第一节 运用发酵技术加工食品
第1课时 运用发酵技术制作果酒和果醋
学习导航
明目标、知重点难点
了解酵母菌、醋酸菌及其发酵原理。(重点)
掌握果酒、果醋的制作方法。(重点)
设计并安装简单的生产果酒和果醋的装置。(重、难点)
[学生用书P25]
阅读教材P37和P39～40完成果酒和果醋的酿制
1．果酒的酿制
(1)原料：各种果汁。
(2)方法：通过微生物发酵而制成的含有酒精的饮料。
(3)酿制葡萄酒的主要过程
清洗和榨汁陈酿(自然老熟)―→形成葡萄酒。
(4)酶制剂在果酒生产中的作用
①果胶酶：有利于葡萄的榨汁等。
②蛋白酶：主要是促进蛋白质的水解，使酒体清澈透明。
2．制作果酒
(1)原理：酵母菌在有氧条件下大量繁殖，在无氧条件下则进行酒精发酵。
(2)酒精发酵最适温度：18～25_℃。
(3)酒精的检测
①检测试剂：重铬酸钾。
②现象：在酸性条件下，反应呈绿色。
3．制作果醋
(1)原理：醋酸菌是好氧微生物，在氧气充足时，能将酒精氧化为醋酸。
(2)条件：充分供氧、最适温度为 30～35_℃、发酵7～8 d。
判一判
(1)利用葡萄为原料制作果酒，如果不添加酵母菌就不可能制作出葡萄酒。(×)
(2)果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵。(×)
(3)在制作葡萄醋的过程中，温度应严格控制在18～25 ℃。(×)
(4)醋酸菌含有细胞壁、细胞膜、线粒体、核糖体和细胞核。(×)
连一连
果酒和果醋制作的原理与发酵条件[学生用书P25]
果酒和果醋是以各种水果为原料，通过不同微生物在不同发酵条件下制成的。结合教材P37内容完成以下探究。
探究1 酵母菌与醋酸菌的比较
比较项目
酵母菌
醋酸菌
生物学分类
单细胞真核生物
单细胞原核生物
续 表
比较项目
酵母菌
醋酸菌
代谢方式
异养兼性厌氧型
异养需氧型
生长繁殖的
最适温度
20 ℃左右
30～35_℃
主要繁殖方式
出芽生殖
二分裂生殖
生产、生活应用
酿酒、发面等
制醋
探究2 结合教材完成下表，理解果酒和果醋制作的原理与发酵条件
果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种
来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
发酵
过程
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
氧气充足时：
C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
温度
一般为 18～25 ℃
最适为 30～35 ℃
气体
前期：需氧，后期：无氧
需要充足的氧气
(1)酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，在果酒发酵过程中，酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的顺序如何？两种呼吸的目的是什么？
提示：先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸。进行有氧呼吸的目的是使酵母菌大量繁殖，进行无氧呼吸的目的是产生酒精。
(2)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要氧气这一重要条件，请说明原因。
提示：醋酸菌是好氧菌，在生活过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。
1．酿酒的最初阶段要有氧气供应，使酵母菌快速大量繁殖。供氧方法可以是通入气体，也可在装置中留有空隙，但要产生酒精则必须缺氧。
2．在氧气充足时，醋酸菌能将酒精氧化成醋酸。
3．醋酸菌是一种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
突破1 果酒制作的原理与发酵条件
1．某酒厂把糖化后的淀粉加入发酵罐，接种酵母菌后，酒精产量明显减少，检测发现发酵罐密闭不严，试分析反应的其他结果是( )
A．酵母菌量减少
B．糖化淀粉的消耗量减少
C．CO2的释放量减少
D．酵母菌量、CO2的释放量、糖化淀粉的消耗量都增加
解析：选D。发酵罐密闭不严会导致氧气进入发酵罐，促进酵母菌繁殖，因此酵母菌量不会减少，A项错误；发酵罐密闭不严会导致氧气进入发酵罐，促进酵母菌有氧呼吸，因此糖化淀粉的消耗量并没有减少，B项错误；发酵罐密闭不严会导致氧气进入发酵罐，促进酵母菌有氧呼吸，因此CO2的释放量增加，C项错误；根据以上分析可知，酵母菌量、CO2的释放量、糖化淀粉的消耗量都增加，D项正确。
突破2 果醋制作的原理与发酵条件
2．下列关于果醋制作的叙述中，错误的是( )
A．果醋的制作需要用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，所以在制作过程中需要通入氧气
B．醋酸菌是一种嗜温菌，对温度要求较高，一般在45 ℃左右
C．醋酸菌能将果酒变成果醋
D．当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
解析：选B。醋酸菌是一种好氧细菌，所以在发酵过程中需要适时地通入无菌氧气，A项正确。醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃，B项错误。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，醋酸菌可将乙醇变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，C、D两项正确。
果酒和果醋制作的过程[学生用书P26]
水果的季节性较强，水果的发酵加工，即果酒和果醋制作的过程历史悠久。结合教材P39～40第一段内容完成以下探究。
探究1 果酒与果醋的发酵装置及使用方法
(1)各部位的作用
①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。
②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。
