高三一輪復(fù)習(xí)生物 【備課精研+高效課堂】發(fā)酵工程課件

2023高考一輪復(fù)習(xí)發(fā)酵工程目錄contents213腐乳、泡菜的制作果酒和果醋的制作發(fā)酵工程核心素養(yǎng)1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：發(fā)酵菌種結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系2.科學(xué)思維——比較與歸納：比較制作果酒、果醋、

泡菜的制作原理、流程、發(fā)酵條件等的異同3.科學(xué)探究——設(shè)計實驗：探究理想的發(fā)酵條件01腐乳、泡菜的制作知識總結(jié)腐乳泡菜菌種毛霉(白色絲狀真菌)

乳酸菌生物類群真核生物原核生物代謝類型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型菌種來源空氣中的毛霉孢子原理蛋白質(zhì)→小分子的肽+氨基酸脂肪→甘油+脂肪酸。無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。（一）菌種與原理【生命觀念】C6H12O6→2C3H6O3+少量能量酶例題精講【例題】（2021·天津三模）安徽徽州毛豆腐是通過人工接種法，使豆腐表面生長出一層白色絨毛，其中主要的微生物是毛霉。豆腐經(jīng)過發(fā)酵后所含的植物蛋白轉(zhuǎn)化成多種氨基酸，經(jīng)烹飪后味道鮮美。有關(guān)說法錯誤的是（）A.毛霉產(chǎn)生的蛋白酶和肽酶可將蛋白質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為氨基酸B.豆腐可以看作給毛霉生長提供營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基C.腐乳制作時，外部的“皮”是細菌繁殖形成的D.毛霉菌與乳酸菌的區(qū)別是前者有成形的細胞核腐乳外部的“皮”是前期發(fā)酵時毛霉等微生物在豆腐表面上生長的菌絲（匍匐菌絲)，C錯誤。C知識總結(jié)（二）腐乳制作【科學(xué)探究】→方法：逐層加鹽，隨層數(shù)加高而增加鹽量，

接近瓶口表面的鹽鋪厚一些。

目的：①析出豆腐中的水分，使豆腐變硬②抑制微生物的生長，避免腐敗變質(zhì)→12%左右酒：抑制微生物生長，調(diào)節(jié)腐乳風(fēng)味香辛料：調(diào)味、防腐殺菌讓豆腐長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶→①接種或利用空氣中的毛霉孢子②15～18℃，水分70%左右，有氧密封腌制→用酒精燈對瓶口滅菌后密封微生物產(chǎn)生的酶繼續(xù)發(fā)酵的過程8d左右例題精講【例題】（2021·浙江高考真題）用白蘿卜制作泡菜的過程中，采用適當(dāng)方法可縮短腌制時間。下列方法中錯誤的是（）

A.將白蘿卜切成小塊

B.向容器中通入無菌空氣

C.添加已經(jīng)腌制過的泡菜汁

D.用沸水短時處理白蘿卜塊泡菜制作所需菌種為乳酸菌，制作過程中應(yīng)保持無氧環(huán)境，向容器中通入無菌空氣不利于腌制，B錯誤。B【答案】B【解析】A.將白蘿卜切成小塊可以擴大白蘿卜與腌料的接觸面積，縮短腌制時間，A正確；B.泡菜制作所需菌種為乳酸菌，制作過程中應(yīng)保持無氧環(huán)境，向容器中通入無菌空氣不利于腌制，B錯誤；C.泡菜汁中含有一定量的發(fā)酵菌種，所以在腌制過程中，加入一些已經(jīng)腌制過泡菜汁可縮短腌制時間，C正確；D.用沸水短時處理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品質(zhì)，也可縮短腌制時間，D正確。故選B。知識總結(jié)（二）泡菜制作【科學(xué)探究】時間受溫度影響裝至八成滿，注入鹽水沒過菜料。

