高中生物 第3部分 生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用 實驗8 果酒及果醋的制作教案 浙科版選修1

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實驗8 果酒及果醋的制作 課　標　解　讀 重　點　難　點 1.制作果酒。 2.制作果醋。 1.果酒、果醋制作的原理。 2.設(shè)計并安裝簡單的果酒及果醋的生產(chǎn)裝置。 一、實驗原理 1．與酒、醋生產(chǎn)有關(guān)的微生物分別是酵母菌和醋桿菌，菌種不同，所產(chǎn)生的酒和醋的風(fēng)味也不同。 2．葡萄酒是酵母利用葡萄糖進行酒精發(fā)酵的產(chǎn)物，酵母菌只有在無氧條件下才能進行酒精發(fā)酵，即將葡萄糖氧化成乙醇，而且當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇的濃度超過16%時，酵母菌就會死亡，相關(guān)反應(yīng)式為C6H12O6―→2CO2＋2C2H5OH。 3．醋桿菌在有氧條件下才能將乙醇氧化為醋酸，醋桿菌所產(chǎn)生的醋酸可使培養(yǎng)液中醋酸的含量高達13%，其反應(yīng)式為C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。 二、用葡萄制作葡萄酒 1．材料 紫葡萄、新鮮酵母或干酵母。 2．步驟 (1)沖洗 ↓ ↓ ↓ ↓ 將葡萄在高錳酸鉀溶液中浸泡的目的是什么？ 【提示】　消毒。 (2)榨汁 用多功能榨汁機以低速將葡萄打成漿狀(也可以用杵和研缽搗爛)。 (3)制作酵母懸液 將適量干酵母(2.5 kg葡萄約用1 g干酵母)放在一小燒杯中使干酵母成為糊狀。 (4)裝入發(fā)酵瓶 ①裝量不要超過2/3。 ②瓶上所加的玻璃管最好是彎曲的，否則效果不好。 玻璃管彎曲有什么好處？ 【提示】　阻止雜菌進入瓶內(nèi)。 (5)酒精發(fā)酵 ①發(fā)酵溫度：25～30 ℃。若溫度偏低，則發(fā)酵時間相對延長；若溫度高于30 ℃，要采取降溫措施，否則酒的風(fēng)味不佳。 ②發(fā)酵時間：2～3天。 ③鑒別發(fā)酵完畢的依據(jù)：發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡。 (6)過濾、分裝、保存 　　　　　 發(fā)酵液(渾濁) ↓ 濾液(仍然渾濁) ↓ 　 　　 　取上清液即為葡萄酒(清澈) 為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”？ 【提示】　“通氣”的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖?！懊芊狻钡哪康氖鞘菇湍妇M行厭氧呼吸，產(chǎn)生酒精。 三、用果汁制作果酒 用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均的體積分數(shù)為8%)，而用果汁制作的果酒，酒精含量較高(體積分數(shù)約為15%)、含糖量也較高。 1．制作果酒的材料 (1)水果：蘋果(最好)、梨、柑橘或其他水果。 (2)新鮮酵母或干酵母。 2．步驟 (1)制取果汁 蘋果切成大塊→多功能榨汁機打碎→雙層紗布過濾即成果汁。 (2)配料(以1 L為例) 向2 L左右發(fā)酵瓶中加入約200 g蔗糖→倒入果汁→轉(zhuǎn)動發(fā)酵瓶，使蔗糖完全溶解→倒入酵母懸液(約1 g干酵母)，混勻、加蓋。 (3)發(fā)酵 3天后可見到氣泡冒出→10天后劇烈的發(fā)酵停止→取出果酒過濾和分裝。 3．注意事項 (1)發(fā)酵開始時，由于微生物的有氧呼吸會使瓶內(nèi)出現(xiàn)負壓，該情況不能持續(xù)出現(xiàn)3天以上。 (2)若3天后還看不到氣泡，必須加更多的酵母，使發(fā)酵作用盡快發(fā)生。 (3)靜置5～6個月后，用虹吸法取出上清液即為果酒。 四、用果酒制果醋 1．實驗材料 果酒和醋化醋桿菌。 2．實驗步驟 果醋發(fā)酵裝置中涉及甲、乙、丙三個瓶，把800 mL酒—水混合物倒入甲瓶中，乙瓶為發(fā)酵瓶，(將適量醋化醋桿菌的培養(yǎng)物或醋曲懸液加在200 mL酒—水混合物中混勻，并調(diào)pH至7.0后倒入，使鋸末均勻濕透)。將水族箱通氣泵的出氣管與乙瓶連接，進行通氣，48 h后每天用pH試紙檢查乙瓶中流出液的pH，若顯酸性，可調(diào)節(jié)甲瓶流入乙瓶液體流量為每5分鐘1滴，滴入丙瓶的液體也是每5分鐘1滴。每天用pH試紙檢測流出液的pH，監(jiān)控發(fā)酵進行的情況，等到流出液pH不再減少，或甲瓶中的液體全部流入乙瓶時，停止實驗。 