③出料口：是用来取样的。
④与瓶身相连的长而弯曲的胶管：防止空气中微生物的污染。
(2)该装置的使用方法
使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
探究2 结合教材完成葡萄酒的制作与检验
(1)取成熟的紫色葡萄清洗并沥干水备用。
(2)将葡萄切成小块或连皮榨成葡萄汁，移入广口瓶中，发酵液总量不要超过广口瓶体积的 2/3，盖上瓶盖。温度一般控制在 18～25_℃。
(3)每隔一段时间旋松瓶盖放气，直至溶液呈现深红色为止。
(4)检验果酒的制作是否成功
①检验方法：发酵是否有酒精产生，可用重铬酸钾溶液来检验。
②检验原理：酸性条件下，重铬酸钾和酒精反应呈现绿色。
③检验步骤：先在试管中加入发酵液2 mL，再滴入物质的量浓度为3 mol/L的 硫酸溶液 3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。
探究3 结合教材完成葡萄醋的制作
(1)取适量制成的葡萄酒倒入广口瓶中，并加入新制取的葡萄汁，利用醋酸菌制作葡萄醋。
(2)制作葡萄醋时应用纱布罩在广口瓶上并把瓶口扎紧，置于清洁、无尘或无菌条件下避光培养，温度为30～35 ℃，发酵7～8天。
(3)检验果醋的制作是否成功
可通过嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的 pH做进一步的鉴定。
探究4 观察果酒与果醋发酵实验现象并加以比较
发酵
酒精发酵
果醋发酵
气味和味道
酒香味
食醋味
气泡和泡沫
有泡沫
无泡沫
发酵液颜色
混浊
混浊，液面形成白色菌膜
1．果酒和果醋的实验流程
2．果酒和果醋制作的注意事项
(1)发酵瓶清洗后要用酒精进行消毒，体积分数为70%的酒精消毒效果最好。
(2)要先冲洗，后除梗，以免汁液流失和污染。冲洗次数不能太多，以免将附着于葡萄皮表面的酵母菌冲洗掉。
(3)装汁时要预留大约1/3的空间，目的是使酵母菌在有氧条件下快速繁殖，以获取更多菌种，有利于酒精发酵；1/3的空间还可以缓冲CO2气体产生的压力，以免发酵瓶爆裂，并能有效防止CO2导致的发酵液溢出。
(4)选用简易装置时要注意定时排气。
突破1 果酒制作的过程
1．如图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述正确的是( )
A．发酵过程中酒精的产生速率越来越快
B．集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2
C．发酵过程中酵母种群呈“J”型增长
D．若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气
解析：选D。A项，发酵过程中因营养物质的消耗、pH的变化等，酒精的产生速率会越来越慢。B项，集气管收集的气体除酵母菌无氧呼吸产生的CO2外，还有有氧呼吸产生的CO2。C项，发酵过程中，酵母菌的繁殖速度较慢，不会呈“J”型增长。D项，发酵液表面出现的菌膜可能是醋酸菌在有氧条件下繁殖产生的，说明发酵罐可能漏气。
发酵过程中的异常问题
(1)发酵液浓度问题
因为发酵液中培养的是酵母菌或醋酸菌。如果发酵液浓度过高，会导致两者过度失水而死亡，最终得不到酒精或醋酸。在发酵过程中，发酵液的成分和浓度在不断地变化，要时刻注意发酵液浓度的变化。
(2)装置的气密性问题
果酒制作的酒精生成阶段发酵装置应该密闭；如果封闭不严，酵母菌不能进行无氧呼吸，不能产生酒精，反生成醋酸。
突破2 果醋制作的过程
2．如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是( )
A．①过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染
B．②过程加入纤维素酶(或果胶酶)可以提高果汁中的含糖量
C．③过程发酵所用酵母菌无具膜结构的细胞器
D．④过程需要将发酵装置中的充气口开关关闭
解析：选B。① 过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染，A错误；植物细胞有细胞壁的保护，可用纤维素酶和果胶酶，将细胞壁分解为小分子糖类，B正确；酵母菌是真核生物，含有具膜细胞器，如线粒体等，C错误；醋酸菌是需氧菌，发酵装置中的充气口开关应开启，D错误。
(1)发酵微生物≠细菌。发酵微生物有的是原核生物，也有的是真核生物，如酵母菌、毛霉等都是发酵常用菌种，为真核生物。
(2)酒精发酵为无氧发酵，并不是严格密封。前期通气，利于酵母菌的繁殖；在酵母菌发酵的过程中需封闭充气口，定期打开排气口，排出发酵时产生的CO2。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]
酵母菌是兼性厌氧型单细胞真菌，利用葡萄皮上的野生酵母菌，在18～25℃条件下、发酵10～12 d，前期通氧后期不需氧，可以将葡萄发酵产生葡萄酒。
醋酸菌是好氧型细菌，在30～35℃、发酵7～8d、充分供氧的条件下，能将乙醇氧化为醋酸。
[随堂检测] [学生用书P28]
知识点一 果酒的制作
1．在适宜的温度条件下，下面装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中能产生酒精的装置是( )
解析：选A。解答本题首先要弄清楚酒精发酵的条件：①要有葡萄糖、水和酵母菌；②必须在密封的条件下，这两个条件缺一不可。如果有氧存在，酵母菌能进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，不产生酒精。本题易错选D，因为与A条件相同并搅拌混合均匀，看起来似乎更有利于反应的进行，但是D没有密封，暴露在有氧的环境中，酵母菌不进行无氧呼吸。
2．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，酵母菌能大量繁殖，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
