专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作基础巩固1.下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述,错误的是()A.果酒和果醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同B.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒C.变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落D.果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件2.如图装置可用于生物技术实践的相关实验,下列有关叙述不正确的是()A.两种装置都可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作B.利用装置乙制作葡萄酒时,葡萄汁装入发酵瓶要留有大约1/3的空间C.用装置乙制作果酒时温度应控制在30 ℃左右,制作果醋时应适当降温D.装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染3.在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中,未经杀菌,但其他杂菌不能生长的原因是() A.经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源C.在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌能生存,其他杂菌不适应环境而被抑制D.酵母菌发酵产生大量酒精,杀死了其他杂菌4.酵母菌培养液常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制微生物的生长,其主要原因是()A.碳源供应太充足B.细胞会发生质壁分离C.酵母菌代谢旺盛,导致培养基严重缺O2,影响菌体生长D.葡萄糖不是酵母菌的原料5.果汁发酵后,检验是否有酒精产生,下列叙述不正确的是()A.可以用重铬酸钾检验B.需要设计对照实验C.用重铬酸钾检验酒精能出现灰绿色D.以上的操作需要加热6.下图中甲是果酒和果醋发酵的装置图,乙是果酒和果醋制作发生的物质变化。
下列相关叙述中,错误的是()A.用甲装置制作果酒时,要加入适量的酵母菌,且一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟B.用甲装置制作果醋时,发酵后期阀门a要关闭C.乙图中过程②只能发生在缺氧条件下D.过程③和④都需要氧气的参与7.酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下均能生长。
如果向培养酵母菌的葡萄糖悬浊液中通入空气。
在短时间内发生的变化是()①乙醇的产量增加②乙醇的产量降低③葡萄糖消耗下降④葡萄糖消耗明显增加A.②③B.②④C.①③D.①④8.乙醇等绿色能源的开发备受世界关注。
利用玉米秸秆生产酒精,首先要把秸秆用相应的酶进行预处理,然后用特定的微生物在特定的条件下,进行发酵生产酒精。
以下关于处理秸秆的酶、微生物种类和特定的条件的选择正确的是()A.淀粉酶、乳酸菌、充足氧气B.纤维素酶、酵母菌、密封C.纤维素酶、甲烷杆菌、密封D.脂肪酶、酵母菌、充足氧气9.下列关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述,正确的是()A.为了提高果酒的产出量,果汁应尽量装满发酵瓶B.醋酸发酵阶段应封闭瓶口,防止杂菌污染C.制作果酒过程中每天需适时打开瓶盖D.果酒制成后,可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋10.下列防止发酵液被污染的操作中不正确的是()A.榨汁机要清洗干净,并晾干B.发酵瓶要清洗干净,用无水酒精消毒C.葡萄汁装入发酵瓶后,要密封充气口D.发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连能力提升11.如图简单表示了葡萄酒的酿制过程,请据图分析:(1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行_________,以增加酵母菌的数量,然后再________获得葡萄酒。
(2)随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变小(可用密度计测量),原因是__________。
(3)下列叙述中不正确的是()A.在甲中进行搅拌是为了增加溶氧量B.在甲中,酵母菌的能量来源将全部消耗C.甲与乙放出的气体主要是二氧化碳D.揭开丙容器的盖子,可能会有醋酸产生(4)如果用葡萄酒来制作葡萄醋,请写出反应式:_____________________________。
醋酸菌最适生长温度范围是______________________。
12.某同学利用图1所示装置制作苹果酒和苹果醋,请分析回答有关问题:(1)可分别利用酵母菌和__________菌制作果酒和果醋,这两种微生物的主要区别是后者为__________(填“厌氧”、“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。
(2)加入苹果汁时,瓶内要留出大约1/3的空间,目的是__________________________。
(3)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为____________________________,密封充气口后可用________________检测是否有酒精生成。
(4)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋,接种发酵所用菌种后,需要将发酵温度改变为________,并____________________________。
(5)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是________。
13.图1为某同学设计的用于制作果酒和果醋的发酵装置。
图2为某研究小组的同学在对杨梅酒和杨梅醋的生产工艺进行考察后,绘制出的基本工艺流程图。
