考点46 传统发酵技术的应用-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案

考点46 传统发酵技术的应用
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．制作原理与发酵条件

果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种
来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：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
温度
一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右
最适为30～35 ℃
气体
前期：需氧，后期：无氧
需要充足的氧气
时间
10～12天
7～8天
2．制作流程
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
　　　　　　　　　　　　　　　　 ↓ ↓
　　　　　　　　　　　　 果酒　　 果醋
3.腐乳的制作
（1）制作原理
毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。
①蛋白质氨基酸＋小分子的肽。
②脂肪甘油＋脂肪酸。
（2）制作流程
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
（3）影响条件
①温度：控制在15～18_℃。
②材料的用量：控制盐的用量，酒精含量控制在12%左右。
③配制卤汤：卤汤的成分及作用。
4.泡菜的制作
（1）菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。
（2）制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式：C6H12O6→2C3H6O3。
（3）制作流程

（4）测定亚硝酸盐的含量
①检测原理
a．NO＋对氨基苯磺酸→反应物；
反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。
b．亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色深些；溶液浓度低，颜色浅些。
②检测步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。


考向一 果酒、果醋制作原理的理解

1．如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是

A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中
C．过程③和④都需要氧气的参与
D．过程①～④所需的最适温度基本相同
【答案】C
【试题解析】有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，产物是丙酮酸，而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中，A、B两项均错；③过程属于有氧呼吸第二、三阶段，第三阶段需要氧气参与，④过程是制作果醋的过程，需醋酸菌参与，醋酸菌是一种好氧细菌，因此④过程也需要氧气参与，C项正确；制作果酒时，最适温度为18～25 ℃，而制作果醋时最适温度为30～35 ℃，D项错误。
解题必备
果酒、果醋制作的注意事项
（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。
（2）防止发酵液被污染的方法
①榨汁机要清洗干净并晾干。
②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。
③装入葡萄汁后要封闭充气口。

2．下列关于实验室果酒、果醋制作的叙述中，正确的是
A．直接在果汁中加入人工培育的酵母菌，可更好地抑制其他微生物生长
B．果酒发酵过程中，每隔12 h左右需要打开瓶盖一段时间，以放出CO2
C．当氧气、糖不足时，醋酸菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
D．制作果酒、果醋的菌种分别是酵母菌、醋酸杆菌，它们都属真核生物
【答案】A
【解析】为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌，A正确；发酵过程中，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打开瓶盖）以放出CO2，此后再将瓶盖拧紧，B错误；当氧气充足，缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，C错误；制作果酒、果醋的菌种分别是酵母菌、醋酸杆菌，酵母菌是真核生物，醋酸杆菌是原核生物，D错误。

考向二 果酒、果醋制作的过程和条件分析

3．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。

下列相关叙述中，错误的是
A．根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵
B．冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败
C．图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染
D．制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开
【答案】A
【解析】图1中的流程是酵母菌发酵产生果酒，及醋酸菌利用果酒发酵产生果醋的过程，但醋酸菌也可以在糖源和氧气充足的条件下直接利用糖类进行果醋发酵，A项错误。个人用简易装置制作果酒时，所利用的酵母菌来自葡萄皮的表面，所以不能将葡萄冲洗次数过多，否则会冲洗掉野生型酵母菌，B项正确。图2中的排气口弯曲可避免被空气中的杂菌污染，C项正确。由于酵母菌在有氧呼吸阶段利用的氧气来自装置中的空气，且无氧呼吸阶段需要保持无氧状态，所以无需打开充气口，而发酵过程中都会有二氧化碳产生，所以要打开排气口；醋酸菌属于需氧菌，所以要始终将充气口打开，D项正确。
归纳整合
果酒和果醋的制作成功的关键点
项目
说明
材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染
防止发酵液被污染
①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒；
②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗；
③发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管
发酵条件的控制　
①葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出；
②严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵；
③充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气

4．葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：

（1）利用葡萄制作葡萄酒的过程，发挥作用的微生物是____________。
（2）该微生物通过无氧呼吸可分解____________，产生的终产物是________和__________。
（3）甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲同学和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是__________________________，导致发酵中出现的主要异常现象是____________________________________；丙同学的错误是__________________，导致发酵中出现的主要异常现象是_________________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是__________、__________、____________。
（4）在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是__________________________________________________________________。
【答案】（1）酵母菌　
（2）葡萄糖　 乙醇　 CO2　
（3）未夹住发酵瓶的充气管　 发酵液从充气管流出，发酵液变酸　 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口　 排气时发酵液从排气管流出　 葡萄醋　 葡萄酒　 葡萄酒
（4）未及时排气
【解析】（1）在制作各种酒的时候，常用酵母菌作菌种。（2）酵母菌通过无氧呼吸可分解葡萄糖产生
乙醇和CO2。（3）甲同学未夹住发酵瓶的充气管，从而使氧气进入，导致酵母菌进行有氧呼吸，产生
较多的二氧化碳，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气
管，抑制了发酵的进行，一般发酵液不超过容器的2/3；上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得
到的发酵产品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。（4）在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一
步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是未及时排气。


