資源簡介

第53講　傳統發酵技術的應用、發酵工程及其應用
一、選擇題
1.（2025·山東濱州模擬）我國制作泡菜歷史悠久。《中饋錄》中記載：“泡鹽菜法，定要覆水壇。此壇有一外沿如暖帽式，四周內可盛水；壇口上覆一蓋，浸于水中，使空氣不得入內，則所泡之菜不得壞矣。泡菜之水，用花椒和鹽煮沸，加燒酒少許……如有霉花，加燒酒少許。壇沿外水須隔日一換，勿令其干。”下列說法錯誤的是（　　）
A.“壇口上覆一蓋，浸于水中”有利于保持壇內的無氧環境
B.“泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目的之一是殺菌
C.“霉花”主要由酵母菌增殖形成，酵母菌往往來自蔬菜
D.“壇沿外水須隔日一換，勿令其干”以保證壇內適宜濕度
2.（2024·廣西南寧一模）老友粉是南寧本土美食，這種粉在烹煮過程添加酸筍、豆豉、酸辣椒、香醋等佐料，從而賦予老友粉獨特風味。下列關于傳統發酵技術的敘述，錯誤的是（　　）
A.在制作酸筍時加入“陳酸筍水”可加速發酵進程 B.發酵溫度過低可能會導致酸辣椒咸而不酸
C.在香醋的發酵過程中應一直保持通氣條件 D.傳統發酵技術使用的菌種均為純種微生物
3.（2025·廣東深圳調研）據《史記·大宛列傳》記載，張騫奉漢武帝之命，出使西域，看到“宛左右以蒲陶（即葡萄）為酒，富人藏酒至萬馀石，久者數十歲不敗”。下列說法錯誤的是（　　）
A.選擇新鮮的葡萄釀酒，在榨汁前對葡萄的處理是先清洗葡萄再去除枝梗
B.“久者數十歲不敗”的原因是酸性、缺氧及含酒精的酒液中，微生物的繁殖受到抑制
C.為了提高葡萄汁的出汁率，可在榨汁時加入果膠酶
D.若最終獲得的果酒偏酸，最可能的原因是醋酸菌無氧發酵產生了乙酸
4.（2025·遼寧遼陽模擬）啤酒是以麥芽汁為原料，經釀酒酵母發酵制得的。傳統啤酒釀造過程中，發酵在敞開式發酵池中進行，麥芽汁中接入酵母后通入大量無菌空氣，之后會產生大量氣體翻騰逸出，在麥芽汁表面形成25～30 cm厚的氣泡層（泡蓋），然后停止通氣，進入靜止發酵階段。一段時間后可得啤酒。下列說法錯誤的是（　　）
A.用赤霉素溶液浸泡大麥種子可以有效促進α-淀粉酶合成，增加麥芽汁中可發酵糖的含量
B.靜止發酵階段酵母菌主要進行無氧呼吸
C.泡蓋的形成是由于酵母菌有氧呼吸產生CO2，能將麥芽汁與空氣隔絕
D.麥芽汁僅能為釀酒酵母的發酵過程提供碳源和水
5.（2025·山東青島模擬）單細胞蛋白是利用工農業廢料等通過人工發酵培養的微生物菌體。科學家研發了一項“智能微膠囊”新型發酵技術，該技術利用微膠囊包裹菌體，細菌在微膠囊中生長達到一定密度后，能感應到膠囊物理空間的局限，自主裂解并從膠囊中釋放出相應蛋白，但未裂解的細胞不能釋放出來，系統通過培養基的置換重置到起始狀態。下列說法錯誤的是（　　）
A.該技術能夠實現對單細胞蛋白的可持續高效生產
B.利用該技術生產單細胞蛋白所用的菌種通常是單一菌種
C.該技術的中心環節是滅菌，必須對微膠囊進行嚴格滅菌
D.該技術所使用的培養基需要不斷地置換重置
6.（2025·黑龍江大慶高三月考）利用傳統發酵技術釀醋是我國傳統飲食文化的重要組成部分。下圖表示我國傳統釀醋工藝的主要流程。下列敘述錯誤的是（　　）
A.傳統發酵技術以混合菌種的固體發酵及半固體發酵為主
B.加入的菌種a是酵母菌，菌種b是醋酸菌
C.拌麩皮后的發酵溫度應低于拌麩皮前的
D.在一定條件下，菌種b先將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸
7.（2025·山東日照校聯考）利用發酵工程生產藍莓酒需經過
等主要環節。下列敘述錯誤的是（　　）
A.酶解環節需要添加果膠酶和纖維素酶并控制酶解溫度
B.調整成分時按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量
C.接種前需要對基因工程獲得的高產菌株進行擴大培養
D.主發酵和后發酵均需要密閉，且保持溫度在28 ℃左右
8.（2025·山東德州模擬）東北酸菜是白菜經腌制而成的傳統食品，酸菜的制作主要靠乳酸菌的發酵作用。下圖表示在發酵過程中乳酸菌種群數量、發酵液pH及抑菌能力的變化。下列分析正確的是（　　）
注：抑菌圈直徑（d）為在涂布有害菌的固體培養基滴加無細胞發酵液后培養測量獲得。
A.0～6 h乳酸菌的種群數量呈“J”形增長
B.酸菜腌制過程中，發酵容器內應先通氣后密封
C.發酵后期影響有害菌生長的主要因素是pH
D.發酵過程中，乳酸菌產生了抑制有害菌生長的某種物質
9.（2025·山東濟寧模擬）青霉素是人類發現的第一種抗生素，其工業化生產流程如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A.青霉素具有殺菌作用，不需對發酵罐進行滅菌
B.過程③中需從下方的充氣口通入無菌空氣以提高溶解氧
C.過程⑤常用的方法是過濾和沉淀，分離出的菌種可以再使用
D.發酵過程中溫度、pH、溶解氧可能發生變化，需及時調整或補充
二、非選擇題
10.（2025·陜西榆林三模）獼猴桃因果實營養豐富，維生素C含量極高，藥食兩用，風味特異而被稱為“水果之王”。如圖是以獼猴桃為原料發酵制作果酒和果醋的過程簡圖。結合所學知識，回答下列問題：
（1）釀制果酒時，一般要先通氣的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在無氧條件下進行酒精發酵的反應式為　　　　　　　　　　　　　。
（2）酒精發酵過程中必須嚴格控制好　　　　　　　　　　　　　　　　（答出3點）等發酵條件，使發酵過程處于最佳狀態；同時要隨時檢測培養液中的　　　　　　　　　　　　　　　（答出2點）等，以了解進程。
（3）醋酸菌將乙醇變為乙酸的環境條件是糖源　　　　（填“充足”或“不足”）。為鑒定果醋是否釀制成功，除可以通過觀察菌膜、嘗、嗅之外，還可以通過檢測　　　　　　　　　作進一步的鑒定。果酒和果醋發酵中都沒有進行嚴格的消毒滅菌，但雜菌卻不能正常生長繁殖，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）釀制成功的果酒如果暴露在空氣中會逐漸出現酸味，氣溫高的夏天更易如此，其原因是　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第53講　傳統發酵技術的應用、發酵工程及其應用
1.D　“壇口上覆一蓋，浸于水中”的目的是阻止空氣進入壇內，有利于保持壇內的無氧環境，A正確；“泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目的包括提升泡菜味道，除去水中氧氣和殺菌，防止雜菌污染，B正確；“霉花”指泡菜的白膜，主要是由蔬菜表面帶有的酵母菌增殖形成的，C正確；“壇沿外水須隔日一換，勿令其干”的目的是阻止空氣進入，保持壇內的無氧環境，D錯誤。
2.D　在制作酸筍時加入“陳酸筍水”可增加菌種濃度，從而加速發酵進程，A正確；發酵溫度過低，微生物代謝速率較慢，發酵效果不佳，可能會導致酸辣椒咸而不酸，B正確；香醋發酵的菌種是醋酸菌，屬于異養需氧型，在發酵過程中應一直保持通氣條件，C正確；傳統發酵技術多使用混合菌種，D錯誤。