果酒和果醋的制作原理 比較 果酒制作 果醋制作 菌種 酵母菌(真菌) 醋桿菌(細菌) 代謝類型 異養(yǎng)、兼性厭氧型 異養(yǎng)、需氧型 菌種來源 人工接種酵母菌(干酵母與水混合后加入) 接種人工繁殖的醋化醋桿菌或直接加入醋曲 制作原理 葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖進行酒精發(fā)酵的產(chǎn)物，酵母菌在無氧條件下進行酒精發(fā)酵，反應(yīng)式如下：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2 醋桿菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸，醋桿菌所產(chǎn)生的醋酸可使培養(yǎng)液中醋酸的含量高達13%，反應(yīng)式如下： C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O 影響因素 ①溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件，酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在25 ℃～30 ℃，若高于30 ℃，要采取降溫措施，否則，酒的風(fēng)味不佳 ②進入發(fā)酵產(chǎn)酒精階段，須保持發(fā)酵裝置的“厭氧環(huán)境”，否則不利于酒精的產(chǎn)生 ①溫度也是醋桿菌生長和發(fā)酵的重要條件，醋桿菌的最適生長溫度為30 ℃～35 ℃ ②醋桿菌是一種好氧菌，只有當(dāng)O2充足時，方可進行旺盛的生理活動——實驗表明醋桿菌對O2的含量特別敏感，當(dāng)進行深層發(fā)酵時即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋桿菌死亡 ①當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋桿菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸，反應(yīng)式為： C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O ②當(dāng)培養(yǎng)液中酒精的含量超過16%時，酵母菌就會死亡——這正是果酒酒精含量較低的根本原因。 　葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請利用相關(guān)的知識回答問題： (1)利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發(fā)揮作用的微生物是________。 (2)該微生物通過無氧呼吸可分解________，產(chǎn)生的終產(chǎn)物是________和________。 注：各發(fā)酵瓶的左側(cè)管為充氣管，右側(cè)管為排氣管 (3)甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學(xué)的操作有誤，其中甲同學(xué)的錯誤是________________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象是________________。丙同學(xué)的錯誤是________________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象是_________________。 上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學(xué)實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是________、________、________。 (4)在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙同學(xué)的某一步驟操作錯誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯誤是________。 【思路點撥】　酵母菌無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精和CO2，是葡萄酒制作過程中發(fā)揮作用的微生物。酵母菌只有在無氧條件下，才能進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精；甲裝置的充氣口始終開放，不能創(chuàng)造瓶內(nèi)無氧環(huán)境，不能用來生產(chǎn)果酒；在有氧條件下，醋桿菌可以利用葡萄糖產(chǎn)生醋酸。酵母菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2導(dǎo)致乙裝置中氣壓升高，要定期打開排氣管進行放氣。丙裝置瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口，不利于放氣；同時導(dǎo)致瓶內(nèi)氧氣過少，不利于發(fā)酵前期酵母菌的大量繁殖。 【答案】　(1)酵母菌　(2)葡萄糖　乙醇　CO2　(3)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管　發(fā)酵液從充氣管流出，發(fā)酵液變酸　瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口排氣時發(fā)酵液從排氣管流出　葡萄醋(或果醋)　葡萄酒(或果酒)　葡萄酒(或果酒)　(4)未及時排氣 1．下列關(guān)于果醋制作的敘述，錯誤的是(　　) A．果醋的制作需用醋化醋桿菌，醋化醋桿菌是一種好氧菌，所以在制作過程中需通氧氣 B．