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专题 36 发酵技术与发酵工程的应用
考点分布 重点难点 备考指南
理解掌握果酒和果醋的制作原理和过
1.果酒和果醋的制作 1.运用发酵加工食品的基本方 程。
2.腐乳的制作 法 理解并掌握腐乳制作的步骤和注意事
3.制作泡菜并检测亚硝酸 2.利用微生物进行发酵来生产 项。
盐含量 特定的产物 掌握泡菜制作方法。
理解掌握亚硝酸盐的检测方法。
考点一 果酒、果醋和泡菜的制作
1.传统发酵技术直接利用原材料中 ，或利用前一次发酵保存下来
的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
2.传统发酵的类型有混合菌种的 和混合菌种的 。
3.葡萄酒呈现深红色的原因是 。
4. 果 酒 发 酵 时 先 通 气 后 密 封 的 目 的 是
。
5.选择新鲜的葡萄，榨汁前先 ，除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。
6.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 ；
②清洗葡萄时要 ；
③发酵瓶排气管用 而不能用直管
7.发酵条件的控制：①葡萄汁装入发酵瓶时，要留约 的空间，目的是
；
②严格控制温度： 利于酒精发酵； ℃利于果醋的发酵；
③充气：酒精发酵为 发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为 发酵，需经充气口
充气
8．泡菜的菌种来源：附着在蔬菜上的 。在 条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成
。在泡菜腌制的过程中，要注意 、 。温度过高、
食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
9．亚硝酸盐及其危害
①亚硝酸盐的特点：白色粉末，易溶于 ，在食品生产中用作食品添加剂。
②亚硝酸盐的危害：含量低时一般不会危害人体健康，含量高时会引起中毒，甚至死亡。
在特定条件下，会转变成致癌物—— 。③泡菜腌制过程的亚硝酸盐含量的变化： 。
6. 日 常 生 活 中 要 多 吃 新 鲜 蔬 菜 ， 不 宜 多 吃 腌 制 蔬 菜 的 原 因 是
。
7.泡菜坛内的一层白膜产生原因是由于 。
1．传统发酵技术中四种常用菌种的比较
项目 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物学分类 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物
异养兼性厌
代谢类型 异养需氧型 异养需氧型 异养厌氧型
氧型
前期需氧，
发酵条件 一直需氧 一直需氧 无氧
后期不需氧
生长适宜温度 18～25 ℃ 30～35 ℃ 15～18 ℃ 室温
制作酸奶、泡
生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作腐乳
菜
2．果酒与果醋制作原理与发酵条件
项目 果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
类型 真核生物 原核生物
代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型
菌种来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 变酸的酒的表面的菌膜
在有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸 当氧气、糖源充足时：CH O
6 12 6
大量繁殖： ＋2O―→2CHCOOH＋2CO＋
2 3 2
发酵过程 CH O＋6O―→6CO＋6HO；在无氧 2HO；当缺少糖源氧气充足
6 12 6 2 2 2 2
条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒 时：
精：CH O―→2CHOH＋2CO CHOH＋O→CHCOOH＋HO
6 12 6 2 5 2 2 5 2 3 2
一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适
温度 最适为30～35 ℃
为20 ℃左右
条件 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
3.发酵过程及注意事项
(1)实验用具消毒
↓
(2)挑选冲洗葡萄↓
(3)榨汁→用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中
↓
(4)果酒发酵
↓
(5)取样检测
↓
(6)果醋发酵
4．泡菜制作中的注意事项
典例1.下列有关泡菜的制作和亚硝酸盐的叙述中，正确的是( )
A．将新鲜蔬菜与煮沸冷却的盐水(盐和清水的质量比为4∶1)混匀装瓶
B．发酵初期，泡菜坛口要先敞开一段时间，利于乳酸菌大量繁殖，后期盖好坛盖，并注满
水
C．亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但可在特定条件下转变成亚硝胺，亚硝胺具有致癌作
用
D．温度过高、盐用量过低、发酵时间过长，会导致亚硝酸盐含量不断增加
典例2.（2023·山东济宁·统考三模）黄酒是世界上最古老的酒类之一，传统淋饭法生产绍
兴黄酒的工艺如图所示。加酒药的10～12h为前发酵，随后进行6d左右的主发酵，然后将
醪液分装到坛中进行30d左右的后发酵。下列叙述错误的是（ ）A．酒药中只含有酵母菌一种微生物
B．前发酵过程中缸内含氧量降低而酵母菌数量增加
C．主发酵阶段开耙降低温度可以防止温度过高影响发酵
D．通过煎酒杀死微生物并破坏残存酶的活力可提高黄酒的稳定性
考点二 发酵工程及应用
1.发酵工程：利用 ，通过现代工程技术，规模化生产对人类
有用的产品。
2.发酵工程的基本环节
选育菌种：从自然界筛选，通过 或 育种获得。
扩大培养：发酵前需要对 进行扩大化培养。
配置培养基：根据菌种，选择原料制备培养基。
灭菌：对培养基和发酵设备进行严格 。
接种：将菌种接种到 上培养。
发酵：随时检测培养基 。及时添加必须的生物组分，严格控制发酵条件。
分离、提纯产物：微生物细胞采用 的方法将菌体分离和干燥。代谢物根据
产物性质进行 。
啤酒的工业化生产流程
发芽：大麦种子发芽，释放淀粉酶
焙烤：加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。
碾磨：将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉。
糖化：淀粉分解，形成糖浆。
蒸煮：产生风味组分，终止酶的进一步作用，灭菌。
发酵：酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳。
消毒：杀死大多数微生物，延长保存期。
终止：过滤、调节、分装啤酒进行销售。典例1.（2022·湖北·统考高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产
废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该生产过程中，一定有气体生成
B．微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C．该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D．沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
典例2.（2022·山东·高考真题）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉
素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该
生产过程，下列说法错误的是（ ）
A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．可用深层通气液体发酵技术提高产量
C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
1.（2021·江苏·高考真题）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒，然后在果酒基础上制作
果醋，下列相关叙述正确的是（ ）
A．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器
B．果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深
2.（2023·山东·高考真题）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却
后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；
④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
3.（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
4.(2020·江苏，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．选择新鲜的葡萄略加冲洗，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
5.(2020·天津，9)甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，
也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。
――→――→――→
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%，温度37 ℃，发酵30天)进行了
改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期 时段(天) 盐度(%) 温度(℃)
前期 0～12 6 12
中期 12～16 6 37
后期 16～30 15 37
两种工艺的结果比较见下图。
下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是( )
A．发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累
B．蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
C．温度与盐度都影响微生物的生长繁殖
D．定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数
6.（2023·山东·统考模拟预测）啤酒是一种以大麦芽、啤酒花（一种草本植物）、水为主
要原料，通过大麦种子发芽→麦芽糖化→加啤酒花、煮沸→糖汁发酵→过滤→分装保存等
工艺流程而制成的低酒精度饮料。主发酵阶段按泡沫的形成和消退可分为低泡期、高泡期
和落泡期等。下列有关叙述错误的是（ ）
A．发酵装置应保持密闭条件，但需要注意定时排气
B．啤酒发酵过程中，酵母菌以大麦中的淀粉为主要碳源
C．低泡期发酵液中的酵母菌数量低于高泡期D．在高泡期应注意散热，防止发酵液温度过高