3.D　若最終獲得的果酒偏酸，最可能的原因是裝置密閉不嚴導致空氣進入，醋酸菌進行有氧發酵產生了乙酸，D錯誤。
4.D　赤霉素能促進種子萌發，制作麥芽汁之前用含有赤霉素的溶液浸泡大麥種子，可以有效促進α-淀粉酶合成，將淀粉水解為麥芽糖，進而增加麥芽汁中可發酵糖的含量，A正確；麥芽汁不僅能為釀酒酵母的發酵過程提供碳源和水，還能提供氮源、無機鹽等，D錯誤。
5.C　細菌在微膠囊中生長達到一定密度后，自主裂解并從膠囊中釋放出相應蛋白，未裂解的細胞通過培養基的置換重置到起始狀態，可知能可持續高效生產單細胞蛋白，A正確；發酵工程中所用的菌種大多是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導致產量大大下降，B正確；發酵工程的中心環節是在發酵罐（微膠囊）內的發酵過程，C錯誤；培養基在使用后營養物質會消耗并產生代謝廢物，因此不能循環利用，需要不斷地置換重置，D正確。
6.C　加入的菌種a是酵母菌，無氧發酵產生酒精，菌種b是醋酸菌，用于乙酸發酵，B正確；拌麩皮后用于乙酸發酵，乙酸發酵的溫度為30～35 ℃，發酵溫度高于拌麩皮前的酒精發酵，C錯誤；菌種b為醋酸菌，醋酸菌在氧氣充足、缺少糖源的情況下，可以先將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸，D正確。
7.D　添加果膠酶和纖維素酶可以酶解細胞壁，增加可溶性糖的量，另外酶活性受溫度的影響，A正確；蔗糖可以為藍莓酒發酵提供發酵底物，所以調整成分時按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量，B正確；接種前要擴大培養增加菌株的數量以提高發酵效率，C正確；在生產過程中，一般利用酵母菌發酵產生酒精，主發酵階段進行通氣，使酵母菌大量繁殖，后發酵階段需要密閉，促進酵母菌產生酒精，D錯誤。
8.D　培養到2 h、4 h、6 h時，乳酸菌的相對數量分別約為0.5、1.5、2.0，2～4 h的增長倍數為1.5÷0.5＝3，4～6 h的為2.0÷1.5＝4/3，2～4 h的增長倍數大于4～6 h的，因此0～6 h乳酸菌的種群數量不呈“J”形增長，A錯誤；酸菜制作主要靠乳酸菌的發酵作用，乳酸菌屬于厭氧細菌，發酵過程中容器內不需要通氧氣，B錯誤；隨發酵時間的延長，乳酸菌數量增加并穩定在較高數值，而抑菌圈直徑在一定時間內增加，且發酵后期pH基本保持不變，說明發酵過程中，乳酸菌產生了抑制有害菌生長的某種物質，影響有害菌生長的主要因素是乳酸菌產生的某些抑菌的物質，C錯誤，D正確。
9.A　發酵過程中所用的菌種大多是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導致產量大大下降，為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發酵罐仍需嚴格滅菌，A錯誤；青霉菌代謝類型屬于異養需氧型，過程③中需從下方的充氣口通入無菌空氣以提高溶解氧，B正確；發酵完成后，菌種常用過濾和沉淀的方法獲取，分離出的菌種可以再使用，C正確；發酵過程中溫度、pH、溶解氧可能發生變化，需及時調整或補充，D正確。
10.（1）讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量　（2）溫度、pH、溶解氧　酵母菌數量、酒精濃度　（3）不足　發酵前后的pH　酵母菌及醋酸菌大量的代謝物如酒精及乙酸抑制了其他雜菌的生長繁殖　（4）醋酸菌是好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃（夏天溫度較高），導致醋酸菌大量生長產生乙酸
解析：（1）制作果酒時，一般要先通氣后密封，其中先通氣的目的是讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖。在無氧條件下酵母菌能將葡萄糖發酵產生酒精和CO2，進行酒精發酵的反應式為：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。（2）酒精發酵過程中必須嚴格控制好溫度、pH、溶解氧、罐壓、營養物質等發酵條件，使發酵全過程處于最佳狀態，同時定期檢測微生物數量（酵母菌數量）、產物濃度（酒精濃度）等，以了解發酵進程，實施終止發酵或更換發酵液。（3）醋酸菌將乙醇變為乙酸的環境條件是糖源不足。乙酸產生會導致發酵液pH變化，鑒定果醋的常用方法是檢測發酵液前后的pH變化。酵母菌及醋酸菌大量的代謝物如酒精及乙酸會抑制其他雜菌的生長繁殖，因此通常不需要進行嚴格的消毒滅菌處理。（4）醋酸菌是好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃，夏天溫度較高，有利于醋酸菌的大量繁殖，所以釀制成功的果酒如果暴露在空氣中會導致醋酸菌大量生長而逐漸出現酸味。
2 / 3第53講　傳統發酵技術的應用、發酵工程及其應用
課程標準
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。
考點一　傳統發酵技術的應用
1.發酵與傳統發酵技術
（1）發酵的概念：是指人們利用微生物，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）傳統發酵技術
提醒 發酵的原理
①發酵不等于無氧呼吸，其包括無氧發酵和有氧發酵。
②不同微生物的遺傳信息不同，導致其細胞內催化反應的酶不同，進而導致代謝途徑有差異。而且同一微生物處于不同的環境條件時，代謝途徑也會出現差異。
2.傳統發酵食品的制作
（1）腐乳的制作
（2）泡菜的制作
①乳酸菌發酵制作泡菜的原理
②制作泡菜的方法步驟
③制作泡菜的關鍵操作
提醒 在泡菜制作過程中營造“無氧環境”的3項措施
①選擇的泡菜壇要密封性好。
②加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料。
③蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。
3.制作果酒和果醋
（1）制作原理與發酵條件
（2）方法步驟
【教材拾遺】 （選擇性必修3 P8拓展應用3）果酒和果醋改進裝置及其分析
裝置的使用：使用該裝置制作果酒時，應該關閉充氣口；制作果醋時，應將充氣口連接充氣泵，輸入空氣。
1.（選擇性必修3 P5正文）傳統發酵以混合菌種的固體發酵及半固體發酵為主，通常是家庭式或作坊式的。（　　）
2.（選擇性必修3 P6探究·實踐）泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應嚴格保持無氧條件，發酵微生物乳酸菌發酵產生了乳酸和CO2。（　　）
3.（選擇性必修3 P6探究·實踐）膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，但如果人體攝入過量，會發生中毒，甚至死亡。（　　）
4.（選擇性必修3 P7正文）在利用葡萄發酵產生果酒的后期，加入醋酸菌即可產生乙酸。（　　）
1.（2024·湖南師大附中高三開學考）蘋果醋制作的簡要工藝流程如圖所示。下列有關敘述中，錯誤的是（　　）