解析：选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，A错误；异养微生物都能利用糖，B错误；在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制，C正确；酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌，但同时也会抑制自身的生长，D错误。
3．将少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作，15 ℃条件下密封保温一段时间之后，检测到反应体系含有少量的酒精。如对上述实验的某个因子进行改动，实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是( )
A．保温温度提高到23 ℃，则相同时间内酒精浓度降低
B．增加葡萄汁量，则相同时间内酒精浓度升高
C．连续通入无菌空气，则相同时间内酒精浓度升高
D．增加酵母提取液的量，则产生相同量酒精所需的时间缩短
答案：D
知识点二 果醋的制作
4．下列是有关醋酸生产过程的叙述，正确的是( )
A．常用的菌种是醋酸菌
B．发酵过程中不能通入空气，要密封
C．在发酵中要控制的只是温度、pH、通气量
D．实验时所检测的发酵液，就是商品意义上的产品
解析：选A。制取果醋常用醋酸菌作为菌种。由于醋酸菌为好氧细菌，所以发酵过程中要不断通气，同时还要严格控制温度、pH、营养物质浓度等条件。实验时所检测的发酵液除了有醋酸生成之外，还有许多中间产物及醋酸菌产生的代谢废物，因此发酵液并非是真正意义上的产品。
知识点三 果酒与果醋的制作
5.
如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是( )
A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D．气体入口与气体出口可以交换使用
解析：选D。酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；温度影响酶的活性，则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交换使用，D错误。
6.
生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如制作果酒、果醋就是生活中常见的例子。如图是制作果酒、果醋的发酵装置，分析回答下列问题：
(1)在果醋发酵过程中，要向发酵瓶中通入空气，原因是________________；制醋过程中，将温度严格控制在30～35 ℃，原因是________________________________________________________________________。
(2)如果将该装置改为酒精的发酵装置，则温度应该控制在________。此时装置需要修改的地方是__________________。果酒制果醋的反应式为：_________________________。
(3)在果醋发酵过程中，用____________________证明是否有醋酸生成。
解析：生物技术在食品加工中的应用是利用微生物的代谢来实现的，不同的微生物其代谢方式不同，适宜的生存条件不同，酒精和醋酸的检验方法和现象也不同。解答本题需要明确酵母菌和醋酸菌的代谢类型。
答案：(1)醋酸菌是好氧细菌 醋酸菌的最适生长温度是30～35 ℃
(2)18～25 ℃ 不需要通入空气 C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
(3)pH试纸检测流出液的pH
[课时作业] [学生用书P73(单独成册)]
一、选择题
1．在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是( )
A．让发酵装置接受光照 B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入空气 D．将发酵装置放在45 ℃处
解析：选B。酵母菌发酵产生CO2，应适时排气来维持装置内的气压平衡。酵母菌无氧发酵不需要氧气，其为异养型微生物不能直接利用光能。45 ℃温度太高，不适合酵母菌的无氧呼吸，果酒制作的最适温度为18～25 ℃。
2．家庭中利用鲜葡萄制作葡萄酒时，操作不正确的是( )
A．冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶
B．葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3空间
C．发酵瓶及葡萄浆进行煮沸处理
D．25 ℃左右密闭发酵并适时排气
解析：选C。冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶，A正确；葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3空间，为酵母菌的增殖提供氧气，B正确；果酒制作过程利用的是葡萄皮上携带的野生酵母菌，煮沸处理会将酵母菌杀死，C错误；酵母菌无氧呼吸时产生酒精，25 ℃左右密闭发酵能得到酒精，并适时排出二氧化碳，以减少压强，D正确。
3．下列操作不能防止发酵液被污染的是( )
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
解析：选B。发酵工程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。
4．如图装置既可用于生产果酒，又可用于生产果醋。以下对于果酒和果醋生产时的控制条件叙述正确的是( )
A．生产果酒时，开关1、2、3始终都要关上
B．生产果醋时，开关1、2、3都要打开
C．生产果醋时，开关1要打开，开关2、3要关上
D．生产果酒时，开关1、3要始终关上，开关2要间断打开
解析：选D。果酒发酵过程中，除了产生酒精，还会产生大量的二氧化碳，因此生产果酒时，开关1、3要始终关上，开关2要间断打开；参与果醋制作的菌种是醋酸菌，而醋酸菌是好氧菌，其进行醋酸发酵时也会产生二氧化碳，因此开关1、2要打开，开关3要关上。
5．下列关于果酒、果醋制作过程的叙述正确的是( )
A．发酵使用的菌种均为原核生物
B．发酵原材料均需高温高压灭菌
C．发酵过程中发酵液pH均会降低
