2018-2019學年高中生物 專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用 課題1 果酒和果醋的制作練習 新人教版選修1 .doc

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課題1 果酒和果醋的制作 1．嚴格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進行的關鍵，直接關系到是否能得到質量高、產(chǎn)量多的理想產(chǎn)物，通常所指的發(fā)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(fā)酵條件包括溫度、pH、溶氧、通氣與轉速等。酶是自身調節(jié)物質，不屬于發(fā)酵條件。 答案：D 2．下列有關果酒自然發(fā)酵流程中的敘述正確的是(　　) A．應將選擇好的葡萄進行反復沖洗，防止雜菌污染 B．應將選擇好的葡萄只沖洗1～2次，防止菌種流失 C．應去梗再沖洗，防止沖洗時梗刺破葡萄皮造成污染 D．應對榨取的葡萄汁進行滅菌處理，防止雜菌污染 解析：在果酒自然發(fā)酵中，沖洗這一步操作的主要目的是除去浮塵，不能沖洗得過于干凈，也不能去皮，因為自然發(fā)酵的菌種來自葡萄皮上的野生型酵母菌。去梗的操作應在沖洗之后，否則會因去梗造成汁液流出和造成雜菌的污染。滅菌會使酵母菌被消滅，無法產(chǎn)生果酒。 答案：B 3．利用酵母菌釀酒時，一開始持續(xù)通入空氣后，再封閉，其結果是(　　) A．酵母菌大量死亡，單位時間酒精減產(chǎn) B．酵母菌數(shù)量不變，單位時間酒精增產(chǎn) C．酵母菌數(shù)量增多，單位時間酒精增產(chǎn) D．酵母菌數(shù)量增多，不產(chǎn)生酒精 解析：釀酒開始階段通氣，酵母菌通過出芽生殖大量繁殖，得到大量菌種，密封后酵解速度快、單位時間內獲取酒精產(chǎn)量高，完成發(fā)酵時間短。 答案：C 4．用酵母菌釀制葡萄酒時，一般酒中所含的酒精成分在12%左右，其原因是(　　) A．加水過多 B．原料中用于發(fā)酵的糖太少 C．一定濃度的酒精影響酵母菌的存活 D．發(fā)酵過程中產(chǎn)熱多，高溫使酵母菌死亡 解析：酒精濃度過高會對酵母菌產(chǎn)生毒害作用，因此用酵母菌釀制葡萄酒時，一般酒中所含的酒精成分在12%左右。 答案：C 5．請回答制作果酒和果醋的有關問題： (1)果酒和果醋的制作依次利用了________和________兩種微生物，兩者在結構上最主要區(qū)別是____________________________； 從代謝類型上看，兩者的相同之處是____________________。 (2)在設計發(fā)酵裝置時，排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，其原因是__________________________________。 (3)果酒發(fā)酵時間一般為10～12 d，但也可能因為________等外界條件而發(fā)生改變，可定期取發(fā)酵液與________試劑反應檢測發(fā)酵情況，如發(fā)酵液中含有酒精則溶液呈現(xiàn)________現(xiàn)象。 (4)果酒進一步發(fā)酵能獲得果醋，酒變醋的原理是___________ ____________________________________________________。 (5)在變酸的酒的表面可以觀察到菌膜，其形成原因是 _____________________________________________________。 解析：(1)制作果酒和果醋分別用到酵母菌和醋酸菌，前者是真核生物，后者是原核生物，它們的主要區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核。但二者都不能利用無機物制造有機物，所以都屬于異養(yǎng)生物。(2)裝置中的膠管彎曲可以避免外界空氣中的雜菌進入瓶中。(3)發(fā)酵溫度適宜可以盡快完成發(fā)酵過程，但如果溫度不適宜會延長發(fā)酵時間?？梢愿鶕?jù)發(fā)酵液中酒精的產(chǎn)生量來確定發(fā)酵情況(用重鉻酸鉀進行檢測)，因為酒精是酵母菌無氧呼吸第二階段的產(chǎn)物，也是果酒制作中所要獲得的物質。(4)在缺乏糖源而氧氣充足的前提下，醋酸菌可以利用乙醇產(chǎn)生醋酸。(5)醋酸菌利用乙醇產(chǎn)生醋酸后，自身也增殖，在液面形成菌膜。 答案：(1)酵母菌　醋酸菌　后者無以核膜為界限的細胞核　都是異養(yǎng)生物 (2)防止空氣中雜菌進入 (3)溫度　重鉻酸鉀　灰綠色 (4)在氧氣充足時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿? (5)醋酸菌在液面大量繁殖 A級　基礎鞏固 1．下列有關果酒和果醋制作的敘述正確的是(　　) A．果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的 B．制果醋的溫度要比制果酒的溫度高些 C．傳統(tǒng)的葡萄酒制作一定需要人工接種菌種 D．葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要將瓶裝滿 解析：在果酒的制作中利用酵母菌，溫度為18～25 ℃，傳統(tǒng)的葡萄酒制作，利用的菌種是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，不需要人工接種菌種。在果醋的制作中利用醋酸菌，溫度為30～35 ℃。葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，一般預留發(fā)酵容器的1/3空間，通氣一段時間后，再密封發(fā)酵。 答案：B 2．下列說法不正確的是(　　) A．