A.①過程需要無氧條件，溫度是30～35 ℃，而②過程需要通入氧氣，溫度為18～30 ℃
B.檢驗蘋果酒的制作是否成功，可用嗅聞法或用酸性重鉻酸鉀溶液進行鑒定
C.可用稀釋涂布平板法統計蘋果醋中醋酸桿菌的總數
D.糖源不足時，醋酸菌先將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為乙酸
2.（2023·山東高考12題）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
考點二　發酵工程及其應用
1.發酵工程
（1）基本概念：發酵工程是指利用微生物的特定功能，規模化生產人類所需產品的綜合性生物工程。
（2）主要內容：發酵工程一般包括　　　　　　　，　　　　　　，培養基的配制、滅菌，接種，發酵，產物的　　　　、　　　　等方面。
2.發酵工程的基本環節
3.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
4.發酵工程的應用
食品工業 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
醫藥 工業 ①獲得具有某種藥物生產能力的微生物； ②直接對菌種進行改造，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，獲得的表達產物可以作為疫苗使用
農牧業 生產微生物肥料、微生物農藥和微生物飼料（單細胞蛋白等）
其他 方面 ①利用纖維廢料發酵生產酒精、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洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高熱敏性產品的產量
1.（選擇性必修3 P22圖1－9）性狀優良的菌種可以從自然界中篩選出來，也可以通過雜交育種或基因工程育種獲得。（　　）
2.（選擇性必修3 P23圖1－9）分離、提純產物是發酵工程的中心環節。（　　）
3.（選擇性必修3 P27正文）單細胞蛋白是通過發酵產生的大量微生物分泌蛋白。（　　）
4.（選擇性必修3 P25正文）檸檬酸是一種廣泛應用的食品酸度調節劑，可以通過黑曲霉的發酵制得；由谷氨酸棒狀桿菌發酵得到谷氨酸，經過處理就能制成味精。（　　）
1.（2025·遼陽模擬）如圖是啤酒生產的工藝流程，相關敘述錯誤的是（　　）
A.過程a的目的是獲得大量的淀粉酶，過程b溫度不宜過高
B.過程d的主要目的是為酵母菌發酵提供可溶性糖
C.過程f是發酵工程的中心環節，需要嚴格控制溫度、pH和溶氧量等
D.過程g通常采用高溫蒸煮法進行消毒
2.（2025·八省聯考內蒙古卷）谷氨酸棒狀桿菌生長的最適pH為7.0，通過以下代謝途徑發酵生產L-谷氨酰胺。下列敘述正確的是（　　）
A.提高谷氨酸脫氫酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺產量
B.發酵初期控制pH為7.0，后調為5.6，有利于提高L-谷氨酰胺產量
C.通過顯微鏡觀察，可以判斷發酵過程中是否發生球狀細菌污染
D.發酵結束后，采用過濾、沉淀的方法將菌體分離和干燥即可獲得產品
1.（2024·湖北高考1題）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
溯源教材
（1）醋酸菌是好氧細菌，醋酸菌可用于制作各種風味的醋。（見選擇性必修3 P7正文）
（2）氧氣充足條件下，當缺少糖源時，醋酸菌直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為乙酸。（見選擇性必修3 P7正文）
（3）有氧呼吸的第一個階段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，產生少量的[H]，并且釋放出少量的能量。這一階段是在細胞質基質中進行的。（見必修1 P92～93正文）
2.（2024·江蘇高考14題）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
3.（2024·江西高考11題）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
4.（2022·江蘇高考16題改編）在制作發酵食品的學生實踐中，控制發酵條件至關重要。下列相關敘述正確的是（　　）
A.泡菜發酵后期，盡管乳酸菌占優勢，但仍有產氣菌繁殖，需開蓋放氣
B.制作果酒的葡萄汁不宜超過發酵瓶體積的2/3，制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料
C.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
D.果酒與果醋發酵時溫度宜控制在18～25 ℃，泡菜發酵時溫度宜控制在30～35 ℃
5.（2023·江蘇高考16題改編）某醋廠和啤酒廠的工藝流程如圖所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解過程。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A.糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的是利于糖化和滅菌
B.發酵原理是利用真菌的無氧呼吸與細菌的有氧呼吸
C.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
D.啤酒釀造流程中適當增加溶解氧可縮短發酵時間
　（1）傳統白酒的釀造是在以釀酒酵母為主的多種微生物共同作用下完成的。 （2024·河北高考）（　　）
（2）若柿子酒的酒精度過高，應稀釋后再用于醋酸發酵。 （2024·浙江6月選考）（　　）
（3）“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸。 （2022·湖南高考）（　　）
（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。 （2022·江蘇高考）（　　）
（5）焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌。 （2022·山東高考）（　　）
（6）果醋發酵時，乙醇既是乙酸發酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖。（2021·遼寧高考）（　　）
（7）向容器中通入無菌空氣可縮短用白蘿卜制作泡菜的腌制時間。（2021·浙江選考）（　　）
第53講　傳統發酵技術的應用、發酵工程及其應用
【破考點·抓必備】
考點一
知識梳理夯基
1.（1）代謝
2.（1）小分子的肽和氨基酸　（2）①乳酸菌　乳酸　C6H12O62C3H6O3（乳酸）＋能量　②向水槽中補充水　發酵時間