D．发酵过程中都需要密闭发酵罐
解析：选C。果酒制作用的是酵母菌，果醋用的是醋酸菌，酵母菌是真核生物，故A错误。发酵原料不能用高温高压灭菌，会将菌种杀死，故B错误。发酵过程中因为会产生二氧化碳和醋酸，因此发酵液的pH都会降低，故C正确。果酒发酵后期需要密闭，果醋发酵不能密闭，故D错误。
6．如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中
C．过程③和④都需要氧气的参与
D．过程①～④所需的最适温度基本相同
解析：选C。据图分析，过程①是呼吸作用的第一阶段，过程②是无氧呼吸的第二阶段，过程③是有氧呼吸的第二、三阶段，过程④是果醋制作，其中过程①的反应场所是细胞质基质，有氧和无氧条件下均能进行，由此判断A、B项错误；过程③需要氧气参与，过程④利用的醋酸菌是好氧细菌，在将酒精转变为醋酸时需要氧的参与，由此判断C项正确；酵母菌生长繁殖的最适温度在18～25 ℃，醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，由此判断D项错误。
7．利用葡萄酿制果酒的过程中，不可能观察到的现象是( )
A．有酒精大量产生
B．发酵液逐渐澄清
C．发酵液中有大量气泡产生
D．发酵液红色加深
解析：选A。用葡萄酿制果酒的过程中产生二氧化碳，可观察到发酵液中有大量气泡产生；葡萄糖等有机物逐渐分解，发酵液逐渐澄清；色素溶解，发酵液红色加深；虽然有酒精大量产生，但无法观察到。
8．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
解析：选D。18～25 ℃适合酵母菌发酵，醋酸菌为嗜温菌，果醋发酵的最适温度是30～35 ℃，高于果酒发酵的最适温度，A项错误；实验中应先进行果酒发酵，再进行果醋发酵，B项错误；人工接种的菌种品质更好，且不容易存在杂菌污染，故比自然发酵获得的产品品质更好，C项错误；适当增加接种量可缩短达到一定菌种数量所需的时间，并且在与其他杂菌的竞争中能够占优势，故能够提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖，D项正确。
9．关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述中，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
解析：选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．下列有关果酒发酵和果醋发酵的叙述中，正确的是( )
A．参与发酵的微生物都含有线粒体
B．都需要持续通入无菌空气
C．制果醋的温度要比制果酒的温度高些
D．果酒制成后可将装置转移至温度较低的环境中制果醋
解析：选C。制果醋的温度为30～35 ℃，制果酒的温度为18～25 ℃。
11．在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是( )
A．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入重铬酸钾，混匀后滴加硫酸
C．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾
D．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾并加热
解析：选C。在果酒的制作后，为了检测是否有酒精的产生，需要通过如下步骤检测：先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入3 mol/L的硫酸3滴，混匀后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察到橙色的重铬酸钾变成绿色。整个鉴定过程不需要加热。因此，C项正确，A、B、D项错误。
12．用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒，当酒精含量达到12%～16%时，发酵就停止了。下列有关解释不正确的是( )
A．酒精对酵母菌有毒害作用
B．营养物质因消耗而不足
C．产物积累使pH值发生改变
D．氧气过少导致其无法呼吸
答案：D
二、非选择题
13．蓝莓富含花青素等营养成分，具有保护视力、软化血管、增强人体免疫力等功能。某生物兴趣小组利用酵母菌在密闭装置中发酵酿制蓝莓果酒，在酿制过程中获得实验数据曲线如图(图中T0、T1、T2、T3代表相应发酵时间)。请分析回答下列问题：
(1)酵母菌发酵酿酒过程中需要从______________点后开始排气，需要进行排气操作的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若从T3点开始接种醋酸菌进行发酵酿蓝莓果醋，则需要改变的条件有__________和__________。
(3)酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，这是因为在____________的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。
(4)醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。
(5)制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成________；为鉴定蓝莓果醋是否酿制成功，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较________________作进一步的鉴定。
答案：(1)T1 T1点前酵母菌只进行有氧呼吸， 装置内气压不变，不需要排气。T1点之后酵母菌进行无氧呼吸，不吸收氧气，但释放二氧化碳，装置内气压增加，需要排气
(2)提高温度 充无菌氧气
(3)缺氧、呈酸性
(4)缺少 (5)绿色 (醋酸)发酵前后的pH
14．下图是苹果醋的制作流程简图，请据图回答下列问题：
(1)过程②中使用到的微生物是______________，该微生物的代谢类型是________。该微生物可以从变酸的葡萄酒表面的菌膜中分离纯化获得，方法是：
