Question

【題目】蘋(píng)果是常見(jiàn)水果、口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，廣受人們喜愛(ài)，但其收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓滯銷，腐爛變質(zhì)。某市為緩解產(chǎn)銷矛盾，提高產(chǎn)品的附加值，利用蘋(píng)果生產(chǎn)果汁、果酒和果醋，大致工藝流程如下圖。請(qǐng)分析回答：

(1)果酒發(fā)酵初期先通入適量空氣的目的是____________________，果酒發(fā)酵之后進(jìn)行果酒發(fā)酵，需要改變的條件包括____________________________（至少寫(xiě) 2 點(diǎn)），當(dāng)氧氣和糖分充足時(shí)，發(fā)生的主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化是 __________________________。

(2)在蘋(píng)果汁的生產(chǎn)過(guò)程中，需要加入果膠酶，目的是_______________________________；果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括______________________________________等。

(3)果酒發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)物酒精會(huì)抑制酵母菌的生命活動(dòng)，使發(fā)酵得到的酒精度數(shù)較低。現(xiàn)欲篩選耐高濃度酒精的酵母菌，除了基本的營(yíng)養(yǎng)成分之外，該培養(yǎng)基中還應(yīng)加入__________。

(4)為使酵母菌能反復(fù)利用，常用______________法固定酵母細(xì)胞；實(shí)驗(yàn)研究表明使用固定化酵母進(jìn)行發(fā)酵的酒精產(chǎn)量平均值明顯高于使用游離酵母進(jìn)行發(fā)酵的對(duì)照組，可能的原因是_________________。

Answer 1

【答案】讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖 菌種改為醋酸桿菌、發(fā)酵溫度調(diào)整為3035℃、通入空氣等 糖分分解成醋酸 提高蘋(píng)果的出汁率并使果汁變得澄清 多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶 高濃度的酒精 包埋 凝膠珠內(nèi)部容易產(chǎn)生無(wú)氧環(huán)境，有利于酒精發(fā)酵

【解析】

據(jù)題文的描述和圖示分析可知：該題考查學(xué)生對(duì)果酒和果醋的制作、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用、微生物的分離、酵母細(xì)胞的固定化的相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。

(1) 果酒制作時(shí)選用的菌種為兼性厭氧型的酵母菌；20℃左右最適合酵母菌繁殖，因此果酒發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在1825℃。果酒發(fā)酵初期先通入適量空氣的目的是：讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，以增加酵母菌的數(shù)量；在無(wú)氧條件下酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。果醋發(fā)酵時(shí)選用的醋酸菌是一種好氧菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35 ℃。可見(jiàn)，果酒發(fā)酵之后進(jìn)行果酒發(fā)酵，需要改變的條件包括：將菌種改為醋酸桿菌、發(fā)酵溫度調(diào)整為3035℃、通入空氣等。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將果汁中的糖分分解成醋酸。

(2) 果膠酶分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使果膠水解為半乳糖醛酸，從而提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。可見(jiàn)，在蘋(píng)果汁的生產(chǎn)過(guò)程中加入果膠酶的目的是：提高蘋(píng)果的出汁率并使果汁變得澄清；果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。

(3) 欲篩選耐高濃度酒精的酵母菌，培養(yǎng)基中除了基本的營(yíng)養(yǎng)成分之外，還應(yīng)加入高濃度的酒精。

(4) 酵母細(xì)胞個(gè)大，難以被吸附或結(jié)合，多采用包埋法固定化。酒精發(fā)酵是在無(wú)氧條件下進(jìn)行的，由于凝膠珠內(nèi)部容易產(chǎn)生無(wú)氧環(huán)境，有利于酒精發(fā)酵，所以使用固定化酵母進(jìn)行發(fā)酵的酒精產(chǎn)量平均值明顯高于使用游離酵母進(jìn)行發(fā)酵的對(duì)照組。