3.（1） 酵母菌　 C6H12O6＋6H2O＋6O212H2O＋6CO2＋能量　 C6H12O62C2H5OH（酒精）＋2CO2＋能量　 18～30 ℃　 不需　 醋酸菌　 2CH3COOH（乙酸）＋2H2O＋2CO2＋能量　 C2H5OH＋O2CH3COOH（乙酸）＋H2O＋能量　 30～35 ℃　（2） 酒精　 1/3　 18～30　 擰松　 30～35
概念檢測
1.√
2.×　提示：參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧菌，因此泡菜的制作全過程都要保持無氧條件。
3.√
4.×　提示：在利用葡萄發酵產生果酒的后期，需要打開發酵裝置的充氣口并適當提高溫度，才能進行果醋發酵。
典題演練應用
1.A　①過程為酒精發酵，②過程為醋酸發酵，前者的菌種是酵母菌，其在無氧條件下產生酒精，后者的菌種是醋酸菌，其在有氧，糖源不足條件下將乙醇轉化成乙醛，再將乙醛變為乙酸，且酒精發酵需要的溫度低于醋酸發酵需要的溫度，因此①和②過程的主要區別是前者需要無氧條件，溫度是18～30 ℃，后者需要通入氧氣，且需要30～35 ℃的溫度條件，A錯誤。
2.C　①沸鹽水冷卻后再倒入壇中，是為了殺滅雜菌，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多后減少，D錯誤。
考點二
知識梳理夯基
1.（2）菌種的選育　擴大培養　分離　提純
2. 碳源　 防止雜菌污染　 基因工程　 過濾、沉淀　 蒸餾　 萃取
3.（1）淀粉酶　淀粉　（2） 長　 低　 短　 高
概念檢測
1.×　2.×
3.×　提示：單細胞蛋白是通過發酵獲得的微生物菌體。
4.√
典題演練應用
1.D　大麥發芽時會產生大量的淀粉酶，過程a的目的是獲得大量的淀粉酶，過程b溫度不宜過高，溫度過高會使淀粉酶失活，A正確；淀粉屬于多糖，不能直接被細胞利用，糖化的主要目的是將淀粉在淀粉酶等的作用下轉化為可利用的糖，B正確；過程f是發酵工程的中心環節，為了提高發酵效率，該過程需要嚴格控制溫度、pH和溶氧量等，C正確；過程g通常不采用高溫蒸煮法，而是采用過濾的方法進行消毒，以除去啤酒中的大部分微生物，這樣既避免影響啤酒的品質，又可以延長其保存的時間，D錯誤。
2.B　由圖可知，提高谷氨酸脫氫酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺產量，但谷氨酸合成酶會使L-谷氨酰胺再轉化為L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺產量，A錯誤；谷氨酸棒狀桿菌生長的最適pH為7.0，谷氨酰胺合成酶最適pH為5.6，因此發酵初期控制pH為7.0，有利于增加谷氨酸棒狀桿菌的數量，后調為5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，進而提高L-谷氨酰胺產量，B正確；通過顯微鏡觀察，不能判斷發酵過程中是否發生球狀細菌污染，可利用稀釋涂布平板法，通過觀察菌落特征，判斷是否發生球狀細菌污染，C錯誤；L-谷氨酰胺是細胞代謝產物，對細胞代謝產物可通過提取、分離和純化措施來獲得產品，D錯誤。
【研真題·扣教材】
1.D　醋酸菌是好氧細菌，當O2、糖源都充足時，能通過復雜的化學反應將糖分解成乙酸；當缺少糖源時則直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為乙酸。乙酸有酸味，因此，食用醋的酸味主要來源于乙酸，A正確。醋酸菌是好氧細菌，不適宜在無氧條件下生存，B正確。當缺少糖源時，醋酸菌直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為乙酸，因此，醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正確。醋酸菌為原核生物，其不含有線粒體，D錯誤。
2.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；如果采用市售未開封的鮮奶，可直接使用，不需要滅菌，B錯誤；發酵泡菜時發酵裝置裝至八成滿，制作酸奶時倒入的奶液量不要超過奶瓶容積的2/3，C錯誤；制作酸奶或泡菜時要控制好發酵時間，以避免過量乳酸影響酸奶或泡菜的口味和品質，D正確。
3.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。
4.B　乳酸菌屬于厭氧菌，開蓋放氣會影響乳酸菌發酵，因此不能開蓋放氣，A錯誤；制作果酒的葡萄汁不宜超過發酵瓶體積的2/3，是為了發酵初期讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，同時為了防止發酵過程中發酵液溢出，制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料，以保證乳酸菌進行無氧呼吸，B正確；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，除通入無菌空氣，還需要適當提高發酵裝置中的溫度，C錯誤；果酒發酵時溫度宜控制在18～30 ℃，果醋發酵時溫度宜控制在30～35 ℃，泡菜的制作溫度為室溫，D錯誤。
5.B　蒸煮的目的：使原料在高溫下滅菌，同時使植物細胞破裂，淀粉被釋放出來，利于淀粉水解，A正確；發酵過程中用到的微生物有霉菌、酵母菌、乳酸菌和醋酸菌，既有真菌的無氧呼吸和細菌的有氧呼吸，還包括真菌的有氧呼吸和細菌的無氧呼吸，B錯誤；醋酸發酵過程中經常翻動發酵物，可使醋酸菌與發酵液中的營養物質充分接觸并獲得充足氧氣，并有利于散熱，控制發酵溫度，C正確；啤酒釀造流程中前期適當增加溶解氧可提高酵母菌的數量，有利于縮短后期酒精發酵的時間，D正確。
真題重組練
　（1）√　（2）√
（3）×　提示：釀酒初期酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，然后酵母菌通過無氧呼吸產生酒精。
（4）×　提示：制作好葡萄酒后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，空氣中的醋酸菌會進入發酵液中大量繁殖，進行葡萄醋的發酵。
（5）×　提示：焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒有進行滅菌。
（6）√　（7）×
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第53講　傳統發酵技術的應用、發酵工程及其應用
高中總復習·生物
課程標準
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。
1. 破考點·抓必備
2. 研真題·扣教材
3. 驗收效·提能力
目錄
Contents
01
破考點·抓必備
梳理歸納， 鞏固基本知識
考點一　傳統發酵技術的應用
1. 發酵與傳統發酵技術
（1）發酵的概念：是指人們利用微生物，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。
代謝　
（2）傳統發酵技術
②不同微生物的遺傳信息不同，導致其細胞內催化反應的酶不同，進而導
致代謝途徑有差異。而且同一微生物處于不同的環境條件時，代謝途徑也