第一步：(配制培养基)该培养基必须含有微生物生长所需要的水、碳源、氮源以及________________等基本营养成分。
第二步：对培养基用________________法进行灭菌。
第三步：(接种)微生物常用的接种方法有平板划线法和______________________。
第四步：(培养)接种后的培养皿呈__________状态放置，温度控制在________。
第五步：挑选符合要求的菌落。
(2)在苹果醋的制作过程中为防止杂菌污染所用发酵瓶要进行____________，后期发酵时充气口的阀门要及时________(开或关)。
解析：(1)图中过程②是果酒生成果醋的过程，使用到的微生物是醋酸菌，该微生物的代谢类型是异养需氧型。从变酸的葡萄酒表面的菌膜中分离纯化醋酸菌时配制的培养基必须含有微生物生长所需要的水、碳源、氮源以及无机盐等基本营养成分；对培养基用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；接种后的培养皿呈倒置状态放置，温度控制在30～35 ℃；挑选符合要求的菌落。
(2)在苹果醋的制作过程中为防止杂菌污染，所用发酵瓶要进行清洗、消毒，后期发酵时充气口的阀门要及时开，防止供氧不足。
答案：(1)醋酸菌 异养需氧型 无机盐 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板法 倒置 30～35 ℃
(2)清洗、消毒 开
15．下图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分析回答下列问题：
(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________。
解析：果酒酿制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 ℃。
答案：(1)有氧呼吸 密封
(2)由于发酵时糖被消耗，产生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低
(3)B
(4)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
30～35 ℃
16．下图甲是以苹果为原料生产果醋的生产工艺，乙曲线表示温度、酒精度对醋酸发酵的影响。请分析回答下列问题：
(1)酒精发酵时一般将温度控制在________，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是________________________________________________________________________。
(2)根据乙曲线，醋酸发酵过程中，适宜的温度为______，适宜的酒精度范围为______，较高的酒精度通常不适宜醋酸发酵，原因是_______________________________。
(3)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是________________________________________________________________________。
(4)苹果果汁生产时，加入果胶酶可提高果汁的出汁率和澄清度。为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需探究果胶酶的最适用量。请简单描述实验思路
________________________________________________________________________。
解析：(1)酵母菌在进行酒精发酵时，若温度过高会影响酶的活性，使酵母菌代谢减慢甚至死亡，因此酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃。
(2)根据乙曲线可知，醋酸发酵的适宜的温度为30 ℃，适宜的酒精度范围为6.0%～6.5%；较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降，因此较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵。
(3)醋酸菌是嗜氧菌，因此酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需通入无菌空气。
(4)本实验的目的是探究果胶酶的最适用量，因此该实验的单一变量是果胶酶的用量，因变量是果汁的出汁率和澄清度，因此实验思路：准备相同体积的苹果汁若干份，分别加入不同量的果胶酶，在相同且适宜的条件下处理一段时间后，观察果汁的出汁率和澄清度。
答案：(1)18～25 ℃ 温度过高，影响酶的活性
(2)30 ℃ 6.0%～6.5% 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降
(3)通入无菌空气
(4)取相同体积的苹果榨汁若干份，分别加入不同量的果胶酶，在相同且适宜的条件下处理一段时间后，观察果汁的出汁率和澄清度
[随堂检测] [学生用书P28]
知识点一 果酒的制作
1．在适宜的温度条件下，下面装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中能产生酒精的装置是( )
解析：选A。解答本题首先要弄清楚酒精发酵的条件：①要有葡萄糖、水和酵母菌；②必须在密封的条件下，这两个条件缺一不可。如果有氧存在，酵母菌能进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，不产生酒精。本题易错选D，因为与A条件相同并搅拌混合均匀，看起来似乎更有利于反应的进行，但是D没有密封，暴露在有氧的环境中，酵母菌不进行无氧呼吸。
2．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，酵母菌能大量繁殖，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
