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专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作作业目标①掌握果酒和果醋的制作原理；②设计制作果酒和果醋的装置；③了解影响发酵的因素。作业设计限时：40分钟满分：100分一、选择题(每题4分，共60分)1．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是()A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2C．果酒发酵过程中温度控制在30℃，果醋发酵过程中温度控制在20℃D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢解析酵母菌发酵会产生二氧化碳，葡萄汁装入发酵瓶，要留有1/3的空间。在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，打开瓶盖会进入氧气，抑制酵母菌发酵。果酒发酵过程中温度控制在18℃～25℃，果醋发酵过程中温度控制在30℃～35℃。醋酸菌是好氧菌，在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢。答案D2．食醋生产具有协同作用的菌种是()①曲霉②细菌③酵母菌④醋酸菌A．②③④B．①②④C．①③④D．①②③解析食醋酿造与果醋酿造所用原料不同，食醋酿造一般用粮食，内含大量淀粉，需先用曲霉使淀粉水解成糖，使蛋白质水解成氨基酸，然后用酵母菌使糖转变成酒精，最后用醋酸菌使酒精转变成醋酸。食醋生产就是这些菌种协同作用的结果。答案C3．下列关于果醋制作的叙述，错误的是()A．果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，所以在制作过程中需通入氧气B．醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50℃左右C．醋酸菌能将果酒转变成果醋D．当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸解析醋酸菌是好氧型细菌，所以在发酵过程中需要适时地通入氧气；醋酸菌的最适生长温度为30℃～35℃；在糖源、氧气充足时，醋酸菌能将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，可将乙醇氧化成醋酸。答案B4．下列关于果酒制作过程中的叙述，不正确的是()A．应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗的彻底B．使发酵装置的温度维持在20℃左右最好C．在发酵过程中，需从充气口先通入空气然后密闭D．在发酵前需要对装置进行消毒处理解析应该先冲洗然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。答案A5．用酵母菌酿酒时，如果向酿酒的原料中注入足量的氧气，会出现的现象是()A．酵母菌死亡，不产生酒精B．酵母菌增多，不产生酒精C．酵母菌增多，产生酒精增多D．酵母菌减少，产生酒精增多解析酵母菌酿酒的原理是利用其无氧呼吸时产生酒精。当向酿酒的原料中注入足量的氧气时，酵母菌开始进行有氧呼吸，代谢活动加快，繁殖的速率随之加快，使得酵母菌的数量增多，但是有氧呼吸不产生酒精。答案B6．酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌的异化作用类型依次是()①需氧型②厌氧型③兼性厌氧型A．①②①③B．③②①①C．③②①②D．②②③①解析酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，在无氧时进行无氧呼吸；乳酸菌为严格厌氧菌；醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌为严格好氧菌。答案B7．在适宜的温度条件下，下图所示装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是()解析本题考查酒精发酵的条件。酵母菌发酵产生酒精的过程进行的是无氧呼吸；而在有氧的条件下，酵母菌进行有氧呼吸产生CO2和H2O，因此发酵产生酒精的条件是无氧条件，但是应具有酵母菌呼吸所需要的营养物质，葡萄糖可以提供无氧呼吸的营养物质，而水是酵母菌进行正常生命活动所必需的。答案A8．下列关于发酵的叙述，正确的是()A．发酵就是无氧呼吸B．发酵就是发酵工程C．发酵就是只获得微生物的代谢产物D．发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程解析发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物或微生物菌体的过程，发酵不等于无氧呼吸。答案D9．下列防止发酵液被污染的叙述中不合适的是()A．榨汁机要清洗干净，晾干后使用B．发酵瓶要清洗干净，用体积分数为95%的酒精消毒C．装入葡萄汁后要密闭封口，放气时不能完全打开，暴露于空气中D．发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，并且胶管口向下放置解析生物发酵过程所用菌种大多是单一菌种，一旦污染杂菌将会导致产量减少或失败。因此在发酵过程中一定要进行无菌操作。用酒精消毒时，70%的酒精消毒效果好。答案B10．将接种有醋酸菌的葡萄汁100mL4份和接种有酵母菌的葡萄汁100mL4份分别装在100mL、200mL、300mL和400mL的烧瓶内，将口密封，置于适宜温度下培养，24h后产生的醋酸和酒精最多的分别是()A．100mL、100mL的烧瓶B．400mL、400mL的烧瓶C．100mL、400mL的烧瓶D．400mL、100mL的烧瓶解析酵母菌是兼性厌氧型的，只有在缺氧条件下进行无氧呼吸时才产生酒精，而醋酸菌为好氧的，只有在氧充足的条件下才产生醋酸。所以在葡萄汁含量相同的条件下，醋酸菌在400mL的烧瓶内发酵效果好，而酵母菌在100mL的烧瓶内发酵效果好。答案D11．下列关于葡萄汁发酵后检测是否有酒精产生的叙述，错误的是()A．检测果汁发酵后是否有酒精产生所用的试剂是重铬酸钾B．重铬酸钾与酒精的反应是在酸性条件下进行的，反应后颜色呈灰绿色C．营造反应酸性环境所用的酸是H2SO4，物质的量浓度为3mol/LD．重铬酸钾可以检测酒精的有无，但不能证明产物浓度的高低，酒精产量的多少解析在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精发生反应产生灰绿色，颜色深浅可以反映酒精含量多少，营造酸性条件的酸是H2SO4，物质的量浓度为3mol/L。