在進行酒精發(fā)酵的過程中，接種酵母菌后，應立即密封 B．在進行酒精發(fā)酵的過程中，接種酵母菌后，應先通氣一段時間，再隔絕空氣 C．為了避免雜菌污染，在實際生產(chǎn)過程中可以直接接種純種的酵母菌 D．制葡萄酒的時間控制在10～12 d左右 解析：利用酵母菌的無氧呼吸可以釀酒，一開始通入空氣，酵母菌通過旺盛的有氧呼吸使繁殖加快，產(chǎn)生更多酵母菌，這樣在以后密閉不通氣階段才能有大量的酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精。制葡萄酒的時間控制在10～12 d左右。 答案：A 3．下列關于果酒和果醋制作的敘述，錯誤的是(　　) A．參與發(fā)酵的微生物都含有線粒體 B．發(fā)酵過程中培養(yǎng)液pH都會下降 C．制果酒時瓶口需密閉，而制果醋時需要通入氧氣 D．果酒制成后可將裝置移至溫度略高的環(huán)境中制果醋 解析：參與醋酸發(fā)酵的醋酸菌是原核生物，沒有線粒體，故A項敘述錯。 答案：A 4．下列關于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過程的敘述中，錯誤的是(　　) A．果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，但代謝類型相同 B．制作果酒和果醋時都應用體積分數(shù)為70%的酒精對發(fā)酵瓶消毒 C．變酸果酒的表面觀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裝置，但需控制不同發(fā)酵條件 解析：果酒的制作菌種是酵母菌，是兼性厭氧菌，而制作果醋的醋酸菌是需氧型菌。 答案：A 5．小李嘗試制作果酒，他將葡萄汁放入已滅菌的發(fā)酵裝置中進行試驗(見圖)，恰當?shù)淖龇ㄊ?　　) A．加入適量的酵母菌 B．一直打開閥b通氣 C．一直關緊閥a，始終不打開閥b D．把發(fā)酵裝置放到4 ℃冰箱中進行實驗 解析：若一直打開閥b通氣，酵母菌就只進行有氧呼吸，則不會產(chǎn)生酒精。若把裝置放到4 ℃冰箱中，溫度過低會導致呼吸作用有關酶的活性降低，則無氧呼吸產(chǎn)生酒精的效率會極低。酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生CO2，偶爾打開閥b可排出CO2。 答案：A 6．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(chǎn)生酒精的裝置是(　　) 解析：酵母菌產(chǎn)生酒精的條件一是要有葡萄糖、水和酵母菌；二是必須在密封的條件下(無氧條件下)，這兩個條件缺一不可，可見A項符合，B、C、D三項都不符合。 答案：A B級　能力訓練 7．(2016全國Ⅱ卷)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的?；卮鹣铝袉栴}： (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細胞的________中進行，其產(chǎn)物乙醇與________試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于乙醇的檢驗；過程③在酵母菌細胞的________中進行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度________。 (2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度________(填“低于”或“高于”)第二階段。 (4)醋酸桿菌屬于________核生物，其細胞結構中________(填“含有”或“不含有”)線粒體。 答案：(1)細胞質基質　重鉻酸鉀　線粒體　快 (2)有氧　(3)低于　(4)原　不含有 8．下圖是以鮮蘋果汁為原料，利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過程簡圖，分析并回答： (1)在鮮蘋果汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約________的空間。經(jīng)過10～12 d后，在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測樣液，如果顏色由________色變?yōu)開______色，說明產(chǎn)生了酒精。 (2)過程乙中使用的微生物是________，可以從食醋中分離純化獲得。發(fā)酵溫度控制在____________ ℃范圍內。 (3)在__________的條件下，如果缺少糖源，乙中的微生物將甲過程的產(chǎn)物變?yōu)橐胰?，再將其變?yōu)榇姿帷? 答案：(1)1/3　橙　灰綠 (2)醋酸(桿)菌　30～35 (3)氧氣充足(有氧) 9．葡萄汁發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請利用相關的知識回答問題： (1)利用葡萄汁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________。 (3)甲、乙、丙3位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵，如上圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學的操作有誤，其中甲同學的錯誤是____________________，導致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是____________________。丙同學的錯誤是__________________，導致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是____________________。