選料清洗、切分、晾曬配制鹽水加入調(diào)味料，裝壇煮沸冷卻密封發(fā)酵成品營造無氧環(huán)境，抑制其它好氧菌生長泡菜壇裝得太滿時，會使鹽水不容易完全淹沒菜料，從而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛；同時發(fā)酵液可能會溢出壇外。泡菜壇留出一定空間，也方便拿取泡菜。殺菌除氧乳酸菌是厭氧菌，發(fā)酵時需控制嚴(yán)格的無氧環(huán)境。嘗試說出泡菜制作過程中制造無氧環(huán)境的措施。

提示

①選擇氣密性好的泡菜壇。②鹽水煮沸后冷卻待用。③裝壇時壓實，鹽水沒過全部菜料。④蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水；發(fā)酵期間不宜開蓋，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常向水槽中補充水。選擇性必修3P6“探究·實踐”例3．從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，泡菜逐漸變酸，乳酸菌與雜菌數(shù)目也發(fā)生變化，下列有關(guān)分析錯誤的是(

)A．泡菜制作初期就有乳酸菌的存在B．密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在種間競爭中占據(jù)一定優(yōu)勢C．在發(fā)酵過程中，乳酸含量逐漸增多，可以抑制其他微生物的生長D．在發(fā)酵過程中，雜菌數(shù)目的減少使乳酸菌與雜菌的種間競爭減弱，因此乳酸菌數(shù)目一直增多D例題精講例4．奶酪是某些游牧民族的傳統(tǒng)發(fā)酵制品，與常見的酸牛奶相似，都是通過發(fā)酵過程制作，但奶酪的濃度比酸奶更高，近似固體，營養(yǎng)價值豐富。相關(guān)敘述正確的是（）A.發(fā)酵前需對原料（牛奶）、發(fā)酵罐等進行煮沸消毒B.發(fā)酵過程中需要定時排氣，避免發(fā)酵罐壓力過大導(dǎo)致發(fā)酵液溢出C.發(fā)酵過程中可通過添加適量抗生素，避免發(fā)酵過程受到雜菌污染D.發(fā)酵結(jié)束后壓制成塊的軟奶酪含水量越高越易受到雜菌污染而變質(zhì)D例題精講02果酒和果醋的制作例題精講【例題】（2021·山東高考）葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是（）

A.無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖

B.自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌

C.葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進入發(fā)酵液形成的

D.制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量增加D制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量減少，D錯誤。知識總結(jié)1.菌種比較（一）菌種與原理【生命觀念、科學(xué)思維】果酒制作果醋制作菌種酵母菌醋酸菌生物類群真核生物原核生物代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型菌種來源附著在葡萄皮上的酵母菌變酸的酒表面的菌膜知識總結(jié)2.原理比較果酒制作果醋制作原理有氧條件下：酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O無氧條件下：酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精C6H12O6→2C2H5OH+2CO2氧氣、糖源充足：醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖→醋酸C6H12O6+O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O氧氣充足、缺少糖源：醋酸菌將乙醇→乙醛→醋酸C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O橙色重鉻酸鉀+酒精灰綠色酸性條件知識總結(jié)3.條件比較果酒制作果醋制作溫度繁殖最適溫度：28℃左右最適生長溫度：30—35℃左右氣體前期需要氧氣后期不需要氧氣需要充足氧氣時間10—12天7—8天知識總結(jié)（二）實驗步驟【科學(xué)探究】→新鮮→保留葡萄表皮上的白色物體（菌種）①防止發(fā)酵液污染→

②裝瓶留1/3空間，封口→18～30℃，10-12d，密閉果酒→30～35℃，7-8d，適時通過充氣口充氣（表面會形成白色菌膜）果醋挑選葡萄沖洗去枝梗榨汁裝瓶酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵

(2020·江蘇卷，18)某同學(xué)在線提交了在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果醋的實驗報告，他的做法錯誤的是(

)A.選擇新鮮的葡萄略加沖洗，除去枝梗后榨汁B.將玻璃瓶用酒精消毒后，裝滿葡萄汁C.酒精發(fā)酵期間，根據(jù)發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣D.酒精發(fā)酵后去除瓶蓋，蓋一層紗布，再進行醋酸發(fā)酵B變式訓(xùn)練葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約1/3的空間，這樣既可以為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣，又可以防止發(fā)酵旺盛時發(fā)酵液溢出知識總結(jié)（三）實驗裝置【科學(xué)探究】制酒時關(guān)閉制醋時打開膠管長而彎曲的作用？防止空氣中雜菌感染便于取樣檢查和放出發(fā)酵液例1.（2021·遼寧高考）利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發(fā)酵6天后，再接入活化的醋酸桿菌，發(fā)酵5天。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）