醋化醋桿菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50 ℃左右 C．醋化醋桿菌能將果酒變成果醋 D．當(dāng)氧氣、糖源充足時，醋化醋桿菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸 【解析】　醋化醋桿菌的最適生長溫度為30 ℃～35 ℃。 【答案】　B 果酒和果醋的制作流程 比較 用葡萄制作葡萄酒 用果汁制作果酒 用果酒制作果醋 原料 成熟葡萄 蘋果(或梨、柑橘)果汁 果酒 發(fā)酵裝置示意圖 實驗流程 特點 葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均體積分數(shù)為8%) 果酒酒精含量較高(平均體積分數(shù)約15%)，糖含量也較高 結(jié)果檢測 可以嗅味和品嘗，或用重鉻酸鉀檢測酒精的產(chǎn)生 可用品嘗法或用pH試紙測定醋酸生成 果酒與果醋制作實驗操作提示 ①材料的選擇與處理 選擇新鮮的葡萄，榨汁前應(yīng)先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。 ②防止發(fā)酵液被污染 需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮，因為操作的每一步都可能混入雜菌。為避免雜菌污染：榨汁機要洗凈并晾干，發(fā)酵裝置要洗凈并用70%的酒精消毒；若用簡易的發(fā)酵裝置，每隔一定時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。 ③葡萄酒發(fā)酵過程中，發(fā)酵瓶裝入葡萄汁后留有大約1/3的空間，目的是先讓酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗盡氧氣后再進行酒精發(fā)酵；其次，防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液的溢出。 　“每天喝一點，健康多一點”，這是“寧夏紅”率先提出的消費理念，將積淀了千百年的枸杞藥食文化和中國紅文化完美結(jié)合起來，更增添了品牌的文化魅力和優(yōu)勢。下圖為“寧夏紅”枸杞果酒生產(chǎn)工藝流程簡圖，據(jù)圖回答： 選料→？→粉碎→滅菌→接種→發(fā)酵→？→果酒 (1)流程中？處的內(nèi)容應(yīng)為________、________。 (2)制作果酒時，溫度應(yīng)該控制在________，果酒釀造過程中如果果汁滅菌不合格，含有醋桿菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋桿菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？____________，說明理由_______________________________________。 (3)果酒制作離不開酵母菌，與醋桿菌相比，酵母菌在結(jié)構(gòu)上的主要特點是____________________________________________________________。 (4)枸杞果酒制作過程中，接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣，目的是________________________________。 (5)若要提高果酒的產(chǎn)量，發(fā)酵過程中關(guān)鍵要控制好哪些條件？______________________________。 (6)果酒制作是否成功，需發(fā)酵后用____________來鑒定，在________條件下，該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)____________色。 【思路點撥】　(1)由圖可知，“寧夏紅”枸杞果酒生產(chǎn)工藝流程簡圖的？處的內(nèi)容應(yīng)為沖洗、過濾。選料完畢以后必須沖洗，發(fā)酵后應(yīng)該過濾，除去濾渣。(2)制作果酒時，溫度應(yīng)該控制在25～30 ℃條件下，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋桿菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸，因為醋桿菌是好氧型細菌，而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境(或因醋桿菌需要在有氧且溫度是30～35 ℃條件下，才能將糖轉(zhuǎn)化成醋酸，而此時發(fā)酵罐中的條件是無氧且溫度是25～30 ℃)。(3)與醋桿菌相比，酵母菌是真核生物，所以在結(jié)構(gòu)上的主要特點是有成形細胞核、有除核糖體以外的多種細胞器。(4)接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣，目的是在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，增加數(shù)量。(5)若要提高果酒的產(chǎn)量，發(fā)酵過程中關(guān)鍵要控制好適宜的溫度、pH以及通氣量。