會出現差異。
提醒 發酵的原理
①發酵不等于無氧呼吸，其包括無氧發酵和有氧發酵。
2. 傳統發酵食品的制作
（1）腐乳的制作
（2）泡菜的制作
①乳酸菌發酵制作泡菜的原理
②制作泡菜的方法步驟
③制作泡菜的關鍵操作
①選擇的泡菜壇要密封性好。
②加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料。
③蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。
提醒 在泡菜制作過程中營造“無氧環境”的3項措施
3. 制作果酒和果醋
（1）制作原理與發酵條件
（2）方法步驟
【教材拾遺】 （選擇性必修3 P8拓展應用3）果酒和果醋改進裝置及其
分析
裝置的使用：使用該裝置制作果酒時，應該關閉充氣口；制作果醋時，應
將充氣口連接充氣泵，輸入空氣。
1. （選擇性必修3 P5正文）傳統發酵以混合菌種的固體發酵及半固體發酵
為主，通常是家庭式或作坊式的。 （　√　）
2. （選擇性必修3 P6探究·實踐）泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應嚴
格保持無氧條件，發酵微生物乳酸菌發酵產生了乳酸和CO2。 （　×　）
提示：參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧菌，因此泡菜的制作全過程都要保持
無氧條件。
√
×
3. （選擇性必修3 P6探究·實踐）膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健
康，但如果人體攝入過量，會發生中毒，甚至死亡。 （　√　）
4. （選擇性必修3 P7正文）在利用葡萄發酵產生果酒的后期，加入醋酸菌
即可產生乙酸。 （　×　）
提示：在利用葡萄發酵產生果酒的后期，需要打開發酵裝置的充氣口并適
當提高溫度，才能進行果醋發酵。
√
×
　　
1. （2024·湖南師大附中高三開學考）蘋果醋制作的簡要工藝流程如圖所
示。下列有關敘述中，錯誤的是（　　）
A. ①過程需要無氧條件，溫度是30～35 ℃，而②過程需要通入氧氣，溫
度為18～30 ℃
B. 檢驗蘋果酒的制作是否成功，可用嗅聞法或用酸性重鉻酸鉀溶液進行鑒
定
C. 可用稀釋涂布平板法統計蘋果醋中醋酸桿菌的總數
D. 糖源不足時，醋酸菌先將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為乙酸
√
解析：　①過程為酒精發酵，②過程為醋酸發酵，前者的菌種是酵母
菌，其在無氧條件下產生酒精，后者的菌種是醋酸菌，其在有氧，糖源不
足條件下將乙醇轉化成乙醛，再將乙醛變為乙酸，且酒精發酵需要的溫度
低于醋酸發酵需要的溫度，因此①和②過程的主要區別是前者需要無氧條
件，溫度是18～30 ℃，后者需要通入氧氣，且需要30～35 ℃的溫度條
件，A錯誤。
2. （2023·山東高考12題）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
√
解析：　①沸鹽水冷卻后再倒入壇中，是為了殺滅雜菌，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
的含量先增多后減少，D錯誤。
考點二　發酵工程及其應用
1. 發酵工程
（1）基本概念：發酵工程是指利用微生物的特定功能，規模化生產人類
所需產品的綜合性生物工程。
（2）主要內容：發酵工程一般包括 ， ，培
養基的配制、滅菌，接種，發酵，產物的 、 等方面。
菌種的選育　
擴大培養　
分離　
提純　
2. 發酵工程的基本環節
3. 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
4. 發酵工程的應用
食品 工業 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
醫藥 工業 ①獲得具有某種藥物生產能力的微生物；
②直接對菌種進行改造，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，獲得的表達產物可以作為疫苗使用
農牧業 生產微生物肥料、微生物農藥和微生物飼料（單細胞蛋白等）
其他 方面 ①利用纖維廢料發酵生產酒精、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洗滌劑，嗜
低溫菌有助于提高熱敏性產品的產量
1. （選擇性必修3 P22圖1－9）性狀優良的菌種可以從自然界中篩選出
來，也可以通過雜交育種或基因工程育種獲得。 （　×　）
2. （選擇性必修3 P23圖1－9）分離、提純產物是發酵工程的中心環節。
（　×　）
3. （選擇性必修3 P27正文）單細胞蛋白是通過發酵產生的大量微生物分
泌蛋白。 （　×　）
提示：單細胞蛋白是通過發酵獲得的微生物菌體。
×
×
×
4. （選擇性必修3 P25正文）檸檬酸是一種廣泛應用的食品酸度調節劑，
可以通過黑曲霉的發酵制得；由谷氨酸棒狀桿菌發酵得到谷氨酸，經過處
理就能制成味精。 （　√　）
√
1. （2025·遼陽模擬）如圖是啤酒生產的工藝流程，相關敘述錯誤的是（　　）
A. 過程a的目的是獲得大量的淀粉酶，過程b溫度不宜過高
B. 過程d的主要目的是為酵母菌發酵提供可溶性糖
C. 過程f是發酵工程的中心環節，需要嚴格控制溫度、pH和溶氧量等
D. 過程g通常采用高溫蒸煮法進行消毒
√
解析：　大麥發芽時會產生大量的淀粉酶，過程a的目的是獲得大量的淀粉酶，過程b溫度不宜過高，溫度過高會使淀粉酶失活，A正確；淀粉屬于多糖，不能直接被細胞利用，糖化的主要目的是將淀粉在淀粉酶等的作用下轉化為可利用的糖，B正確；過程f是發酵工程的中心環節，為了提高發酵效率，該過程需要嚴格控制溫度、pH和溶氧量等，C正確；過程g通常不采用高溫蒸煮法，而是采用過濾的方法進行消毒，以除去啤酒中的大部分微生物，這樣既避免影響啤酒的品質，又可以延長其保存的時間，D錯誤。
2. （2025·八省聯考內蒙古卷）谷氨酸棒狀桿菌生長的最適pH為7.0，通過
以下代謝途徑發酵生產L-谷氨酰胺。下列敘述正確的是（　　）
A. 提高谷氨酸脫氫酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺產量
B. 發酵初期控制pH為7.0，后調為5.6，有利于提高L-谷氨酰胺產量
C. 通過顯微鏡觀察，可以判斷發酵過程中是否發生球狀細菌污染
D. 發酵結束后，采用過濾、沉淀的方法將菌體分離和干燥即可獲得產品
√
解析：　由圖可知，提高谷氨酸脫氫酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于
提高L-谷氨酰胺產量，但谷氨酸合成酶會使L-谷氨酰胺再轉化為L-谷氨
酸，反而降低L-谷氨酰胺產量，A錯誤；谷氨酸棒狀桿菌生長的最適pH為
7.0，谷氨酰胺合成酶最適pH為5.6，因此發酵初期控制pH為7.0，有利于
增加谷氨酸棒狀桿菌的數量，后調為5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的