请据图回答下列问题:(1)用图1装置制作果酒时,充气管上的夹子在__________过程中要关闭。
(2)在用图1装置制作果酒的过程中,因某一步骤操作失误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作失误是______________。
对该装置进行的改进是________________________。
(3)若利用图1装置制作果醋,装置上的改变是______________。
(4)图2中甲罐顶上的排气管被设计成了弯曲状的管,其目的是_______________________。
发酵一定时间后,观察到发酵罐内液面不再有______产生,说明发酵基本完毕。
走进高考14.(2014·江苏卷,24改编)某同学设计了右图所示的发酵装置,下列有关叙述不正确的是()A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C.去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似15.(2013·江苏卷,14)某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。
下列相关叙述正确的是()A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖[答案]精析1.A[果酒的制作菌种是酵母菌,是兼性厌氧菌,制作果醋的醋酸菌是好氧菌。
]2.C[两种装置都可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作;利用装置乙制作葡萄酒时,葡萄汁装入发酵瓶要留有大约1/3的空间;用于装置乙制作果酒时温度应控制在18~25 ℃,制作果醋时温度应控制在30~35 ℃;装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染。
]3.C[冲洗的目的是洗去浮尘,在冲洗过程中,杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的;异养微生物都能利用糖;其他杂菌不能生长的根本原因是其他微生物不适应缺氧和酸性环境。
] 4.B[酵母菌培养时,外界葡萄糖浓度过高,会导致酵母菌失水过多,影响代谢甚至死亡。
] 5.D[用重铬酸钾检验酒精的实验不需加热。
]6.B[由于在制作果酒过程中,第一阶段需要的氧气来自装置中发酵液以上的空气,所以阀门a无需打开;果酒制作过程中,无论是有氧呼吸阶段还是无氧呼吸阶段,都会产生CO2,所以要偶尔打开阀门b,以排出装置中的CO2,A项正确;由于制作果醋所需的微生物是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,所以阀门a要始终打开,B项错误;乙图中过程②是无氧呼吸,需要在无氧条件下进行,C项正确;有氧呼吸(①+③)需要氧气条件,醋酸发酵(④)也需要氧气,D项正确。
]7.B[在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸产生CO2和H2O,乙醇的产量降低,而酵母菌数量大大增加,使葡萄糖的消耗明显增加。
]8.B[玉米秸秆的主要成分是纤维素,要把它转化为葡萄糖才能被酵母菌利用发酵生产酒精,所以秸秆预处理用的酶应该是纤维素酶。
而发酵产生酒精的微生物是酵母菌,在发酵过程中没有氧气时,才能进行无氧呼吸产生酒精,所以要严格密封。
]9.D[葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约1/3的空间,既有利于酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,又可防止果酒发酵时产生大量二氧化碳使果汁溢出;醋酸发酵是需氧发酵,应通入氧气,发酵时应敞开瓶口并在瓶口盖上纱布以防杂菌污染;制作果酒过程中定时拧松瓶盖既可排出气体又可避免杂菌污染;醋酸菌发酵的适宜温度比酵母菌高。
]10.B [发酵中所用的菌种大多是单一的纯种,整个发酵过程不能混入其他微生物,一旦污染菌种,将导致产量大大下降,甚至得不到产品。
榨汁机要清洗干净,并晾干;发酵瓶要清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,防止器材上的杂菌进入发酵液;装入葡萄汁后,要密封充气口,防止空气中的杂菌进入;发酵装置的排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,目的是阻挡外界空气中的菌种进入发酵液。
]11.(1)有氧呼吸 密封 (2)由于发酵时糖被消耗,产生酒精和CO 2,酒精的密度比糖水低(3)B(4)C 2H 5OH +O 2――→酶CH 3COOH +H 2O 30~35 ℃[解析] 果酒制作的原理是先通气使酵母菌进行有氧呼吸,以使酵母菌繁殖,增加酵母菌的数量,然后再密封发酵使酵母菌无氧呼吸产生酒精。
随着发酵程度加深,糖被消耗,酒精含量增加,酒精的密度比糖水低,液体密度会逐渐降低。
在通气使酵母菌大量繁殖时,酵母菌的能量主要来自于葡萄糖,不可能被全部消耗,否则缺少原料,酵母菌不能进行无氧呼吸产生酒精。
当氧气充足、糖源不足时,葡萄酒可转化为葡萄醋。
醋酸菌最适生长温度范围是30~35 ℃。
12.(1)醋酸 好氧 (2)利于酵母菌进行繁殖;防止发酵旺盛时汁液溢出(3)C 6H 12O 6→2C 2H 5OH +2CO 2 (酸性)重铬酸钾 (4)30~35 ℃ 适时通过充气口充气(5)②[解析] (1)制作果醋所用的微生物是醋酸菌。
酵母菌是兼性厌氧微生物,而醋酸菌是好氧微生物。
(2)加入苹果汁时,瓶内要留出大约1/3的空间,可利于酵母菌进行繁殖,同时防止发酵旺盛时汁液溢出。
(3)在酸性条件下,重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。
(4)制作果酒时所需的条件是厌氧、18~25 ℃,而制作果醋时所需的条件是有氧、30~35 ℃。
(5)初期酵母菌进行酒精发酵时,产生的CO 2使溶液pH 略微下降,进行果醋发酵时,产生了大量的醋酸,使溶液pH 快速下降,所以图2中符合条件的是曲线②。
13.(1)果酒发酵 (2)未及时排气 排气管改用长而弯曲的胶管 (3)去除充气管上的夹子(4)防止空气中的微生物污染 气泡[解析] (1)果酒发酵是厌氧发酵,充气管上的夹子在其发酵过程中要关闭。
(4)将排气管设计成弯曲状的管,可防止空气中的微生物污染,同时可排出发酵过程中产生的CO 2。