解析：选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，A错误；异养微生物都能利用糖，B错误；在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制，C正确；酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌，但同时也会抑制自身的生长，D错误。
3．将少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作，15 ℃条件下密封保温一段时间之后，检测到反应体系含有少量的酒精。如对上述实验的某个因子进行改动，实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是( )
A．保温温度提高到23 ℃，则相同时间内酒精浓度降低
B．增加葡萄汁量，则相同时间内酒精浓度升高
C．连续通入无菌空气，则相同时间内酒精浓度升高
D．增加酵母提取液的量，则产生相同量酒精所需的时间缩短
答案：D
知识点二 果醋的制作
4．下列是有关醋酸生产过程的叙述，正确的是( )
A．常用的菌种是醋酸菌
B．发酵过程中不能通入空气，要密封
C．在发酵中要控制的只是温度、pH、通气量
D．实验时所检测的发酵液，就是商品意义上的产品
解析：选A。制取果醋常用醋酸菌作为菌种。由于醋酸菌为好氧细菌，所以发酵过程中要不断通气，同时还要严格控制温度、pH、营养物质浓度等条件。实验时所检测的发酵液除了有醋酸生成之外，还有许多中间产物及醋酸菌产生的代谢废物，因此发酵液并非是真正意义上的产品。
知识点三 果酒与果醋的制作
5.
如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是( )
A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D．气体入口与气体出口可以交换使用
解析：选D。酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；温度影响酶的活性，则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交换使用，D错误。
6.
生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如制作果酒、果醋就是生活中常见的例子。如图是制作果酒、果醋的发酵装置，分析回答下列问题：
(1)在果醋发酵过程中，要向发酵瓶中通入空气，原因是________________；制醋过程中，将温度严格控制在30～35 ℃，原因是________________________________________________________________________。
(2)如果将该装置改为酒精的发酵装置，则温度应该控制在________。此时装置需要修改的地方是__________________。果酒制果醋的反应式为：_________________________。
(3)在果醋发酵过程中，用____________________证明是否有醋酸生成。
解析：生物技术在食品加工中的应用是利用微生物的代谢来实现的，不同的微生物其代谢方式不同，适宜的生存条件不同，酒精和醋酸的检验方法和现象也不同。解答本题需要明确酵母菌和醋酸菌的代谢类型。
答案：(1)醋酸菌是好氧细菌 醋酸菌的最适生长温度是30～35 ℃
(2)18～25 ℃ 不需要通入空气 C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
(3)pH试纸检测流出液的pH
[课时作业] [学生用书P73(单独成册)]
一、选择题
1．在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是( )
A．让发酵装置接受光照 B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入空气 D．将发酵装置放在45 ℃处
解析：选B。酵母菌发酵产生CO2，应适时排气来维持装置内的气压平衡。酵母菌无氧发酵不需要氧气，其为异养型微生物不能直接利用光能。45 ℃温度太高，不适合酵母菌的无氧呼吸，果酒制作的最适温度为18～25 ℃。
2．家庭中利用鲜葡萄制作葡萄酒时，操作不正确的是( )
A．冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶
B．葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3空间
C．发酵瓶及葡萄浆进行煮沸处理
D．25 ℃左右密闭发酵并适时排气
解析：选C。冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶，A正确；葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3空间，为酵母菌的增殖提供氧气，B正确；果酒制作过程利用的是葡萄皮上携带的野生酵母菌，煮沸处理会将酵母菌杀死，C错误；酵母菌无氧呼吸时产生酒精，25 ℃左右密闭发酵能得到酒精，并适时排出二氧化碳，以减少压强，D正确。
3．下列操作不能防止发酵液被污染的是( )
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
解析：选B。发酵工程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。
4．如图装置既可用于生产果酒，又可用于生产果醋。以下对于果酒和果醋生产时的控制条件叙述正确的是( )
A．生产果酒时，开关1、2、3始终都要关上
B．生产果醋时，开关1、2、3都要打开
C．生产果醋时，开关1要打开，开关2、3要关上
D．生产果酒时，开关1、3要始终关上，开关2要间断打开
解析：选D。果酒发酵过程中，除了产生酒精，还会产生大量的二氧化碳，因此生产果酒时，开关1、3要始终关上，开关2要间断打开；参与果醋制作的菌种是醋酸菌，而醋酸菌是好氧菌，其进行醋酸发酵时也会产生二氧化碳，因此开关1、2要打开，开关3要关上。