活性，進而提高L-谷氨酰胺產量，B正確；通過顯微鏡觀察，不能判斷發
酵過程中是否發生球狀細菌污染，可利用稀釋涂布平板法，通過觀察菌落
特征，判斷是否發生球狀細菌污染，C錯誤；L-谷氨酰胺是細胞代謝產
物，對細胞代謝產物可通過提取、分離和純化措施來獲得產品，D錯誤。
02
研真題·扣教材
探究分析， 培養核心技能
1. （2024·湖北高考1題）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
√
解析：　醋酸菌是好氧細菌，當O2、糖源都充足時，能通過復雜的化學
反應將糖分解成乙酸；當缺少糖源時則直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛
變為乙酸。乙酸有酸味，因此，食用醋的酸味主要來源于乙酸，A正確。
醋酸菌是好氧細菌，不適宜在無氧條件下生存，B正確。當缺少糖源時，
醋酸菌直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為乙酸，因此，醋酸菌含有催
化乙醇氧化成乙酸的酶，C正確。醋酸菌為原核生物，其不含有線粒體，D
錯誤。
溯源教材
（1）醋酸菌是好氧細菌，醋酸菌可用于制作各種風味的醋。　（見選擇
性必修3 P7正文）
（2）氧氣充足條件下，當缺少糖源時，醋酸菌直接將乙醇轉化為乙醛，
再將乙醛變為乙酸。　（見選擇性必修3 P7正文）
（3）有氧呼吸的第一個階段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，
產生少量的[H]，并且釋放出少量的能量。這一階段是在細胞質基質中進
行的。　（見必修1 P92～93正文）
2. （2024·江蘇高考14題）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
√
解析：　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；如果采
用市售未開封的鮮奶，可直接使用，不需要滅菌，B錯誤；發酵泡菜時發
酵裝置裝至八成滿，制作酸奶時倒入的奶液量不要超過奶瓶容積的2/3，C
錯誤；制作酸奶或泡菜時要控制好發酵時間，以避免過量乳酸影響酸奶或
泡菜的口味和品質，D正確。
3. （2024·江西高考11題）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
√
解析：　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。
4.（2022·江蘇高考16題改編）在制作發酵食品的學生實踐中，控制發酵條件至關重要。下列相關敘述正確的是（　　）
A. 泡菜發酵后期，盡管乳酸菌占優勢，但仍有產氣菌繁殖，需開蓋放氣
B. 制作果酒的葡萄汁不宜超過發酵瓶體積的2/3，制作泡菜的鹽水要淹沒
全部菜料
C. 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
D. 果酒與果醋發酵時溫度宜控制在18～25 ℃，泡菜發酵時溫度宜控制在
30～35 ℃
√
解析：　乳酸菌屬于厭氧菌，開蓋放氣會影響乳酸菌發酵，因此不能開蓋放氣，A錯誤；制作果酒的葡萄汁不宜超過發酵瓶體積的2/3，是為了發酵初期讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，同時為了防止發酵過程中發酵液溢出，制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料，以保證乳酸菌進行無氧呼吸，B正確；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，除通入無菌空氣，還需要適當提高發酵裝置中的溫度，C錯誤；果酒發酵時溫度宜控制在18～30 ℃，果醋發酵時溫度宜控制在30～35 ℃，泡菜的制作溫度為室溫，D錯誤。
5.（2023·江蘇高考16題改編）某醋廠和啤酒廠的工藝流程如圖所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解過程。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A. 糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的是利
于糖化和滅菌
B. 發酵原理是利用真菌的無氧呼吸與細菌的有氧呼吸
C. 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
D. 啤酒釀造流程中適當增加溶解氧可縮短發酵時間
√
解析：　蒸煮的目的：使原料在高溫下滅菌，同時使植物細胞破裂，淀粉被釋放出來，利于淀粉水解，A正確；發酵過程中用到的微生物有霉菌、酵母菌、乳酸菌和醋酸菌，既有真菌的無氧呼吸和細菌的有氧呼吸，還包括真菌的有氧呼吸和細菌的無氧呼吸，B錯誤；醋酸發酵過程中經常翻動發酵物，可使醋酸菌與發酵液中的營養物質充分接觸并獲得充足氧氣，并有利于散熱，控制發酵溫度，C正確；啤酒釀造流程中前期適當增加溶解氧可提高酵母菌的數量，有利于縮短后期酒精發酵的時間，D正確。
（1）傳統白酒的釀造是在以釀酒酵母為主的多種微生物共同作用下完成
的。　（2024·河北高考） （　√　）
（2）若柿子酒的酒精度過高，應稀釋后再用于醋酸發酵。　（2024·浙江6
月選考） （　√　）
（3）“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸。　（2022·湖南高
考） （　×　）
提示：釀酒初期酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，然后酵母菌通過無氧呼
吸產生酒精。
√
√
×
（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。　（2022·江蘇高考） （　×　）
提示：制作好葡萄酒后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，空氣中的醋酸菌會進
入發酵液中大量繁殖，進行葡萄醋的發酵。
（5）焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌。　（2022·山東高
考） （　×　）
提示：焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒有進行滅菌。
（6）果醋發酵時，乙醇既是乙酸發酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖。　
（2021·遼寧高考） （　√　）
（7）向容器中通入無菌空氣可縮短用白蘿卜制作泡菜的腌制時間。　
（2021·浙江選考） （　×　）
×
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√
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03
