Question

【題目】天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味，其生產工藝流程如下圖。

請回答下列問題：

(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度，這是因為酶______________________。

(2)在酒精發酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中，發酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高________的數量，有利于密閉時獲得更多的酒精產物。

(3)在醋酸發酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發酵法，發酵30天。工藝如下：

①發酵過程中，定期取樣測定醋酸菌密度變化，趨勢如圖。據圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸菌在顛倒后，密度變化的特點是____________________________。由此推測，影響醋酸菌密度變化的主要環境因素是__________________。

②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發酵過程中，發酵缸中____________層的醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。酵母菌、醋酸菌、乳酸菌中屬于原核生物的是____________。

③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發酵后期營養物質消耗等環境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的__________，淘汰了部分乳酸菌種類。

Answer 1

【答案】在最適溫度條件下催化能力最強 酵母菌 先快速增長后趨于穩定 氧氣、營養物質、pH 顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動，或下) 醋酸菌、乳酸菌 種間競爭(或競爭)

【解析】

1、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養兼性厭氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧條件下，反應式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在無氧條件下，反應式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養需氧型。果醋制作的原理：
當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。

（1）分析流程圖可知，糖化階段就是淀粉在淀粉酶以及麥芽糖酶的作用下水解產生葡萄糖，由于在最適溫度條件下酶的催化能力最強，因此在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度。
（2）酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，即在有氧呼吸的條件下能夠大量繁殖，在無氧呼吸條件下無氧呼吸產生酒精，因此在酒精發酵階段，發酵罐先通氣，后密閉。通氣的目的是提高酵母菌的數量，有利于密閉時獲得更多的酒精產物。

（3）①醋酸菌屬于需氧型細菌，只有在氧氣充足的時候能夠大量繁殖并能產生醋酸。據圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌密度先快速增長后趨于穩定；影響醋酸菌密度變化的主要環境因素是氧氣、營養物質、pH。
②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。乳酸發酵是乳酸菌進行的無氧呼吸，因此發酵過程中，發酵缸中顛倒前的B層和顛倒后的A（或不翻動，或下）層醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。醋酸桿菌、乳酸菌屬于原核生物，而酵母菌屬于真核生物。它們在結構上的主要區別是：醋酸菌和乳酸菌無核膜包圍的細胞核，而酵母菌有。
③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發酵后期營養物質消耗等環境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的種間競爭（或競爭），淘汰了部分乳酸菌種類。