第三部分生物技術在食品加工中的應用第5課時果酒及果醋的制作(時間：30分鐘滿分：50分)一、選擇題(共8小題，每小題2分，共16分)1．在釀酒和釀醋的過程中都要涉及各種微生物，在上述兩過程中所涉及的微生物在結構上有什么本質區別()A．前者有細胞結構，后者沒有細胞結構B．前者沒有細胞結構，后者有細胞結構C．前者有成形的細胞核，后者沒有成形的細胞核D．前者沒有成形的細胞核，后者有成形的細胞核解析本題考查果酒與果醋發酵的菌種類型以及真核、原核細胞的區別。果酒發酵的菌種是酵母菌，是真核生物；果醋發酵的菌種是醋化醋桿菌，是原核生物。真核細胞與原核細胞結構上最顯著的區別是：真核細胞有成形的細胞核，而原核細胞無成形的細胞核。答案C2．如圖為制作葡萄酒的裝置示意圖，下列有關說法，不正確的是()A．整個裝置事先應清洗干凈并晾干B．葡萄漿的裝量不要超過發酵瓶容積的2/3C．裝水的彎曲玻璃管既可排氣，又可防止雜菌污染D．發酵時，發酵瓶應放在30～35℃解析酒精發酵的溫度為25～30℃。答案D3．酒廠在利用酵母菌釀酒的過程中，檢測時發現活菌數量適宜，但卻不產生酒精，應采取的措施是()A．降低溫度 B．隔絕空氣C．加緩沖液 D．加新鮮培養基解析酵母菌為兼性厭氧型微生物，若其數量適宜卻不產生酒精，說明該環境適合菌體繁殖，為需氧條件。應采取的措施為隔絕空氣，讓酵母菌進行厭氧呼吸以產生酒精。答案B4．在適宜的溫度條件下，在下圖所示裝置中都加入干酵母(內有活酵母菌)，其中適于產生酒精的裝置是()解析注意題目所暗示的條件，仔細審題就會發現此題是讓你說明，酵母菌在什么條件下會產生酒精，這就要求我們首先要弄清楚發酵的條件：a.要有葡萄糖、水溶液和酵母菌；b.必須在密封的條件下(無氧條件下)，如有氧的話，酵母菌能進行需氧呼吸，產生CO2和H2O。這兩個條件缺一不可，可見A符合，B、C、D都不符合。D容易給人產生錯覺，因為與A的條件相同并攪拌混合均勻，更有利于反應的進行，殊不知它沒有密封，暴露在有氧的環境中，它不進行厭氧呼吸，只進行需氧呼吸。答案A5．某酒廠把糖化后的淀粉加入發酵罐，接種酵母菌后，酒精產量明顯減少，檢測為發酵罐密閉不嚴，試分析反應的其他結果是()A．酵母菌數量減少B．糖化淀粉的消耗減少C．CO2的釋放量減少D．酵母菌數量、CO2釋放量、糖化淀粉消耗量都增加解析酵母菌在有氧的條件下代謝旺盛、繁殖速度快，故其數量、CO2釋放量、糖化淀粉消耗全部增加。答案D6．下列產醋最多的措施是()A．在果酒中加入食醋，并通氣B．在果酒中加入變酸的酒表面的菌膜，并通氣C．將果酒暴露在空氣中D．在果酒中加入沖洗葡萄的水，并通氣解析因食醋經滅菌不含有菌種，空氣中和沖洗葡萄的水中可能有醋化醋桿菌，但數量不大，只有變酸的果酒表面的菌膜中有大量的醋化醋桿菌。答案B7．下列有關醋桿菌的敘述中，正確的是()A．醋桿菌是異養生活的真核生物B．醋桿菌進行需氧呼吸是因其內有線粒體C．醋桿菌遺傳物質的主要載體是染色體D．在有氧條件下，醋桿菌可進行醋酸發酵產生醋酸答案D8．嚴格控制發酵條件是保證發酵正常進行的關鍵，直接關系到是否能得到質量高、產量多的理想產物，通常所指的發酵條件不包括()A．溫度控制 B．溶氧控制C．pH控制 D．酶的控制解析通常所指的發酵條件包括溫度、pH、溶氧、通氣與轉速等。酶是自身調節物質，不屬于發酵條件。答案D二、非選擇題(共4小題，共34分)9．(10分)果醋有消除疲勞和減肥等功效，該飲料深受廣大女士的喜愛。某果酒廠的果酒滯銷，計劃將生產的部分果酒“轉變”為果醋。研究人員設置了如圖所示的裝置。(1)果酒和果醋的制作分別利用了________________________(填微生物名稱)。(2)由果酒轉變成果醋的制作過程中，需要改變的環境條件是______________________________________________________________。(3)乙瓶為發酵瓶，你認為甲、丙兩個裝置瓶中，盛有果酒和果醋的裝置瓶分別是________。在裝置瓶乙中，發酵菌先將乙醇氧化為________。(4)發酵過程中，向乙瓶通入無菌空氣的原因是________________________________________________________________。解析(1)利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發揮作用的微生物是酵母菌，酵母菌能夠利用葡萄糖進行厭氧呼吸產生乙醇和二氧化碳；果醋的制作是利用醋化醋桿菌將乙醇變成醋酸的原理進行的。果酒發酵過程中溫度控制在25～30℃。(2)果酒發酵與果醋發酵過程中溫度控制及氧氣不同，果酒發酵是利用厭氧呼吸，果醋發酵是有氧環境，所以由果酒轉變成果醋的制作過程中，需要改變的環境條件是溫度和氧氣。