驗收效·提能力
跟蹤訓練，檢驗學習效果
一、選擇題
1. （2025·山東濱州模擬）我國制作泡菜歷史悠久。《中饋錄》中記載：
“泡鹽菜法，定要覆水壇。此壇有一外沿如暖帽式，四周內可盛水；壇口
上覆一蓋，浸于水中，使空氣不得入內，則所泡之菜不得壞矣。泡菜之
水，用花椒和鹽煮沸，加燒酒少許……如有霉花，加燒酒少許。壇沿外水
須隔日一換，勿令其干。”下列說法錯誤的是（　　）
A. “壇口上覆一蓋，浸于水中”有利于保持壇內的無氧環境
B. “泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目的之一是殺菌
C. “霉花”主要由酵母菌增殖形成，酵母菌往往來自蔬菜
D. “壇沿外水須隔日一換，勿令其干”以保證壇內適宜濕度
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√
解析：　“壇口上覆一蓋，浸于水中”的目的是阻止空氣進入壇內，有
利于保持壇內的無氧環境，A正確；“泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目
的包括提升泡菜味道，除去水中氧氣和殺菌，防止雜菌污染，B正確；
“霉花”指泡菜的白膜，主要是由蔬菜表面帶有的酵母菌增殖形成的，C
正確；“壇沿外水須隔日一換，勿令其干”的目的是阻止空氣進入，保持
壇內的無氧環境，D錯誤。
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2. （2024·廣西南寧一模）老友粉是南寧本土美食，這種粉在烹煮過程添
加酸筍、豆豉、酸辣椒、香醋等佐料，從而賦予老友粉獨特風味。下列關
于傳統發酵技術的敘述，錯誤的是（　　）
A. 在制作酸筍時加入“陳酸筍水”可加速發酵進程
B. 發酵溫度過低可能會導致酸辣椒咸而不酸
C. 在香醋的發酵過程中應一直保持通氣條件
D. 傳統發酵技術使用的菌種均為純種微生物
√
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解析：　在制作酸筍時加入“陳酸筍水”可增加菌種濃度，從而加速發
酵進程，A正確；發酵溫度過低，微生物代謝速率較慢，發酵效果不佳，
可能會導致酸辣椒咸而不酸，B正確；香醋發酵的菌種是醋酸菌，屬于異
養需氧型，在發酵過程中應一直保持通氣條件，C正確；傳統發酵技術多
使用混合菌種，D錯誤。
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3. （2025·廣東深圳調研）據《史記·大宛列傳》記載，張騫奉漢武帝之
命，出使西域，看到“宛左右以蒲陶（即葡萄）為酒，富人藏酒至萬馀
石，久者數十歲不敗”。下列說法錯誤的是（　　）
A. 選擇新鮮的葡萄釀酒，在榨汁前對葡萄的處理是先清洗葡萄再去除枝梗
B. “久者數十歲不敗”的原因是酸性、缺氧及含酒精的酒液中，微生物的
繁殖受到抑制
C. 為了提高葡萄汁的出汁率，可在榨汁時加入果膠酶
D. 若最終獲得的果酒偏酸，最可能的原因是醋酸菌無氧發酵產生了乙酸
√
解析：　若最終獲得的果酒偏酸，最可能的原因是裝置密閉不嚴導致空
氣進入，醋酸菌進行有氧發酵產生了乙酸，D錯誤。
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4. （2025·遼寧遼陽模擬）啤酒是以麥芽汁為原料，經釀酒酵母發酵制得
的。傳統啤酒釀造過程中，發酵在敞開式發酵池中進行，麥芽汁中接入酵
母后通入大量無菌空氣，之后會產生大量氣體翻騰逸出，在麥芽汁表面形
成25～30 cm厚的氣泡層（泡蓋），然后停止通氣，進入靜止發酵階段。
一段時間后可得啤酒。下列說法錯誤的是（　　）
A. 用赤霉素溶液浸泡大麥種子可以有效促進α-淀粉酶合成，增加麥芽汁中
可發酵糖的含量
B. 靜止發酵階段酵母菌主要進行無氧呼吸
C. 泡蓋的形成是由于酵母菌有氧呼吸產生CO2，能將麥芽汁與空氣隔絕
D. 麥芽汁僅能為釀酒酵母的發酵過程提供碳源和水
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解析：　赤霉素能促進種子萌發，制作麥芽汁之前用含有赤霉素的溶液
浸泡大麥種子，可以有效促進α-淀粉酶合成，將淀粉水解為麥芽糖，進而
增加麥芽汁中可發酵糖的含量，A正確；麥芽汁不僅能為釀酒酵母的發酵
過程提供碳源和水，還能提供氮源、無機鹽等，D錯誤。
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5. （2025·山東青島模擬）單細胞蛋白是利用工農業廢料等通過人工發酵
培養的微生物菌體。科學家研發了一項“智能微膠囊”新型發酵技術，該
技術利用微膠囊包裹菌體，細菌在微膠囊中生長達到一定密度后，能感應
到膠囊物理空間的局限，自主裂解并從膠囊中釋放出相應蛋白，但未裂解
的細胞不能釋放出來，系統通過培養基的置換重置到起始狀態。下列說法
錯誤的是（　　）
A. 該技術能夠實現對單細胞蛋白的可持續高效生產
B. 利用該技術生產單細胞蛋白所用的菌種通常是單一菌種
C. 該技術的中心環節是滅菌，必須對微膠囊進行嚴格滅菌
D. 該技術所使用的培養基需要不斷地置換重置
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解析：　細菌在微膠囊中生長達到一定密度后，自主裂解并從膠囊中釋
放出相應蛋白，未裂解的細胞通過培養基的置換重置到起始狀態，可知能
可持續高效生產單細胞蛋白，A正確；發酵工程中所用的菌種大多是單一
菌種，一旦有雜菌污染，可能導致產量大大下降，B正確；發酵工程的中
心環節是在發酵罐（微膠囊）內的發酵過程，C錯誤；培養基在使用后營
養物質會消耗并產生代謝廢物，因此不能循環利用，需要不斷地置換重
置，D正確。
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6. （2025·黑龍江大慶高三月考）利用傳統發酵技術釀醋是我國傳統飲食
文化的重要組成部分。如圖表示我國傳統釀醋工藝的主要流程。下列敘述
錯誤的是（　　）
A. 傳統發酵技術以混合菌種的固體發酵及半固體發酵為主
B. 加入的菌種a是酵母菌，菌種b是醋酸菌
C. 拌麩皮后的發酵溫度應低于拌麩皮前的
D. 在一定條件下，菌種b先將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為乙酸
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解析：　加入的菌種a是酵母菌，無氧發酵產生酒精，菌種b是醋酸菌，
用于乙酸發酵，B正確；拌麩皮后用于乙酸發酵，乙酸發酵的溫度為30～
35 ℃，發酵溫度高于拌麩皮前的酒精發酵，C錯誤；菌種b為醋酸菌，醋酸
菌在氧氣充足、缺少糖源的情況下，可以先將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛
轉化為乙酸，D正確。
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7. （2025·山東日照校聯考）利用發酵工程生產藍莓酒需經過“→接