答案D12．发酵过程中，不会直接引起pH变化的是()A．营养物质的消耗B．微生物细胞呼吸产生的CO2C．微生物细胞数目的增加D．次级代谢产物的积累解析微生物发酵过程中，微生物的代谢会消耗大量的营养物质，可能造成酸碱物质消耗不均，从而引起pH的变化；微生物的细胞呼吸还会产生大量的CO2，引起pH的变化；同时，代谢产物的积累也能引起pH的变化。答案C13．严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物。通常所指的发酵条件不包括()A．温度控制B．溶氧控制C．pH控制D．酶的控制解析酶是自身调节物质，不属于发酵条件。答案D14．下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是()A．制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡B．温度对酵母菌的发酵影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不大C．在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的D．制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作解析温度影响细胞呼吸过程中酶的活性，对酵母菌的发酵和醋酸菌的发酵都有很大影响。答案B15．下列关于实验室果酒、果醋制作的叙述中，错误的是()A．果酒制作的菌种属于真核生物，而果醋制作的菌种属于原核生物B．果酒制作需要的温度比果醋制作需要的温度高C．果酒和果醋制作过程中，相应菌种种群数量呈“S”型增长D．果酒制作需要密封发酵，果醋制作需要不断通入空气解析果酒制作的适宜温度是18℃～25℃，果醋制作的适宜温度是30℃～35℃。答案B二、简答题(共40分)16．(15分)如图简单表示了葡萄酒的制作过程，请据图分析：(1)葡萄酒的配制原理是：先通气使酵母菌进行________，以增加酵母菌的数量，然后使酵母菌________获得葡萄酒。(2)在甲过程中进行搅拌的目的是________，乙中排出的气体是发酵过程产生的________；写出甲、乙中有关的化学反应式：甲________________________；乙________________________。(3)随着发酵过程的不断加深，液体密度会逐渐变低(可用密度计测量)，其原因是________________________________。(4)如果丙忘记盖上盖子，一段时间后会变酸，这是由于酒精在________的作用下生成了________，写出此时发生的化学反应式：____________________________________。解析本题重在考查对基本原理的理解。(1)酵母菌为一种兼性厌氧型真菌，在氧气充足的情况下可进行有氧呼吸，缺氧条件下则进行酒精发酵。(2)搅拌可增加甲装置内溶氧量，有氧呼吸需要氧，有氧呼吸和发酵均能产生CO2。化学反应式为：C6H12O6＋6O2――→酶6H2O＋6CO2＋能量；C6H12O6――→酶2C2H5OH＋2CO2＋能量。(3)由于发酵时糖被消耗，产生了酒精和二氧化碳，而酒精的密度比糖和水低，这是液体密度降低的原因。(4)丙不盖盖子，氧气充足，酒精可在醋酸菌的作用下被氧化成醋酸，化学反应式为：C2H5OH＋O2――→酶CH3COOH＋H2O。答案(1)有氧呼吸发酵(2)增加溶氧量CO2C6H12O6＋6O2――→酶6H2O＋6CO2＋能量C6H12O6――→酶2C2H5OH＋2CO2＋能量(3)由于发酵时糖被消耗，产生了酒精和CO2，而酒精的密度比糖和水的低(4)醋酸菌醋酸C2H5OH＋O2――→酶CH3COOH＋H2O17．(16分)下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：(1)完成图1中的实验流程。(2)冲洗的主要目的是________，冲洗应特别注意不能反复冲洗，以防止________的流失。(3)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________，在果醋发酵时排出的是________________________。(4)写出与第(3)题有关的反应式：①____________________________________________________。②_____________________________________________________。(5)若在果汁中就含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明原因。解析酵母菌为兼性厌氧菌，在制果酒时，应在无氧条件下进行，酵母菌无氧呼吸产生CO2气体，排气口排出的是CO2气体。醋酸菌为严格好氧菌，在发酵过程中要不断通入无菌空气，同时也产生CO2气体，因此排气口排的是CO2和含氧量较低的空气。答案(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘菌种(3)酵母菌CO2剩余(含氧量少)的空气、CO2(4)C6H12O6――→酶2C2H5OH＋2CO2＋能量C6H12O6＋2O2――→酶2CH3COOH＋2CO2＋2H2O，C2H5OH＋O2――→酶CH3COOH＋H2O(5)不能。因为果酒发酵时缺氧能抑制醋酸菌生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足。18．(9分)某同学用带盖的瓶子制葡萄酒如下图。(1)发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次(注意，不是打开瓶盖)原因是_______________________________________。(2)此后再将瓶盖拧紧，目的是_______________________。(3)当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，原因是__________________________________________，反应式为___________________________________________________。(4)分析此发酵装置不足之处：________________________。解析此为一简单制葡萄酒的方法，原理与教材上的果酒制作相同。由于发酵旺盛时CO2的产量较大，因此需要及时排气。答案(1)酒精发酵过程中产生CO2，拧松瓶盖以放出CO2(2)防止进入氧气，以便继续进行酒精发酵(3)制造有氧条件，进行醋酸发酵C2H5OH＋O2――→酶CH3COOH＋H2O(4)易被杂菌污染