上述發(fā)酵過程結束后，甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是________、________、________。 (4)在上述制作葡萄酒的過程中，假設乙同學的某一步驟操作錯誤導致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作的錯誤是________________ _____________________________________________________。 解析：(1)在制作果酒的時候，常用酵母菌作為菌種。 (2)酵母菌進行無氧呼吸時將葡萄糖分解為乙醇和CO2。 (3)甲同學未夾住發(fā)酵瓶的充氣管，發(fā)酵液會從充氣管流出，由于氧氣進入，有氧條件下醋酸菌繁殖產(chǎn)生葡萄醋，使發(fā)酵液變酸。丙同學發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管口，排氣時發(fā)酵液會從排氣口沖出。由于乙、丙均為無氧環(huán)境，所以發(fā)酵產(chǎn)物為葡萄酒。 (4)由于發(fā)酵產(chǎn)生的CO2會使瓶內氣壓升高，所以應及時排氣。 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(果酒)　葡萄酒(果酒) (4)未及時排氣 10．某同學用帶蓋的瓶子制葡萄酒，進而制作果醋。 (1)發(fā)酵過程中，每隔約12 h將瓶蓋擰松一次(注意，不是打開瓶蓋)，原因是______________________________________________ _____________________________________________________。 (2)此后再將瓶蓋擰緊，目的是____________________________ _____________________________________________________。 (3)當發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，就可制造出果醋，原因是_________________________________________， 反應式為_____________________________________________。 (4)分析此發(fā)酵裝置不足之處：__________________________。 解析：本題主要考查酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的過程。開始擰松瓶蓋是為了放出積累的CO2，然后擰緊瓶蓋是為了制造無氧環(huán)境，進行酒精發(fā)酵。此裝置的最大不足就是容易被雜菌污染。 答案：(1)酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2，瓶蓋擰松以放出CO2　(2)防止進入氧氣，使酵母菌在無氧的條件下繼續(xù)進行酒精發(fā)酵 (3)制造有氧條件，進行醋酸發(fā)酵 C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O (4)易被雜菌污染，制造果醋時，難以進行深層發(fā)酵 11．“每天喝一點，健康多一點?！边@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)圖回答問題： 選料→？→粉碎→滅菌→接種→發(fā)酵→？→果酒 (1)流程中？處的內容應為________、________。 (2)果酒釀造過程中如果果汁滅菌不合格，含有醋酸菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋酸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，與醋酸菌相比，酵母菌在結構上的主要特點是_____________________________________________ _____________________________________________________。 (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)酵過程中關鍵要控制好哪些條件？ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)果酒生產(chǎn)的工藝流程為選料→沖洗→粉碎→滅菌→接種→發(fā)酵→過濾→果酒。 (2)如果果汁滅菌不合格，含有醋酸菌，因果酒發(fā)酵處于無氧環(huán)境，且溫度不適合醋酸菌生存，所以醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸。 (3)醋酸菌是原核生物，無成形的細胞核，酵母菌是真核生物，有成形的細胞核及多種細胞器。 (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，在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，增加數(shù)量，有利于后期發(fā)酵。 (5)發(fā)酵過程中要控制好溫度、pH和通氣量等。 答案：(1)沖洗　過濾 (2)不能。因醋酸菌是好氧型細菌，而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境(或因醋酸菌需要在有氧且溫度是30～35 ℃條件下，才能將糖轉化成醋酸，而此時發(fā)酵罐中的條件是無氧且溫度是18～25 ℃) (3)有成形的細胞核 (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、通氣量等