考向三 腐乳的制作原理和过程分析

5．下列关于“腐乳的制作”实验的叙述，正确的是
A．加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长
B．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳
C．装坛阶段加入料酒可有效防止杂菌污染
D．密封瓶口前瓶口不需要通过火焰灭菌
【答案】C
【解析】加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误。豆腐含水量以70%为宜，若含水量过高，豆腐不宜成块；若含水量过少，则不利于毛霉的生长，B错误。加料酒是为了抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味，C正确。封瓶时，需要将瓶口通过酒精灯的火焰，这样可以防止杂菌污染，D错误。
归纳整合
腐乳制作的注意事项
（1）豆腐选取：其含水量以70%为宜。
（2）控制好材料的用量：对卤汤中盐(盐∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。
（3）防止杂菌污染的方法
①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。
②装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。
③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。
（4）温度会影响菌丝的生长和代谢，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。
（5）发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。

6．腐乳是我国民间传统发酵食品，味道鲜美，营养丰富，风味独特，易于消化。请回答下列问题：
（1）在腐乳的制作中，起主要作用的微生物是__________，它与乳酸菌在结构上的主要区别是____________________________。
（2）腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质，与此有关的物质变化有___________________；_________________。参与这些物质变化的酶有________________。
（3）腐乳的制作过程中需加盐腌制，那么用盐腌制的目的是____________________________。要控制盐的用量，因为__________________________________________________________。
（4）在腐乳的制作中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是___________________________________________________________________。
【答案】（1）毛霉　 毛霉有成形(以核膜为界限)的细胞核
（2）蛋白质→小分子的肽、氨基酸　 脂肪→甘油、脂肪酸　 蛋白酶、脂肪酶
（3）抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；析出豆腐的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂　 盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味
（4）酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败
【解析】（1）在腐乳的制作中，起主要作用的微生物是毛霉，毛霉为真核生物，乳酸菌为原核生物，
毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是毛霉有成形的细胞核。（2）腐乳制作主要是利用了毛霉等真菌，
因为毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，它们能将大分子物质水解成小分子物质，从而易于吸收。与此有关的
物质变化有蛋白质→小分子的肽、氨基酸，脂肪→甘油、脂肪酸。（3）腐乳的制作过程中用盐腌制的
目的是盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；加盐还可以析出豆腐的水分，使豆腐块变硬，在
后期制作过程中不会过早酥烂。但要控制盐的用量，因为盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能
导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。（4）在腐乳的制作中，卤汤中酒的含量应控
制在12%左右，若酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；若酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，
可能导致豆腐腐败。

考向四 泡菜的制作原理和过程分析

7．如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，下列说法错误的是

A．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是它们所含亚硝酸盐的含量低
B．发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化
C．发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量，及时检测以把握取食泡菜的最佳时机
D．测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法
【答案】 D
【解析】 好泡菜的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低，所以制作泡菜时要利用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜或其他原料。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱而发生变化，所以应及时检测亚硝酸盐的含量，而检测亚硝酸盐含量一般采取比色法。
归纳整合
泡菜制作的注意事项
（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。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，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，有利乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。
②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。
（4）温度：发酵过程温度控制在室温即可，温度过高则易滋生杂菌，温度过低则发酵时间延长。

