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传统发酵技术及应用1．传统食品的发酵技术食品菌种呼吸类型原理温度果酒酵母菌兼性厌氧无氧呼吸产生酒精18～25℃果醋醋酸菌有氧呼吸糖(酒精)→醋酸30～35℃泡菜乳酸菌无氧呼吸无氧呼吸产生乳酸项目果酒和果醋的制作腐乳制作泡菜制作原理①酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇；②醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸毛霉将蛋白质、脂肪分解成小分子有机物乳酸菌将糖转化为乳酸实验流程让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制装坛→发酵→成品操作注意事项①材料选择与处理；②防止发酵液污染，控制好发酵条件①材料用量；②防止杂菌污染；③控制温度及酒精含量①泡菜坛的选择；②腌制条件(无氧)(1)通过发酵条件控制杂菌①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。
②乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。
(2)利用盐控制杂菌：如腐乳的制作(3)利用酒精控制杂菌：如果酒、腐乳的制作。
(4)利用香辛料控制杂菌：如腐乳、泡菜的制作。
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。
《传统发酵技术的应用》和《微生物的培养与应用》专题检测时量：45分钟分值：100分出题人：匡昭泽一、选择题（20X3=60）1. 利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是( )A. 玉米粉和有氧B. 大豆粉和有氧C. 玉米粉和无氧D. 大豆粉和无氧2. 严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括( )A. 温度控制B. 溶氧控制C. pH控制D. 酶的控制3. 下列产醋最多的措施是( )A. 往果酒中加入食醋，产通气B. 往果酒中加入变酸的酒表面的菌膜，并通气C. 将果酒暴露在空气中D. 往果酒中加入冲洗葡萄的水，并通气4. 以下四种微生物都参与的豆腐的发酵，从代谢类型上考虑哪一项与其他三项有明显区别( )A. 青霉B. 酵母C. 曲霉D. 毛霉5. 关于酵母菌的叙述，正确的是( )A. 酵母菌代谢类型为异养、兼性厌氧B. 酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖C. 酵母菌只在酒精发酵中发挥作用D．酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存6. 食醋生产具有协同作用的菌是( )①曲霉②细菌③酵母菌④醋酸菌A. ②③④B. ①②④C. ①③④D. ①②③7. 下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是( )A. 含糖量高的培养基B. 温度20 ℃左右C. pH＝2.5D. pH＝68. 乳酸菌等细菌都具有的特征是( )A. 都是异养生物B. 仅在有水条件下繁殖C. 仅在有氧条件下生长D. 生存温度都超过40 ℃9．将配制好的培养基进行灭菌应采用( )A. 灼烧灭菌B. 高压蒸汽灭菌C. 干热灭菌D. 煮沸灭菌10. 用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时( )①可以用相同的培养基②都需要使用接种针进行接种③都需要在火焰旁进行接种④都可以用来计数活菌A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④11. 以下有关生物技术实践的叙述中，不正确的是( )A. 在大肠杆菌的分离和培养实验中，划线后盖好培养皿，再将培养皿倒置培养B. 某同学用带盖的瓶子制备葡萄酒的过程中，每隔12小时左右将瓶盖拧松一次，其目的是向瓶中通气，以保证微生物的发酵C. 将显色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D. 可以用稀释涂布平板法来测定某土壤溶液活菌数目12. 在从土壤中分离出分解纤维素的微生物的实验中，先进行选择培养，再进行刚果红染色法分离。
第26讲传统发酵技术的应用1.人类利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久,遍布民间。
根据传统发酵技术的相关知识,回答以下问题:(1)果酒和果醋的制作:①酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物,利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为。
果醋发酵利用的微生物是,接种时将温度升高到,且需要通气。
②果酒发酵装置内要留1/3空间,在发酵期的用途:一是在发酵初期提供有氧条件促进酵母菌的大量繁殖,二是。
③喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是。
(2)腐乳的制作:①腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是。
②豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等,通过发酵,豆腐中营养物质的种类(填“减少”或“增多”),且更易于消化和吸收。
(3)乳酸发酵:含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶,原因是。
【解析】(1)酵母菌的最适宜生长温度是18~25 ℃;醋酸发酵的菌种是醋酸杆菌;醋酸杆菌的适宜温度是30~35 ℃,因此接种时将温度升高到30~35 ℃,由于醋酸杆菌是好氧菌,因此需要通气。
发酵装置内要留1/3空间,如果太满,发酵过程中发酵液会溢出。
(2)腐乳制作过程中多种微生物参与发酵过程,其中起主要作用的是毛霉;毛霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等会使蛋白质、脂肪等水解,使营养物质的种类增加,且易于消化和吸收。
(3)含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶,原因是抗生素能杀死或抑制乳酸菌生长。
【答案】(1)①18~25℃醋酸杆菌30~35 ℃②防止发酵液溢出③酒精和氧气在酶的催化下生成醋酸和水(2)①毛霉②增多(3)抗生素能杀死或抑制乳酸菌生长2.某同学利用自己所学的生物技术自制酸奶,实验方案如下:材料用具:纯牛奶、原味酸奶;带盖瓶子、勺子、可调温电饭锅。
制作方法:①将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加水煮沸10 min。
②瓶子稍冷却后,向瓶子中倒入牛奶,再放入电饭锅中沸水浴加热10 min。
③待牛奶冷却至40 ℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”,用勺子搅拌均匀,拧紧瓶盖。
微生物与传统发酵技术的应用周应章（舟山市教研室316000）生物技术也叫生物工程，是应用自然科学及工程学的原理，以微生物、动物、植物作为反应器，将物料进行加工，以提供产品为社会服务的技术。
而以微生物技术为基础、基因工程为核心的现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程得到了长足的发展，它们共同组成了具有划时代和战略价值的现代生物技术。
