將_____________直接接種到豆腐上，這樣可避免_____________，保證產品的質量。
（3）加鹽腌制階段，“加鹽”的正確做法是_____________。
（4）加鹽不僅可以析出豆腐中的水分，同時，鹽還具有_____________的作用。
（5）后期發酵階段，向發酵瓶中加入的鹵湯是由_____________配制而成的，鹵湯中主要成分所起的作用分別是_____________。
答案：（1）毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸
（2）空氣中的毛霉孢子；優良毛霉菌種；其他菌種的污染
（3）隨著豆腐塊層數的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些
（4）抑制微生物的生長
（5）酒和各種香辛料；酒能抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味；香辛料可調制腐乳的風味，也具有防腐殺菌的作用（調制風味，防腐殺菌）
解析：（1）腐乳的制作原理是毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。
（2）傳統的制作過程中，豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，而現代的腐乳生產是在嚴格無菌的條件下，將優良的毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免雜菌污染，保證產品的質量。
（3）腐乳制作中“加鹽”的操作是隨著豆腐塊層數的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。
（4）加鹽腌制的作用是析出豆腐中的水分，同時還可以抑制微生物的生長。
（5）鹵湯是由酒和各種香辛料配制而成的，其中酒能抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味；香辛料可調制腐乳的風味，也具有防腐殺菌的作用。
考點3 微生物的分離和數目測定
下表是某種微生物培養基的配方表，請據表回答：
牛肉膏 蛋白胨 NaCl 瓊脂 水
0.5g 1g 0.5g 2g 200mL
（1）此培養基的營養成分有五類，其中蛋白胨提供的營養物質是_____。
（2）在培養基制備過程中，各種成分溶化后分裝前，必要的操作是_____。
（3）微生物培養最基本的要求是無菌操作，下列對培養基、培養皿、接種環、雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌消毒方法的正確順序依次是_____（填序號）。
①化學消毒 ②高壓蒸汽滅菌 ③干熱滅菌 ④紫外滅菌 ⑤灼燒滅菌 ⑥巴氏消毒法
（4）巴氏消毒法與煮沸消毒法相比，其優點是_____。
（5）用稀釋涂布平板法統計菌落數目時，最好選擇菌落數在_____的平板進行計數。若統計出在一稀釋倍數為105的平板上的平均菌落數為30個，所用稀釋液的體積為0.2mL，則每毫升樣品中的細菌數為_____。
（6）純化菌株時，通常使用的劃線工具是_____。劃線的某個平板培養后，第一劃線區域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區域的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有_____。
答案：（1）碳源、氮源、生長因子
（2）調節pH
（3）②③⑤①④⑥
（4）在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少
（5）30~300；1.5×107
（6）接種環；接種環灼燒后未冷卻，劃線未從第一區域開始
解析：（1）此培養基的營養成分有五類：碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子，其中蛋白胨提供的營養物質是碳源、氮源和生長因子。
（2）在培養基制備過程中，各種成分溶化后分裝前，必須的操作是調節pH。
（3）對培養基、培養皿、接種環、雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌消毒的方法依次是②高壓蒸汽滅菌、③干熱滅菌、⑤灼燒滅菌、①化學消毒、④紫外滅菌、⑥巴氏消毒法。
（4）巴氏消毒法主要用于不耐高溫的液體的消毒，如牛奶，與煮沸消毒法相比，其優點是在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少。
（5）用稀釋涂布平板法統計菌落數目時，最好選擇菌落在30~300的平板進行計數；根據題意，每毫升樣品中的細菌數為30×105÷0.2=1.5×107。
（6）純化菌株時，通常使用的劃線工具是接種環；造成劃線無菌落可能的操作失誤有接種環灼燒后未冷卻或劃線未從第一區域開始。
考點4 微生物的選擇培養與實驗設計
果膠是一類廣泛存在于植物細胞壁，以聚半乳糖醛酸為主的雜多糖，大量存在于柑橘、檸檬、柚子等果皮中。果膠酶是應用于果酒生產的重要酶制劑之一，它廣泛存在于細菌、酵母菌等多種微生物細胞中。研究者欲篩選出能大量產生果膠酶的細菌并對其進行計數。回答下列問題：
（1）配制培養基時，培養基通常應該含有水、_____、氮源和無機鹽等物質。實驗室通常用_____法對培養基進行滅菌。
（2）可從腐爛的柑橘、檸檬、柚子等果皮中進行取樣，其原因是這些腐爛的果皮中含有_____。
（3）如表是某同學配制的果膠分解菌的培養基配方（將表中物質溶解后，用蒸餾水定容至1000mL）：