8．回答下列有关泡菜制作的问题：
（1）用白酒擦拭泡菜坛的目的是________。制作泡菜时，所用盐水煮沸，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，其目的是_____________。
（2）泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行________的过程。该过程发生在乳酸菌的_____________中。
（3）某家庭在制作泡菜时，发现泡菜坛内长了一层白膜，这层白膜是怎样形成的？______。为避免杂菌污染，该家庭向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是_____________。
（4）从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其它杂菌的消长规律是____________________，原因是_________________。
【答案】（1）消毒 消灭杂菌 增加乳酸菌含量
（2）无氧呼吸 细胞质基质
（3）产膜酵母菌繁殖形成的 青霉素能够抑制乳酸菌的生长
（4）乳酸菌数量增加，杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更为耐酸
【解析】（1）白酒的主要成分是酒精，酒精能导致蛋白质变性，因此用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒。高温能杀死微生物，可见，制作泡菜时，所用盐水煮沸的目的是消灭杂菌。陈泡菜液中含有乳酸菌，为了缩短制作泡菜的时间，在冷却的盐水中加入少量陈年泡菜液的目的是增加乳酸菌的数量。（2）乳酸发酵过程，实质是乳酸菌进行无氧呼吸的过程，该过程是在乳酸菌的细胞质基质中进行的。（3）泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是产膜酵母菌繁殖形成的。制作泡菜的实验原理是：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。由于青霉素能够抑制乳酸菌的生长，所以为避免杂菌污染，向泡菜坛中加入青霉素会导致发酵失败。（4）由于乳酸菌比杂菌更为耐酸，因此从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，随着乳酸菌数量的增加，乳酸的产生量逐渐增多，导致泡菜液逐渐变酸，抑制了杂菌的生长，进而引起杂菌数量减少。

1．下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是(　　)
A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
2．酵母菌和醋酸菌异化作用的类型分别是
①需氧型　②厌氧型　③兼性厌氧型
A．①③ B．③① C．②① D．②③
3．在适宜的温度条件，在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母)，如下图所示的四个装置中，其中适于产生酒精的装置是

A．A B．B C．C D．D
4．下列有关果酒和果醋制作的叙述，不正确的是
A．在果酒自然发酵中，可以不添加菌种
B．果酒制作的最适温度低于果醋制作的最适温度
C．制作果酒和果醋的菌种细胞结构相同，异化作用类型不同
D．检测果酒中的酒精时先加入硫酸，混匀后再滴加重铬酸钾溶液
5．在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是
A．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入重铬酸钾，混匀后滴加硫酸
C．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾
D．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾并加热
6．如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是

A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D．气体入口与气体出口可以交换使用
7．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．果酒发酵过程中温度控制在30 ˚C，果醋发酵过程中温度控制在20 ˚C
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢
8．腐乳味道鲜美，易于消化、吸收，是因为其内主要含有的营养成分是
A．NaCl、水、蛋白质 B．无机盐、水、维生素
C．蛋白质、脂肪、NaCl、水 D．多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸
9．腐乳制作过程中，影响腐乳风味和质量的是
①盐的用量 ②酒的种类和用量 ③发酵温度 ④发酵时间 ⑤豆腐含水量 ⑥盛豆腐的容器的大小
A．①④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．①②③④
10．下列有关腐乳的叙述，错误的是
A．多种微生物参与豆腐的发酵，起主要作用的是毛霉
B．含水量越高的豆腐越适合用来制作腐乳
C．加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用
D．制作腐乳时酒精的含量高于12%会使成熟时间延长
11．有关测定亚硝酸盐含量的叙述，不正确的是
A．亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应需在盐酸酸化条件下
B．重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料
C．对显色反应样品进行目测，可精确算出泡菜中亚硝酸盐含量
D．要设置空白比色管做对照
12．如图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线，其中正确的是
A． B．
C． D．

13．利用卷心菜发酵制作泡菜过程中，乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述错误的是

A．酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核
B．发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势
C．前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起
D．发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖
14．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题。

（1）完成图1中的实验流程，则矩形框内应为_______。
（2）果酒和果醋的制作分别利用了________和______(填生物名称)两种微生物的发酵原理。由果酒转变成果醋的制作时，需要改变的环境条件是________和_________，主要原因是_____________(答出两点)。
（3）图2装置中的充气口在_______过程中要关闭，而排气口在该过程中应不时开放，目的是用来排出_____产生的______。
（4）果汁发酵后是否有酒精产生，可用________来检测，在酸性条件下呈现出___色证明有酒精产生。
（5）葡萄酒自然发酵时，作为原料的葡萄是否需要灭菌?为什么?______________。
15．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32h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________________。

16．（2018·江苏卷）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是

A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
17．（2017·江苏卷）下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是

A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D．气体入口与气体出口可以交换使用
18．（2017·江苏卷）下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是
A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味
B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用
C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉
D．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生
19．（2016·江苏卷）下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是
A．加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长
B．加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质
C．发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌
D．实验室制作的腐乳不宜直接食用
20．（2020年江苏省高考生物试卷·18）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是（ ）
A．选择新鲜的葡萄略泇冲洗，除去枝梗后榨汁
B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁
C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵
21．（2018·海南卷）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。
12．（2015·广东卷）泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到图。
（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是__________________。乳酸发酵第一阶段的产物是___________。