(3)甲瓶是密封的，是缺氧環境，應是果酒。乙裝置通入無菌空氣，是果醋發酵，因此丙裝置內為果醋。在裝置瓶乙中，發酵菌將乙醇氧化為醋酸。答案(1)酵母菌和醋化醋桿菌(2)溫度和氧氣(不能僅答“氧氣”)(3)甲、丙醋酸(4)醋化醋桿菌是需氧型生物，果醋發酵需要有氧環境10．(8分)下圖簡單表示葡萄酒的釀制過程，請據圖分析：(1)葡萄酒的釀制原理是：先通氣使酵母菌進行________，以增加酵母菌的數量，然后使酵母菌________獲得葡萄酒。(2)隨著發酵程度的加深，液體密度會逐漸降低(可用密度計測量)，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在甲中進行攪拌的目的是____________，丙中一段時間后，揭開蓋子是否能夠產生果醋？________(填“能”或“不能”)。解析本題重在考查對果酒制作原理及方法的掌握。(1)酵母菌為一種兼性厭氧型真菌，在有氧情況下可進行需氧呼吸，缺氧時則進行發酵。(2)由于發酵時糖被消耗，產生酒精和二氧化碳，而酒精的密度比糖和水低，這是液體密度降低的原因。(3)攪拌可增加甲內溶氧量，需氧呼吸需要氧。揭蓋后氧氣充足，丙中酒精可能在醋化醋桿菌或其他需氧型微生物作用下被氧化生成醋酸。答案(1)需氧呼吸發酵(厭氧呼吸)(2)由于發酵時糖被消耗，產生了酒精和CO2，而酒精密度比糖和水低(3)增加溶氧量能11．(8分)右圖為利用酵母菌和醋化醋桿菌制作果酒和果醋的裝置示意圖，請回答以下問題：(1)酵母菌和醋化醋桿菌在細胞結構上的最主要區別是____________________________________________________________________________________________________________________。(2)制葡萄酒時，要將溫度控制在25～30℃，制葡萄醋時，可將溫度控制在30～35(3)制作________時應將開關2打開。長而彎曲的膠管1在發酵過程中的作用是_________________________________________________________。(4)從野生酵母菌群中分離純化酵母菌時，最常用的接種方法有涂布分離法和____________兩種。接種后，培養基上會出現一些分別由一個酵母菌繁殖而成的____________(群落、種群)。(5)為了分離出優良的酵母菌種，需要制備____________培養基。解析酵母菌是真核生物，醋化醋桿菌是原核生物，二者在細胞結構上最主要的區別為是否具有核膜包被的細胞核；制葡萄酒與葡萄醋時，要考慮酵母菌和醋化醋桿菌生長繁殖的最適溫度；長而彎曲的膠管“1”在發酵過程中的作用是排出CO2及防止雜菌污染；最常用的接種方法有劃線分離法和涂布分離法兩種。由一個酵母菌繁殖而成的菌落屬于種群；為了分離出優良的酵母菌種，需要制備選擇培養基。答案(1)前者有核膜包被的細胞核，后者沒有核膜包被的細胞核(3)葡萄醋排出酒精發酵產生的CO2，并可防止空氣中的雜菌污染發酵液(4)劃線分離法種群(5)選擇12．(8分)下面是古代家庭釀酒的具體操作過程：先將米煮熟，等冷卻至30℃時，加少許水和一定量的酒藥(實際是酵母菌菌種)與米飯混勻后置于一瓷壇內(其他容器也可)，在中間要挖一個洞，加蓋后置于適當的地方保溫(28(1)先將米煮一煮的目的是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。冷卻到30℃(2)在米飯中間挖一個洞的目的是增加________的含量，保證酵母菌在一開始時進行________，從而有利于酵母菌數量的增加。(3)請你在下圖1的坐標上畫出發酵壇內酵母菌種群數量增長的曲線。(4)在家庭釀酒過程中，瓷壇內首先產生了大量的水，這些水的主要來源是________________________________________________________________。(5)發酵壇并沒有密封，但壇內卻有發酵的無氧環境，請說出理由。__________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)請你在上圖2的坐標中繪出發酵壇內需氧呼吸和厭氧呼吸此消彼長的變化過程曲線圖，用實線和虛線分別表示需氧呼吸和厭氧呼吸。解析家庭釀酒的實質是發酵，酒藥就是菌種，水和糯米就是培養基。煮米就是對培養基進行滅菌，加酒藥就是接種。接種時培養基的溫度不能太高，否則會殺死菌種，因此要等米飯冷卻后加酒藥。接種量不能太少，否則影響代謝產物的產量，也會使發酵過程延長，從而使混入雜菌的可能性增加。酵母菌是兼性厭氧型生物，有氧條件下