成分 葡萄糖 聚半乳糖醛酸 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KCl MgSO4·7H2O 酵母膏 水解酪素
含量（g） 5.0 5.0 1.0 1.2 0.5 0.5 0.5 0.5
從培養基的物理性質看，該培養基屬于_____培養基。這個培養基對果膠分解菌_____（填“具有”或“不具有”）選擇作用，原因是_____。
（4）對選擇培養的菌液進行一系列梯度稀釋，然后采用_____法接種在培養基上進行單菌落分離并計數，推測出菌液樣品中活菌數目。
答案：（1）碳源；高壓蒸汽滅菌
（2）果膠分解菌（或分解果膠的細菌）
（3）液體；不具有；培養基中不應含有葡萄糖，應以聚半乳糖醛酸（果膠）為唯一碳源
（4）（稀釋）涂布平板
解析：（1）配制培養基時，培養基通常應該含有水、碳源、氮源和無機鹽等物質；實驗室通常用高壓蒸汽滅菌法對培養基進行滅菌。
（2）腐爛的果皮中含有果膠分解菌或分解果膠的細菌，所以可從腐爛的柑橘、檸檬、柚子等果皮中進行取樣。
（3）從培養基的物理性質看，該培養基不含有瓊脂，屬于液體培養基；這個培養基對果膠分解菌不具有選擇作用；原因是培養基中含有葡萄糖，以葡萄糖為碳源的眾多微生物也可以生長，培養基應當不添加葡萄糖，而以聚半乳糖醛酸（果膠）為唯一碳源，才能篩選出果膠分解菌。
（4）對選擇培養的菌液進行一系列梯度稀釋，然后采用稀釋涂布平板法接種，可以通過單菌落分離并計數，推測出菌液樣樣品中活菌數目。
考法突破
傳統發酵技術的對比
1.與傳統發酵技術有關的幾類微生物的比較
微生物 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物學分類 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
代謝類型 異養兼性厭氧型 異養需氧型 異養需氧型 異養厭氧型
適宜溫度 18~25℃ 30~35℃ 15~18℃ 室溫
主要生殖方式 適宜條件下出芽生殖 二分裂生殖 孢子生殖 二分裂生殖
主要用途 釀酒 釀醋 制作腐乳 制作酸奶、泡菜
注意：常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，乳酸桿菌常用于生產酸奶
2.關于傳統發酵技術的3個誤區
（1）誤認為微生物培養基中都需有機碳源、氮源。自養型微生物的培養不需要加有機碳源，固氮菌的培養不需要加氮源。
（2）誤認為泡菜制作過程中乳酸的含量是先增加后減少。
泡菜制作過程中乳酸含量是先增加后趨于穩定。
（3）誤認為果酒果醋制作過程中都需要無氧條件。果醋制作過程中，利用的是醋酸菌的有氧呼吸，因此需要有氧條件。
提升訓練
近年來，《舌尖上的中國》引發全民關注美食的熱潮，其中不乏利用微生物發酵制作的美食，如腐乳和泡菜等。請回答下列有關問題。
（1）在果酒的自然發酵過程中，參與反應的酵母菌是來自葡萄皮上的野生型酵母菌，在_____________、_____________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。當氧氣和糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌將_____________。
（2）泡菜制作中鹽和水的質量比是_____________。泡菜中的亞硝酸鹽含量過多會對人體產生危害，通常用_____________法檢測亞硝酸鹽含量。
（3）腐乳前期發酵時，溫度應控制在_____________，并保持一定的濕度；然后向長滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是_____________，同時，鹽還能_____________，避免豆腐塊腐敗變質。之后要加入配制好的鹵湯，其中鹵湯中酒的含量應控制在12%左右。酒精含量過高，_____________；酒精含量過低，_____________。
答案：（1）缺氧；呈酸性；乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸
（2）1：10；比色
（3）15~18℃；析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬；抑制微生物的生長；腐乳成熟的時間將會延長；不足以抑制微生物生長，可能導致豆腐腐敗變質
解析：（1）在果酒的自然發酵過程中，參與反應的酵母菌是來自葡萄皮上的野生型酵母菌，其新陳代謝類型為異養兼性厭氧型，無氧呼吸產物有酒精和二氧化碳，二氧化碳溶解于發酵液會使發酵液呈酸性，因此在缺氧、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。在醋酸發酵過程中，當氧氣和糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當氧氣充足但缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。
（2）泡菜制作中鹽和水的質量比是1：10。檢測泡菜中的亞硝酸鹽的含量，通常采用比色法。
（3）腐乳前期發酵時，溫度應該控制在15~18℃，并保持一定的濕度。加鹽的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，同時，鹽還能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質。酒精含量一般控制在12%左右，酒精含量過高會延長腐乳成熟的時間，含量過低則不足以抑制雜菌生長，可能導致豆腐腐敗變質。
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