Question

15．回答與楊桃果醋發(fā)酵工藝研究有關(guān)的問題：
楊桃果實→洗凈→去皮切塊→破碎榨汁→調(diào)整成分→澄清→巴氏殺菌→X→酒精發(fā)酵→Y→醋酸發(fā)酵→過濾→殺菌→成品
（1）工藝流程X中需要接種酵母菌．選擇不同的該菌種分別加入到等量的楊桃汁中，若發(fā)酵開始因需氧呼吸導(dǎo)致發(fā)酵瓶內(nèi)出現(xiàn)負壓，應(yīng)加入更多的該菌種．
（2）發(fā)酵性能測定：將N₁、N₂、N₃三種品系的該菌種分別接種于含有相同發(fā)酵液的發(fā)酵瓶后，稱重發(fā)酵瓶．稱重前擰松瓶蓋，輕輕搖晃瓶子．隨著發(fā)酵時間的延續(xù)，瓶重逐漸減輕．測定結(jié)果如圖所示．
①瓶重減輕量即為該菌種在酒精發(fā)酵中產(chǎn)生的CO₂的量．
②據(jù)圖分析，N₁比N₃更適合作為生產(chǎn)楊桃酒的菌種，理由是N₁菌在1-4天（前期/初期）的失重量（產(chǎn)生CO₂的量/發(fā)酵速率/發(fā)酵能力）大于N₃（N₃前期發(fā)酵能力不如N₁）．
（3）工藝流程Y中，用劃線分離法獲得單菌落時，接種環(huán)在菌液中蘸菌液一次；在3個區(qū)域內(nèi)劃線后需要將接種環(huán)灼燒滅菌．可以利用固定化的方法，將醋桿菌吸附在鋸末上進行生產(chǎn)．

Answer 1

分析 1、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型．果酒制作的原理：
（1）在有氧條件下，反應(yīng)式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在無氧條件下，反應(yīng)式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型．果醋制作的原理：
當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸．
當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿幔?/p>

解答 解：（1）分析流程圖可知，工藝流程X表示酒精發(fā)酵，酒精發(fā)酵需要接種酵母菌．酵母菌無氧呼吸會導(dǎo)致裝置中氣體量增多，因此選擇不同的該菌種分別加入到等量的楊桃汁中，如果酵母菌進行有氧呼吸，消耗氧氣，產(chǎn)生等量二氧化碳，但是二氧化碳溶解在水中，造成氣體總體積減小，所以發(fā)酵開始因需氧呼吸導(dǎo)致發(fā)酵瓶內(nèi)出現(xiàn)負壓，應(yīng)加入更多的該菌種．
（2）發(fā)酵性能測定：將N₁、N₂、N₃三種品系的該菌種分別接種于含有相同發(fā)酵液的發(fā)酵瓶后，稱重發(fā)酵瓶．稱重前擰松瓶蓋，輕輕搖晃瓶子．隨著發(fā)酵時間的延續(xù)，瓶重逐漸減輕．測定結(jié)果如圖所示．
①酵母菌細胞呼吸過程中會釋放二氧化碳，因此瓶重減輕量即為酵母菌在酒精發(fā)酵中產(chǎn)生的CO₂的量．
②據(jù)圖分析，N₁菌在1-4天（前期/初期）的失重量（產(chǎn)生CO₂的量/發(fā)酵速率/發(fā)酵能力）大于N₃（N₃前期發(fā)酵能力不如N₁），因此N₁比N₃更適合作為生產(chǎn)楊桃酒的菌種．
（3）工藝流程Y中，用劃線分離法獲得單菌落時，接種環(huán)在菌液中蘸菌液一次；在3個區(qū)域內(nèi)劃線后需要將接種環(huán)灼燒滅菌．可以利用固定化的方法，將醋桿菌吸附在鋸末上進行生產(chǎn)．
故答案為：
（1）酵母    需氧呼吸
（2）①CO₂       ②N₁菌在1-4天（前期/初期）的失重量（產(chǎn)生CO₂的量/發(fā)酵速率/發(fā)酵能力）大于N₃（N₃前期發(fā)酵能力不如N₁）
（3）一    灼燒滅菌    固定化

點評 本題考查果酒和果醋的制作，要求考生識記參與果酒和果醋制作的微生物及其代謝類型，掌握果酒和果醋制作的原理及條件，能結(jié)合圖中信息準確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．