5．下列关于果酒、果醋制作过程的叙述正确的是( )
A．发酵使用的菌种均为原核生物
B．发酵原材料均需高温高压灭菌
C．发酵过程中发酵液pH均会降低
D．发酵过程中都需要密闭发酵罐
解析：选C。果酒制作用的是酵母菌，果醋用的是醋酸菌，酵母菌是真核生物，故A错误。发酵原料不能用高温高压灭菌，会将菌种杀死，故B错误。发酵过程中因为会产生二氧化碳和醋酸，因此发酵液的pH都会降低，故C正确。果酒发酵后期需要密闭，果醋发酵不能密闭，故D错误。
6．如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B．过程①和③都发生在酵母菌细胞的线粒体中
C．过程③和④都需要氧气的参与
D．过程①～④所需的最适温度基本相同
解析：选C。据图分析，过程①是呼吸作用的第一阶段，过程②是无氧呼吸的第二阶段，过程③是有氧呼吸的第二、三阶段，过程④是果醋制作，其中过程①的反应场所是细胞质基质，有氧和无氧条件下均能进行，由此判断A、B项错误；过程③需要氧气参与，过程④利用的醋酸菌是好氧细菌，在将酒精转变为醋酸时需要氧的参与，由此判断C项正确；酵母菌生长繁殖的最适温度在18～25 ℃，醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，由此判断D项错误。
7．利用葡萄酿制果酒的过程中，不可能观察到的现象是( )
A．有酒精大量产生
B．发酵液逐渐澄清
C．发酵液中有大量气泡产生
D．发酵液红色加深
解析：选A。用葡萄酿制果酒的过程中产生二氧化碳，可观察到发酵液中有大量气泡产生；葡萄糖等有机物逐渐分解，发酵液逐渐澄清；色素溶解，发酵液红色加深；虽然有酒精大量产生，但无法观察到。
8．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
解析：选D。18～25 ℃适合酵母菌发酵，醋酸菌为嗜温菌，果醋发酵的最适温度是30～35 ℃，高于果酒发酵的最适温度，A项错误；实验中应先进行果酒发酵，再进行果醋发酵，B项错误；人工接种的菌种品质更好，且不容易存在杂菌污染，故比自然发酵获得的产品品质更好，C项错误；适当增加接种量可缩短达到一定菌种数量所需的时间，并且在与其他杂菌的竞争中能够占优势，故能够提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖，D项正确。
9．关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述中，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
解析：选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．下列有关果酒发酵和果醋发酵的叙述中，正确的是( )
A．参与发酵的微生物都含有线粒体
B．都需要持续通入无菌空气
C．制果醋的温度要比制果酒的温度高些
D．果酒制成后可将装置转移至温度较低的环境中制果醋
解析：选C。制果醋的温度为30～35 ℃，制果酒的温度为18～25 ℃。
11．在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是( )
A．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入重铬酸钾，混匀后滴加硫酸
C．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾
D．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾并加热
解析：选C。在果酒的制作后，为了检测是否有酒精的产生，需要通过如下步骤检测：先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入3 mol/L的硫酸3滴，混匀后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察到橙色的重铬酸钾变成绿色。整个鉴定过程不需要加热。因此，C项正确，A、B、D项错误。
12．用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒，当酒精含量达到12%～16%时，发酵就停止了。下列有关解释不正确的是( )
A．酒精对酵母菌有毒害作用
B．营养物质因消耗而不足
C．产物积累使pH值发生改变
D．氧气过少导致其无法呼吸
答案：D
二、非选择题
13．蓝莓富含花青素等营养成分，具有保护视力、软化血管、增强人体免疫力等功能。某生物兴趣小组利用酵母菌在密闭装置中发酵酿制蓝莓果酒，在酿制过程中获得实验数据曲线如图(图中T0、T1、T2、T3代表相应发酵时间)。请分析回答下列问题：
(1)酵母菌发酵酿酒过程中需要从______________点后开始排气，需要进行排气操作的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若从T3点开始接种醋酸菌进行发酵酿蓝莓果醋，则需要改变的条件有__________和__________。
(3)酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，这是因为在____________的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。
(4)醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。
(5)制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成________；为鉴定蓝莓果醋是否酿制成功，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较________________作进一步的鉴定。
答案：(1)T1 T1点前酵母菌只进行有氧呼吸， 装置内气压不变，不需要排气。T1点之后酵母菌进行无氧呼吸，不吸收氧气，但释放二氧化碳，装置内气压增加，需要排气
(2)提高温度 充无菌氧气
(3)缺氧、呈酸性