A.乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖

B.酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進行增殖

C.酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中控制通氣的情況不同

D.接入醋酸桿菌后，應(yīng)適當(dāng)升高發(fā)酵溫度例題精講酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸桿菌以二分裂的方式進行增殖。B【答案】B【解析】A.當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?，同時乙醇還可以抑制雜菌繁殖，A正確；B.酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸桿菌以二分裂的方式進行增殖，B錯誤；C.酵母菌發(fā)酵過程中先通氣使其大量繁殖，再密閉發(fā)酵產(chǎn)乙醇；醋酸桿菌為好氧菌，需持續(xù)通入無菌氧氣，C正確；D.酵母菌適宜溫度是18～25℃，醋酸桿菌最適溫度為30～35℃，D正確。故選B。例2.(2021年江蘇高考)某同學(xué)選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相關(guān)敘述正確的是A.果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器B.果酒發(fā)酵時，用斐林試劑檢測葡葡汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日增多C.果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時D.果醋發(fā)酵時，用重鉻酸鉀測定醋酸含量變化，溶液灰綠色逐日加深應(yīng)擰松瓶蓋放氣，迅速放氣會導(dǎo)致發(fā)酵液噴出，造成污染。B例題精講從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程031.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)：直接利用_________中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。2.發(fā)酵工程：

利用微生物的___________，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品。特定功能人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的______轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。代謝原材料固體半固體知識總結(jié)（一）基本概念【生命觀念】通常是家庭式或作坊式的以混合菌種的_________發(fā)酵及_________發(fā)酵為主。(2019·江蘇卷)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是()A.利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵C.果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反D.毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵B變式訓(xùn)練營養(yǎng)協(xié)調(diào)pH適宜碳源氮源防止雜菌污染穩(wěn)定、溫和自然界基因工程知識總結(jié)（二）發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)分析【科學(xué)探究】產(chǎn)物濃度過濾沉淀蒸餾、萃取提醒①傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)得到的產(chǎn)品一般不進行分離、提純，而發(fā)酵工程得到的產(chǎn)品須根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)品類型進行分離、提純。②發(fā)酵生產(chǎn)排出的氣體和廢棄物不能直接排放到外界環(huán)境中，以避免對環(huán)境造成污染。(1)在發(fā)酵工程中，可通過誘變育種、基因工程育種獲得菌種(

)(2)分離、提純酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)的單細胞蛋白，可采用過濾、沉淀等方法(

)(3)在連續(xù)培養(yǎng)過程中補充的同種培養(yǎng)液和空氣須先滅菌(

)(4)乳酸菌可以代替酵母菌用于乙醇的生產(chǎn)(

)(5)發(fā)酵罐中微生物的生長繁殖、代謝物的形成速度都與攪拌速度有關(guān)(

)(6)單細胞蛋白是從微生物細胞中提取出來的(

)√√√×√×食品添加劑酶制劑知識總結(jié)（三）發(fā)酵工程的應(yīng)用【社會責(zé)任】【知識拓展】啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程有8步，分為兩個階段1.發(fā)酵過程的影響因素 (1)溫度

微生物分解有機物釋放的能量，會引起發(fā)酵溫度升高；機械攪拌也會產(chǎn)生一部分熱量引起發(fā)酵溫度升高。此外，發(fā)酵罐壁散熱，水分蒸發(fā)會帶走部分熱量，使發(fā)酵溫度降低?？捎美鋮s水進行溫度的調(diào)節(jié)。怎樣對發(fā)酵條件進行調(diào)控以滿足微生物的生長需要？

選擇性必修3P23“思考·討論”(2)pH

pH發(fā)生變化的主要原因是培養(yǎng)液中營養(yǎng)成分的利用和代謝物的積累。例如，谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)：在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸；在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N--