（2）据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者______________；pH值呈下降趋势，原因是______________。
（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参照资料的实验方案和食盐浓度（4%~10%），探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

1．【答案】B
【解析】乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸，因此，利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应该密封发酵，A错误。家庭制作果酒、果醋和腐乳的过程中存在多种微生物，通常都不是纯种发酵，B正确。醋酸菌在氧气充足、糖源充足时，能将果汁中的糖分解成醋酸，在缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，从而使发酵液中的pH逐渐降低；而在果酒制作过程中，酵母菌在细胞呼吸过程中会生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，也会使发酵液中的pH逐渐降低，C错误。毛霉等微生物产生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，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，因此，毛霉主要通过产生脂肪酶和蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。
2．【答案】B
【解析】酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，因此其异化作用类型为③兼性厌氧型；醋酸菌是好氧菌，因此其异化作用类型为①需氧型。答案选B。
3．【答案】A
【解析】酵母菌在无氧情况下，能够将葡萄糖分解产生酒精，A装置是密封的，放入干酵母可通过发酵产生酒精，A正确；B中的葡萄糖没有溶于水，在无水的情况下，干酵母菌不能进行各种化学反应，因此，不能产生酒精，B错误；C装置中含有水，存在无氧条件，但是没有葡萄糖作为反应底物，不适合酵母菌发酵产生酒精，C错误；D中加入葡萄糖和水，不断搅拌，且广口瓶敞开，氧气进入发酵液中，酵母菌的无氧呼吸受抑制，不适合酵母菌发酵产生酒精，D错误。
4．【答案】C
【解析】在果酒自然发酵中，不需人工添加酵母菌种，葡萄皮上存在野生酵母菌，A正确。果酒发酵的适宜温度是18～25 ℃，果醋发酵的适宜温度是30～35 ℃，所以果酒发酵所需的最适温度较果醋发酵低，B正确。果酒的发酵菌种是酵母菌，酵母菌属于真核生物，细胞中有成形的细胞核，其异化作用类型为兼性厌氧型；果醋的发酵菌种是醋酸菌，醋酸菌属于原核细胞，细胞中无成形的细胞核，其异化作用类型是需氧型，C错误。重铬酸钾用于酒精的鉴定，必须在酸性条件下才能与酒精发生反应呈现灰绿色，因此需先加入硫酸，混匀后再滴加重铬酸钾溶液，D正确。
5．【答案】C
【解析】在果酒的制作后，为了检测是否有酒精的产生，需要通过如下步骤检测：先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入3 mol/L的硫酸3滴，混匀后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察到橙色的重铬酸钾变成灰绿色。整个鉴定过程不需要加热。因此，C项正确，A、B、D项错误。
6．【答案】D
【解析】改变通入气体种类（氧气或氮气），可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中期通入氮气，酵母菌因缺氧将从有氧呼吸转变为无氧呼吸，产生酒精，B正确；由于温度能影响微生物酶的活性，所以果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关，C正确；由于气体入口的导管长，能伸到培养液中，而气体出口的导管短，没有伸到培养液中，所以气体入口与气体出口不可以交换使用，D错误。
7．【答案】D
【解析】葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，A错误；在葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，注意不能打开瓶盖，防止杂菌污染，B错误；果酒发酵过程中温度控制在18～25 ℃，果醋发酵过程中温度控制在30～35 ℃，C错误；果醋发酵是需氧发酵，发酵过程中要适时通过充气口充气，D正确。
8．【答案】D
【解析】蛋白质已经被蛋白酶分解成小分子的肽和氨基酸，故A错误；腐乳中的维生素较少，故B错误；毛霉等微生物产生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，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，故C错误；毛霉等微生物产生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，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，这些物质易于消化、吸收，故D正确。
9．【答案】C
【解析】腐乳制作过程中，盐的用量、酒的种类和用量、发酵的温度和时间及豆腐的含水量都会影响腐乳的风味；盛豆腐的容器大小与腐乳风味无关。
10．【答案】B
【解析】参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，A正确。豆腐含水量以70%为宜。毛霉为异养需氧型真菌，若含水量过高，影响毛霉的有氧呼吸；若含水量过少，则不利于毛霉的生长，毛霉的代谢也离不开水，B错误。加盐、酒精和香辛料除了调节口味还有杀菌作用，C正确。制作腐乳时酒精的含量高于12%会使后熟时间延长，D正确。
11．【答案】C
【解析】亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，需在盐酸酸化条件下进行，A正确；重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，B正确；将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量，C错误；实验必须设置一组不含亚硝酸盐的空白对照组，D正确。
12．【答案】C
【解析】泡菜制作过程中，在初期亚硝酸盐含量很低，随硝酸还原菌的繁殖，促进硝酸盐还原为亚硝酸盐，含量会随天数增多逐渐升高；但随腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖产生的乳酸，抑制了硝酸盐还原菌的繁殖，亚硝酸盐的含量逐渐降低。由分析可知，泡菜制作过程中亚硝酸盐含量的变化是先升高，后降低。泡菜制作初期亚硝酸盐含量很低，即起点不为0，故选C。