(6)檢驗酒精一般用重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。 【答案】　(1)沖洗　過濾 (2)25 ℃～30 ℃　不能　因醋桿菌是好氧型細菌，而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境(或因醋桿菌需要在有氧且溫度是30～35 ℃條件下，才能將糖轉(zhuǎn)化成醋酸，而此時發(fā)酵罐中的條件是無氧且溫度是25～30 ℃) (3)有成形細胞核、有除核糖體以外的多種細胞器 (4)在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，增加數(shù)量 (5)適宜的溫度、pH、通氣量 (6)重鉻酸鉀溶液　酸性　灰綠 2．生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用十分廣泛，如制作泡菜、果醋、果酒就是生活中常見的例子。請分析回答下列問題： (1)圖示________的發(fā)酵裝置，其中發(fā)揮作用的菌種是______________，酒水混合物應(yīng)倒入______瓶中，圖中________瓶為發(fā)酵瓶，乙瓶下口的雙孔橡膠塞的另一孔插入一直角玻璃管，管內(nèi)塞棉花用以________。 (2)在果醋發(fā)酵過程中，用一種簡單方法證明是否有醋酸生成：________。 (3)如果將該裝置改為酒精的發(fā)酵裝置，則需要修改的地方是________________。酒精發(fā)酵階段需要的菌種是________。 (4)下列有關(guān)酒精發(fā)酵和果醋發(fā)酵的說法正確的是(　　) A．后者菌種具有成形的細胞核 B．前者菌種無具膜細胞器 C．兩種菌種都具有細胞壁 D．兩種菌種都對青霉素敏感 【答案】　(1)果醋　醋化醋桿菌　甲　乙　過濾空氣 (2)pH試紙　(3)不需要通入空氣　酵母菌　(4)C 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(jié)構(gòu)上有什么本質(zhì)區(qū)別(　　) A．前者有細胞結(jié)構(gòu)，后者沒有細胞結(jié)構(gòu) B．前者沒有細胞結(jié)構(gòu)，后者有細胞結(jié)構(gòu) 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】　本題考查果酒和果醋發(fā)酵的菌種以及真核細胞和原核細胞的區(qū)別。果酒發(fā)酵的菌種是酵母菌，屬真核生物；果醋發(fā)酵的菌種是醋桿菌，屬原核生物。真核細胞和原核細胞在結(jié)構(gòu)上最顯著的區(qū)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】　C 2．下列關(guān)于酵母菌的敘述中，錯誤的是(　　) A．酵母菌是異養(yǎng)生活的真菌 B．酵母菌進行無氧呼吸時能產(chǎn)生乳酸 C．酵母菌在有氧氣存在時，能將葡萄糖分解成CO2和H2O D．在無氧條件下酵母菌能進行酒精發(fā)酵 【解析】　酵母菌為異養(yǎng)兼性厭氧型微生物，在有氧條件下，能進行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2和H2O，在無氧條件下，能進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2。 【答案】　B 3．下列關(guān)于果酒制作過程的敘述，正確的是(　　) A．應(yīng)先去除葡萄的枝梗，再進行沖洗，這樣洗得徹底 B．使發(fā)酵裝置的溫度維持在25 ℃～30 ℃時較好 C．在發(fā)酵過程中，需從充氣口不斷通入空氣 D．由于酵母菌的繁殖能力很強，所以不需要對所用裝置進行消毒處理 【解析】　在洗葡萄時應(yīng)先沖洗1～2次，再去除枝梗，以防葡萄破損被雜菌污染；酵母菌的繁殖能力雖然很強，但仍要對所用裝置進行消毒處理，因為其內(nèi)含有對葡萄酒發(fā)酵有害的微生物，影響酒的品質(zhì)；酵母菌只有在無氧條件下才能進行酒精發(fā)酵。 【答案】　B 4．關(guān)于用塑料瓶制果酒和果醋的敘述，正確的是(　　) A．為了提高果酒的產(chǎn)出量，果汁應(yīng)盡量裝滿發(fā)酵瓶 B．醋酸發(fā)酵階段應(yīng)封閉瓶口，防止雜菌污染 C．制果酒過程中每天需適時打開瓶蓋 D．果酒制成后，可將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中制果醋 【解析】　本題主要考查果酒和果醋制作過程中的條件控制。葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約1/3的空間，既有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，又可防止果酒發(fā)酵時產(chǎn)生大量二氧化碳使果汁溢出。醋酸發(fā)酵是需氧發(fā)酵，應(yīng)通入氧氣，發(fā)酵時應(yīng)敞開瓶口并在瓶口蓋上紗布以防雜菌污染。制果酒過程中定時擰松瓶蓋既可排出氣體又可避免雜菌污染。醋桿菌發(fā)酵適宜的溫度比酵母菌高。 【答案】　D 5．