(4)缺少 (5)绿色 (醋酸)发酵前后的pH
14．下图是苹果醋的制作流程简图，请据图回答下列问题：
(1)过程②中使用到的微生物是______________，该微生物的代谢类型是________。该微生物可以从变酸的葡萄酒表面的菌膜中分离纯化获得，方法是：
第一步：(配制培养基)该培养基必须含有微生物生长所需要的水、碳源、氮源以及________________等基本营养成分。
第二步：对培养基用________________法进行灭菌。
第三步：(接种)微生物常用的接种方法有平板划线法和______________________。
第四步：(培养)接种后的培养皿呈__________状态放置，温度控制在________。
第五步：挑选符合要求的菌落。
(2)在苹果醋的制作过程中为防止杂菌污染所用发酵瓶要进行____________，后期发酵时充气口的阀门要及时________(开或关)。
解析：(1)图中过程②是果酒生成果醋的过程，使用到的微生物是醋酸菌，该微生物的代谢类型是异养需氧型。从变酸的葡萄酒表面的菌膜中分离纯化醋酸菌时配制的培养基必须含有微生物生长所需要的水、碳源、氮源以及无机盐等基本营养成分；对培养基用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；接种后的培养皿呈倒置状态放置，温度控制在30～35 ℃；挑选符合要求的菌落。
(2)在苹果醋的制作过程中为防止杂菌污染，所用发酵瓶要进行清洗、消毒，后期发酵时充气口的阀门要及时开，防止供氧不足。
答案：(1)醋酸菌 异养需氧型 无机盐 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板法 倒置 30～35 ℃
(2)清洗、消毒 开
15．下图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分析回答下列问题：
(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________。
解析：果酒酿制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 ℃。
答案：(1)有氧呼吸 密封
(2)由于发酵时糖被消耗，产生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低
(3)B
(4)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
30～35 ℃
16．下图甲是以苹果为原料生产果醋的生产工艺，乙曲线表示温度、酒精度对醋酸发酵的影响。请分析回答下列问题：
(1)酒精发酵时一般将温度控制在________，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是________________________________________________________________________。
(2)根据乙曲线，醋酸发酵过程中，适宜的温度为______，适宜的酒精度范围为______，较高的酒精度通常不适宜醋酸发酵，原因是_______________________________。
(3)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是________________________________________________________________________。
(4)苹果果汁生产时，加入果胶酶可提高果汁的出汁率和澄清度。为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需探究果胶酶的最适用量。请简单描述实验思路
________________________________________________________________________。
解析：(1)酵母菌在进行酒精发酵时，若温度过高会影响酶的活性，使酵母菌代谢减慢甚至死亡，因此酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃。
(2)根据乙曲线可知，醋酸发酵的适宜的温度为30 ℃，适宜的酒精度范围为6.0%～6.5%；较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降，因此较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵。
(3)醋酸菌是嗜氧菌，因此酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需通入无菌空气。
(4)本实验的目的是探究果胶酶的最适用量，因此该实验的单一变量是果胶酶的用量，因变量是果汁的出汁率和澄清度，因此实验思路：准备相同体积的苹果汁若干份，分别加入不同量的果胶酶，在相同且适宜的条件下处理一段时间后，观察果汁的出汁率和澄清度。
答案：(1)18～25 ℃ 温度过高，影响酶的活性
(2)30 ℃ 6.0%～6.5% 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降
(3)通入无菌空气
(4)取相同体积的苹果榨汁若干份，分别加入不同量的果胶酶，在相同且适宜的条件下处理一段时间后，观察果汁的出汁率和澄清度
课件44张PPT。第二章 发酵技术实践第二章 发酵技术实践各种果汁微生物发酵酒精酵母菌酒精葡萄酒榨汁蛋白质酒精发酵18～25℃重铬酸钾绿色好氧酒精30～35℃××××异养兼性厌氧型异养需氧型30～35℃附着在葡萄皮有氧呼吸6CO2＋12H2O＋能量无氧呼吸CH3COOH＋H2O2C2H5OH＋2CO2＋能量＋能量18～2530～35需氧无氧充足的氧气充气CO2取样微生物的污染关闭氧气紫色葡萄2/318～25℃深红色重铬酸钾绿色发酵液硫酸溶液重铬酸钾颜色的变化醋酸菌纱布无菌避光嗅味和品尝pH酒香食醋菌膜繁殖酒精发酵糖类醋酸. . .. . .. . 本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