13．【答案】A
【解析】乳酸菌是原核生物，细胞内没有核膜包围的细胞核，A错误；根据曲线图中乳酸菌和酵母菌的数量变化曲线对比分析可知，发酵初期乳酸菌远多于酵母菌，所以乳酸菌成为了明显的优势菌种，B正确；结合曲线图分析，前6天，由于乳酸菌远多于酵母菌，其产生的乳酸会降低培养液的pH，所以C正确；由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的，在发酵中期（22~26天），酵母菌明显增多，酵母菌增多只能是通过无氧呼吸增殖，D正确。
14．【答案】（1）醋酸发酵 （2）酵母菌 醋酸菌 通入氧气 提高温度 醋酸菌是好氧细菌，只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动；醋酸菌的最适生长温度是30~35 ℃
（3）酒精发酵 酵母菌无氧呼吸 二氧化碳 （4）重铬酸钾 灰绿
（5）不需要，在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌，使发酵不能进行
【解析】（1）果酒和果醋制作的实验流程是；挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→醋酸。（2）果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和醋酸菌两种微生物的发酵原理；酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，最适温度在20 ℃左右；醋酸菌是好氧性细菌，只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动，温度为30 ~35 ℃；因此由果酒转变成果醋的制作时，需要改变的环境条件是持续通入氧气并提高温度。（3）酒精发酵利用酵母菌的无氧呼吸，醋酸菌是好氧菌，因此图2装置中的充气口在酒精发酵中关闭，在醋酸发酵时应打开；酵母菌进行呼吸产生二氧化碳，因此酒精发酵过程中排气口在该过程中应打开。（4）酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精。（5）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌，使发酵不能进行，因此葡萄酒自然发酵时，作为原料的葡萄不需要灭菌。
15．【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
【解析】(1)该实验的自变量是菌种、发酵时间。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧菌。(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，还需要做的是延长取样观测时间，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)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为氨基酸和肽；脂肪转变为脂肪酸和甘油。
16．【答案】B
【解析】果酒发酵的适宜温度为18~25 ℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。
17．【答案】ABC
【解析】酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；温度影响酶的活性，则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交换使用，D错误。
18．【答案】B
【解析】温度通过影响酶的活性影响腐乳发酵，控制发酵的温度主要有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵，A错误；香辛料和料酒都能抑制微生物的生长，具有防腐作用，B正确；毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分解成小分子化合物，C错误；成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的，毛霉属于真菌，D错误。
19．【答案】D
【解析】加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。
20. 【答案】B
【解析】A、选择新鲜的葡萄洗1到2次，除去枝梗后榨汁，A正确；B、葡萄汁不能装满，需装至玻璃瓶的2/3空间，B错误；C、酒精发酵期间会产生二氧化碳，故需适时拧松瓶盖，防止发酵瓶爆裂，C正确；D、醋酸菌是好氧菌，故醋酸发酵时应去除瓶盖，加一层纱布，D正确。
21．【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
【解析】（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不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染。（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）分析题意可知，图中曲线①、②、③依次表示乙A中的氧气、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的变化趋势。（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于兼性厌氧生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于异养生物。
22．【答案】（1）创造无氧环境 丙酮酸、[氢]、ATP
（2） 亚硝酸盐含量已接近最低水平 乳酸菌积累
（3）实验记录表亚硝酸盐含量（mg/kg）

推测实验结论：
① 用“优选”乳酸菌制作泡菜，亚硝酸盐含量更低
② 最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间
【解析】（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是创造无氧环境。乳酸发酵第一阶段的产物是丙酮酸、[氢]、ATP。（2）据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者亚硝酸盐含量已接近最低水平。pH值呈下降趋势，原因是乳酸菌积累。（3）三因子自变量的表格中，自变量分别是食盐的浓度、不同菌种、培养时间。观察指标亚硝酸盐的含量，其他都是无关变量，应保持相同且适宜。