下面是利用微生物制作果醋的流程示意圖，請回答有關(guān)問題： 挑選葡萄→沖洗→榨汁→A→B→果醋 (1)B過程表示的是________，參與該過程的微生物的最適生長溫度是________。參與A、B兩過程的微生物在結(jié)構(gòu)上的最大不同是____________。 (2)制作果醋時，發(fā)酵瓶要清洗干凈，用__________________消毒，葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約________的空間。 (3)A過程完成后，若要產(chǎn)生果醋，進行B過程時必須要采取的措施是______________，原因是_______________________________。 (4)按照操作要求，將果漿倒入發(fā)酵罐后，影響發(fā)酵產(chǎn)物的重要因素有菌種、________、時間。 【解析】　酒精發(fā)酵常用的菌種是酵母菌，進行的是無氧發(fā)酵；醋酸發(fā)酵利用的是原核生物——醋化醋桿菌，進行的是有氧發(fā)酵。酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵具有相似性，注意兩者的區(qū)別：所用的菌種、溫度、時間。 【答案】　(1)醋酸發(fā)酵　30 ℃～35 ℃　是否具有核膜 (2)體積分數(shù)為70%的酒精　1/3 (3)通入無菌空氣　完成B過程的微生物是一種好氧型細菌　(4)溫度 學(xué)業(yè)達標測評(五)　果酒及果醋的制作 1．果酒制作過程中，操作有誤的是(　　) A．將消過毒的葡萄汁裝滿發(fā)酵裝置 B．將溫度嚴格控制在25 ℃～30 ℃ C．榨汁機要清洗干凈，并晾干 D．將沖洗除枝梗的葡萄放入沖洗并晾干的榨汁機內(nèi)進行榨汁 【解析】　葡萄汁裝入發(fā)酵瓶中，要留有大約1/3的空間。在發(fā)酵過程中，要嚴格控制溫度，同時注意原料和榨汁機的清潔無菌。 【答案】　A 2．在家庭中用鮮葡萄制作果酒時，正確的操作是(　　) A．讓發(fā)酵裝置接受光照 B．給發(fā)酵裝置適時排氣 C．向發(fā)酵裝置通入空氣 D．將發(fā)酵裝置放在45 ℃處 【解析】　本題主要考查果酒制作的相關(guān)知識。A項，制作果酒所使用的菌種是酵母菌，酵母菌的生長與光照無直接聯(lián)系；B項，在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生CO2，因而要給發(fā)酵裝置適時排氣；C項，酵母菌發(fā)酵是在無氧條件下進行的，因而不能向裝置中通入空氣；D項，酵母菌進行酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在25～30 ℃。 【答案】　B 3．變酸的酒的表面觀察到的菌膜是什么菌在液面大量繁殖形成的(　　) A．酵母菌 B．醋桿菌 C．毛霉菌 D．乳酸菌 【解析】　醋桿菌使酒精氧化成醋酸。 【答案】　B 4．下列哪項操作會增加發(fā)酵液被污染的機率(　　) A．榨汁機只用溫水進行清洗，并晾干 B．發(fā)酵瓶先用溫水清洗，再用70%的酒精擦拭后晾干使用 C．葡萄先去除枝梗，再沖洗 D．每次排氣時，只需擰松瓶蓋，不能將蓋完全揭開 【解析】　先去除枝梗再沖洗，會增加被雜菌污染的機率。 【答案】　C 5．關(guān)于葡萄酒的制作，下列說法不正確的是(　　) A．用清水沖洗葡萄，用高錳酸鉀溶液浸泡，然后用清水沖洗 B．葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約1/4的空間 C．裝入葡萄汁后，應(yīng)封閉發(fā)酵裝置的充氣口 D．制葡萄酒的過程中，要將溫度控制在25～30 ℃ 【解析】　葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，裝量不要超過2/3。 【答案】　B 6．(2016沈陽聯(lián)考)果酒和果醋制作過程中，發(fā)酵條件的控制至關(guān)重要，相關(guān)措施正確的是(　　) A．葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶，造成無氧環(huán)境，有利于發(fā)酵 B．在葡萄酒發(fā)酵過程中，每隔12 h左右打開瓶蓋一次，放出CO2 C．果酒發(fā)酵過程中溫度控制在30 ℃以上，果醋發(fā)酵過程中溫度控制在30 ℃以下 D．在果醋發(fā)酵過程中，要適時通過充氣口充氣，有利于醋桿菌的代謝 【解析】　葡萄汁不應(yīng)裝滿發(fā)酵瓶，應(yīng)留大約1/3的空間。應(yīng)將瓶蓋擰松而不是打開瓶蓋，以放出CO2。果酒發(fā)酵利用酵母菌，溫度應(yīng)控制在25～30 ℃，果醋發(fā)酵利用醋桿菌，溫度應(yīng)控制在30～35 ℃。 【答案】　D 7．醋酸發(fā)酵過程中需不斷向發(fā)酵瓶中通入O2，其原因是(　　) A．醋化醋桿菌是好氧菌，將酒精變成醋酸時需要O2的參與 B．酵母菌進行醋酸發(fā)酵時需要O2 C．通氣，防止發(fā)酵液霉變 D．防止發(fā)酵時產(chǎn)生的CO2氣體過多而引起發(fā)酵瓶的爆裂 【解析】　果醋制作利用的是醋化醋桿菌而不是酵母菌，醋化醋桿菌是好氧菌。當(dāng)氧氣充足時，醋化醋桿菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。