2018-2019學年高中生物 專題1 傳統發(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、產量多的理想產物，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 B．酵母菌數量不變，單位時間酒精增產 C．酵母菌數量增多，單位時間酒精增產 D．酵母菌數量增多，不產生酒精 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)酵過程中產熱多，高溫使酵母菌死亡 解析：酒精濃度過高會對酵母菌產生毒害作用，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________現象。 (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。可以根據發(fā)酵液中酒精的產生量來確定發(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生醋酸。(5)醋酸菌利用乙醇產生醋酸后，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賹⒁胰┳優(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)，恰當的做法是(　　) 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，則無氧呼吸產生酒精的效率會極低。酵母菌無氧呼吸會產生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)，其中適于產生酒精的裝置是(　　) 解析：酵母菌產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是蘋果醋生產的第一階段，在酵母菌細胞的________中進行，其產物乙醇與________試劑反應呈現灰綠色，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生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程，根據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____________，產生的終產物是________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)酵中出現的主要異?，F象是____________________。丙同學的錯誤是__________________，導致發(fā)酵中出現的主要異?，F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)酵產物為葡萄酒。 (4)由于發(fā)酵產生的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”枸杞果酒生產工藝流程簡圖，據圖回答問題： 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)若要提高果酒的產量，發(fā)酵過程中關鍵要控制好哪些條件？ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)果酒生產的工藝流程為選料→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，增加數量 (5)適宜的溫度、pH、通氣量等