等主要環節。下列敘述錯誤的是（　　）
A. 酶解環節需要添加果膠酶和纖維素酶并控制酶解溫度
B. 調整成分時按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量
C. 接種前需要對基因工程獲得的高產菌株進行擴大培養
D. 主發酵和后發酵均需要密閉，且保持溫度在28 ℃左右
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解析：　添加果膠酶和纖維素酶可以酶解細胞壁，增加可溶性糖的量，
另外酶活性受溫度的影響，A正確；蔗糖可以為藍莓酒發酵提供發酵底
物，所以調整成分時按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量，B正確；
接種前要擴大培養增加菌株的數量以提高發酵效率，C正確；在生產過程
中，一般利用酵母菌發酵產生酒精，主發酵階段進行通氣，使酵母菌大量
繁殖，后發酵階段需要密閉，促進酵母菌產生酒精，D錯誤。
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8. （2025·山東德州模擬）東北酸菜是白菜經腌制而成的傳統食品，酸菜的制作主要靠乳酸菌的發酵作用。如圖表示在發酵過程中乳酸菌種群數量、發酵液pH及抑菌能力的變化。下列分析正確的是（　　）
注：抑菌圈直徑（d）為在涂布有害菌的固體培養基滴加無細胞發酵液后培養測量獲得。
A. 0～6 h乳酸菌的種群數量呈“J”形增長
B. 酸菜腌制過程中，發酵容器內應先通氣后密封
C. 發酵后期影響有害菌生長的主要因素是pH
D. 發酵過程中，乳酸菌產生了抑制有害菌生長的某種物質
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解析：　培養到2 h、4 h、6 h時，乳酸菌的相對數量分別約為0.5、1.5、2.0，2～4 h的增長倍數為1.5÷0.5＝3，4～6 h的為2.0÷1.5＝4/3，2～4 h的增長倍數大于4～6 h的，因此0～6 h乳酸菌的種群數量不呈“J”形增長，A錯誤；酸菜制作主要靠乳酸菌的發酵作用，乳酸菌屬于厭氧細菌，發酵過程中容器內不需要通氧氣，B錯誤；隨發酵時間的延長，乳酸菌數量增加并穩定在較高數值，而抑菌圈直徑在一定時間內增加，且發酵后期pH基本保持不變，說明發酵過程中，乳酸菌產生了抑制有害菌生長的某種物質，影響有害菌生長的主要因素是乳酸菌產生的某些抑菌的物質，C錯誤，D正確。
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9. （2025·山東濟寧模擬）青霉素是人類發現的第一種抗生素，其工業化
生產流程如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A. 青霉素具有殺菌作用，不需對發酵罐進行滅菌
B. 過程③中需從下方的充氣口通入無菌空氣以提高溶解氧
C. 過程⑤常用的方法是過濾和沉淀，分離出的菌種可以再使用
D. 發酵過程中溫度、pH、溶解氧可能發生變化，需及時調整或補充
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解析：　發酵過程中所用的菌種大多是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導致產量大大下降，為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發酵罐仍需嚴格滅菌，A錯誤；青霉菌代謝類型屬于異養需氧型，過程③中需從下方的充氣口通入無菌空氣以提高溶解氧，B正確；發酵完成后，菌種常用過濾和沉淀的方法獲取，分離出的菌種可以再使用，C正確；發酵過程中溫度、pH、溶解氧可能發生變化，需及時調整或補充，D正確。
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二、非選擇題
10. （2025·陜西榆林三模）獼猴桃因果實營養豐富，維生素C含量極高，
藥食兩用，風味特異而被稱為“水果之王”。如圖是以獼猴桃為原料發酵
制作果酒和果醋的過程簡圖。結合所學知識，回答下列問題：
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（1）釀制果酒時，一般要先通氣的目的是
。在無氧條件下進行酒精發酵的反應式為
。
解析：制作果酒時，一般要先通氣后密封，其中先通氣的目的是讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖。在無氧條件下酵母菌能將葡萄糖發酵產生酒精和CO2，進行酒精發酵的反應式為：C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
讓酵母菌在有氧條件下大量
繁殖
C6H12O6　 2C2H5OH
＋2CO2＋少量能量
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（2）酒精發酵過程中必須嚴格控制好 （答出3點）
等發酵條件，使發酵過程處于最佳狀態；同時要隨時檢測培養液中的
（答出2點）等，以了解進程。
解析： 酒精發酵過程中必須嚴格控制好溫度、pH、溶解氧、罐壓、
營養物質等發酵條件，使發酵全過程處于最佳狀態，同時定期檢測微生物
數量（酵母菌數量）、產物濃度（酒精濃度）等，以了解發酵進程，實施
終止發酵或更換發酵液。
溫度、pH、溶解氧
酵
母菌數量、酒精濃度
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（3）醋酸菌將乙醇變為乙酸的環境條件是糖源 （填“充足”或
“不足”）。為鑒定果醋是否釀制成功，除可以通過觀察菌膜、嘗、嗅之
外，還可以通過檢測 作進一步的鑒定。果酒和果醋發酵
中都沒有進行嚴格的消毒滅菌，但雜菌卻不能正常生長繁殖，原因是
。
解析： 醋酸菌將乙醇變為乙酸的環境條件是糖源不足。乙酸產生會
導致發酵液pH變化，鑒定果醋的常用方法是檢測發酵液前后的pH變化。酵
母菌及醋酸菌大量的代謝物如酒精及乙酸會抑制其他雜菌的生長繁殖，因
此通常不需要進行嚴格的消毒滅菌處理。
不足
發酵前后的pH
酵
母菌及醋酸菌大量的代謝物如酒精及乙酸抑制了其他雜菌的生長繁殖
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（4）釀制成功的果酒如果暴露在空氣中會逐漸出現酸味，氣溫高的夏天
更易如此，其原因是
。
解析： 醋酸菌是好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃，夏天溫度較高，有利于醋酸菌的大量繁殖，所以釀制成功的果酒如果暴露在空氣中會導致醋酸菌大量生長而逐漸出現酸味。
醋酸菌是好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃（夏
天溫度較高），導致醋酸菌大量生長產生乙酸
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