缺乏糖源時，醋化醋桿菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷? 【答案】　A 8．下面是某同學(xué)設(shè)計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。 根據(jù)圖示回答下列問題： (1)完成圖1中的實驗流程。 (2)沖洗的主要目的是________，沖洗應(yīng)特別注意不能________，以防止菌種的流失。 (3)圖中裝置中的充氣口在________時關(guān)閉，在________時連接充氣泵，并不斷向內(nèi)________。 (4)排氣口在果酒發(fā)酵時排出的氣體是由________產(chǎn)生的________，在果醋發(fā)酵時排出的是____________________，為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？__________________________。 (5)若在果汁中含有醋桿菌，在果酒發(fā)酵旺盛時，醋桿菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？說明理由。 (6)果酒制作完成后，可以用______________來檢測酒精的生成，酒精與之反應(yīng)呈現(xiàn)________色。 【解析】　酵母菌進行酒精發(fā)酵時是無氧呼吸，需密閉發(fā)酵瓶。而醋桿菌是好氧菌，進行醋酸發(fā)酵時需通入大量氧氣。酒精發(fā)酵過程需及時排出呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳。果酒發(fā)酵旺盛時，容器內(nèi)缺氧，會抑制醋桿菌的生長，不能進行醋酸發(fā)酵。 【答案】　(1)醋酸發(fā)酵　(2)洗去浮塵　反復(fù)沖洗　(3)果酒發(fā)酵　果醋發(fā)酵　泵入無菌空氣(氧)　(4)酵母菌　二氧化碳　剩余的空氣、二氧化碳　防止空氣中微生物的污染　(5)不能。因為果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境會抑制醋桿菌的生長，且醋桿菌發(fā)酵條件是氧氣充足。(6)酸性重鉻酸鉀　灰綠 9．生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用十分廣泛，如圖是制作果酒、果醋的發(fā)酵裝置，分析回答： (1)在果醋發(fā)酵過程中，要向發(fā)酵瓶中通入空氣，原因是______________________；制醋過程中，將溫度嚴格控制在30 ℃～35 ℃，原因是_________________________________。 (2)如果將該裝置改為酒精的發(fā)酵裝置，則溫度應(yīng)該控制在________。此時裝置需要修改的地方是____________________。果酒制果醋的反應(yīng)式為：______________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (3)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用________來檢驗，在酸性條件下，該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)________色。 (4)在果醋發(fā)酵過程中，用______________________證明是否有醋酸生成。 (5)在果酒的制作中，提供碳源的物質(zhì)主要是______，在果醋制作過程中提供碳源的物質(zhì)主要是____________。 【解析】　(1)制果醋需要醋化醋桿菌，它為好氧細菌，必須通入空氣，否則會影響到醋化醋桿菌的生長、繁殖，進而影響醋酸的產(chǎn)生。醋化醋桿菌生長、繁殖的最適宜溫度為30 ℃～35 ℃。 (2)酒精發(fā)酵需要酵母菌，它為兼性厭氧菌，有氧時進行有氧呼吸，酵母菌迅速增殖，但無代謝產(chǎn)物——酒精生成；要進行酒精發(fā)酵，無需通入空氣，酵母菌生長、繁殖的最適溫度為25 ℃～30 ℃；當(dāng)氧氣、糖源充足時，醋化醋桿菌可將葡萄糖直接分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源而氧氣充足時，醋化醋桿菌可將乙醇變成乙醛，再變成醋酸，反應(yīng)式為：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。 (3)果汁發(fā)酵后，可以用重鉻酸鉀來檢驗是否有酒精生成。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。 (4)醋酸呈酸性，pH＜7，可直接用pH試紙檢測流出液的pH。 (5)果酒發(fā)酵時，酵母菌分解果汁中的葡萄糖，即其主要碳源是葡萄糖；果醋發(fā)酵時，醋化醋桿菌在糖源充足時的碳源是葡萄糖，糖源不充足時的碳源是乙醇。 【答案】　(1)醋化醋桿菌是好氧細菌　醋化醋桿菌的最適生長溫度是30 ℃～35 ℃ (2)25 ℃～30 ℃　不需要通入空氣　C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O (3)重鉻酸鉀　灰綠 (4)pH試紙檢測流出液的pH (5)葡萄糖　葡萄糖或乙醇