一、微生物的类群1675年，荷兰学者列文虎克用自己制造的显微镜，观察了雨水、井水、河水等，发现其中许多微小的生物在活动，并将这些形体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清的生物，统称为微生物（microorganism简称microbe）。
微生物所包含的类群十分庞杂，在目前已经知道的大约10万种微生物中，既包括没有细胞结构的病毒等，又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界的生物。
例1、与下列几种微生物有关的叙述中正确的是（）①酵母菌②乳酸菌③硝化细菌④蓝藻⑤烟草花叶病毒A．从结构和成分看，①具有核膜包围的典型细胞核，⑤的遗传物质中不含胸腺嘧啶B．从同化作用类型看，②是厌氧型，③④是需氧型C．从异化作用类型看，①②异养型，③④是自养型D．从生态系统中的成分看，①②③是分解者，④是生产者解析：从结构上看，⑤是病毒不具细胞结构；②③属于细菌类，是原核生物；①属于真菌，是真核生物。
从代谢类型看，①②营腐生生活，⑤营寄生生活，都是异养生物，③④是自养生物；①③④都是需氧型生物，②是厌氧型生物；病毒自身不具有直接的代谢功能，只能利用寄主细菌的代谢活动来合成核酸和蛋白质。
从生态系统成分看，①②是分解者，③④是生产者。
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以不含胸腺嘧啶。
答案：A二、微生物的营养微生物在生命活动的过程中，需要不断地从外界吸收营养物质，通过新陈代谢获取能量并合成自身的组成物质，以维持正常的生长和繁殖。
微生物的种类繁多，对营养物质的需要也各不相同。
在生产实际和科学研究中，常常要人工培养某种微生物，因此，必须了解微生物所需要的营养物质。
专题26传统发酵技术与微生物的应用
考点1传统发酵技术
1.(2015江苏单科,17,2分)关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误
．．的是()
A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长
B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物
C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长
D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染
答案C
6.(2015广东理综,29,16分)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”,查阅资料得到下图。
(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是。
乳酸菌发酵第一阶段的产物有。
(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。
答案(16分)(1)创造无氧环境(1分)丙酮酸、[H]、ATP(3分)
(2)亚硝酸盐含量已接近最低水平(1分)乳酸积累(2分)
(3)结果记录表(6分)
注:其他合理答案酌情给分。
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(1分)
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(2分)
考点2微生物的应用
1.(2015四川理综,3,6分)下列是以酵母菌为材料进行的实验,有关叙述错误
．．的是()
A.探究酵母菌的呼吸方式,可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO2
B.用酵母菌发酵酿制果酒,选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精
C.探究酵母菌种群数量变化,应设空白对照排除无关变量干扰
D.用稀释涂布平板法培养计数,应选择有30~300菌落数的平板
答案C
2.(2015江苏单科,19,2分)做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是()
A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖
B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上
答案D
6.(2015课标Ⅰ,39,15分)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。
脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。
回答有关问题:
(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用染色。
微生物A产生的油脂不易挥发,可选用
(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用直接计数;若要测定其活菌数量,可选用法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g 油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,℃条件下该酶活力最小。
为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕℃设计后续实验。
答案(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)萃取法(每空2分,共4分)
(2)油脂(3分)
(3)血细胞计数板稀释涂布平板(每空2分,共4分)
(4)4540(每空2分,共4分)
7.(2015江苏单科,31,8分)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。
为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。
请回答下列问题:
(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是(填序号)。
①酒精灯②培养皿③显微镜④无菌水
(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因
是。
(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因
是。
(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。
研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见图)。
图中降解圈大小与纤维素酶的
有关。
图中降解纤维素能力最强的菌株是(填图中序号)。
(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和pH条件下进行发酵,测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株更适合用于人工瘤胃发酵,理由是。
答案(8分)(1)③
(2)培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果
(3)避免培养基污染棉塞
(4)量与活性①
(5)J4发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高。
