高中生物 专题一 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作作业(含解析)新人教版选修1-新人教版

课题1 果酒和果醋的制作
一、选择题
1．下列产醋最多的措施是( B )
A．在果酒中加入食醋，并通气
B．在果酒中加入变酸的果酒表面的菌膜，并通气
C．将果酒暴露在空气中
D．在果酒中加入冲洗葡萄的水，并通气
[解析]因食醋经灭菌不含菌种，空气中和冲洗葡萄的水中可能有醋酸菌，但数量不大，只有变酸的果酒表面的菌膜中有大量的醋酸菌。

2．制果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为( A )
A．醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与
B．酵母菌进行酒精发酵时需要O2
C．通气，防止发酵液霉变
D．防止发酵时产生的CO2气体过多而引起发酵瓶的爆裂
[解析]醋酸菌是好氧菌，发酵需要氧气的参与。

酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时大量繁殖，无氧时发酵产生酒精。

3．下列说法不正确的是( A )
A．在进行酒精发酵的过程中，接种酵母菌后，应立即密封
B．在进行酒精发酵的过程中，接种酵母菌后，应先通气一段时间，再隔绝空气
C．为了避免杂菌污染，在实际生产过程中可以直接接种纯种的酵母菌
D．制葡萄酒的时间控制在10～12 d
[解析]利用酵母菌的无氧呼吸可以酿酒，一开始通入空气，酵母菌通过旺盛的有氧呼吸使出芽生殖加快产生更多酵母菌，这样在以后密闭不通气阶段才能有大量的酵母菌进行无氧呼吸产生大量酒精。

制葡萄酒的时间控制在10～12 d左右。

4．如图是某生物研究小组在“探究果酒制作过程中酵母菌种群数量变化”时，获得的两组实验数据(图中O、M、N、P代表相应发酵时间)。

下列有关分析正确的是( C )
A．M点前酵母菌不进行细胞呼吸
B．O～P期间发酵液的温度会降低
C．酒精浓度过高会抑制酵母菌繁殖
D．N点时酵母菌种群增长速率最大
[解析]在M点前，无酒精产生，酵母菌进行有氧呼吸，A错误；细胞呼吸过程会不断释放热能，所以O～P期间发酵液的温度会升高，B错误；酒精浓度过高对酵母菌本身有害，所以会抑制酵母菌繁殖，C正确；N点时酵母菌种群数量已达到最大值，增长速率为0，种群增长速率在K/2时最大，D错误。

5．下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是( A )
A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同
B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒
C．变酸果酒的表面观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装置，但需控制不同发酵条件
[解析]酵母菌是兼性厌氧菌，醋酸菌是好氧菌。

6．如图是果醋和果酒的发酵装置，下列相关描述错误的是( D )
A．出料口可以用来取样
B．排气口能排出酒精发酵时产生的二氧化碳
C．充气口在醋酸发酵时要连接充气泵进行充气
D．果酒的酒精度越高，接种醋酸菌后得到的果醋酸度越高
[解析]出料口可以用来取样，适时进行检测，A正确；排气口能排出酒精发酵时产生的二氧化碳，防止瓶内气压过高，B正确；醋酸菌是好氧菌，因此在醋酸发酵时充气口要连接充气泵进行充气，C正确；酒精对醋酸菌有一定的毒害作用，若酒精度过高，将不利于醋酸菌的生长代谢，D错误。

7．下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，请据图判断下列说法正确的是( D )
挑选葡萄→冲洗→榨汁→A→
醋酸
发酵
→果醋
A．制作果酒时，先用清水冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌
B．榨汁前，榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为70%的盐酸消毒
C．A过程是酒精发酵，A过程完后，只需要提高一定的温度就能进行果醋发酵
D．根据流程图可知导致发酵产物不同的重要因素是温度、时间、氧气、菌种等
[解析]制作果酒时，用清水冲洗的目的是洗掉葡萄皮表面的浮尘，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的，不能单独除去葡萄皮表面的杂菌，A错误；榨汁前，榨汁机需要清洗晾干，发酵瓶需要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒，B错误；A过程是酒精发酵，A过程完后，需要打开充气口、适当提高温度、接入醋酸菌才能进行果醋发酵，C错误，D正确。

8．下列关于果酒和果醋制作的叙述，不正确的是( A )
A．参与发酵的微生物都含有线粒体
B．发酵过程中培养液pH都会下降
C．制果酒时瓶口需密闭，而制果醋时需要通入氧气
D．果酒制成后可将装置移至温度略高的环境中制果醋
[解析]制果酒的酵母菌是真核细胞，有线粒体，制果醋的醋酸菌是原核细胞，无线粒体。

果酒发酵产生CO2，果醋发酵产生醋酸，都会使pH下降。

制果酒时瓶口密闭，给酵母菌提供无氧环境；制果醋时通入氧气，使醋酸菌进行有氧发酵。

果酒的发酵温度为18～25 ℃，果醋的发酵温度为30～35 ℃，因此，果酒制成后将装置移至温度略高的环境中制果醋。

9．下列关于利用葡萄制作果酒过程的叙述，正确的是( D )
A．选用棕色玻璃瓶以防止光照抑制酵母菌发酵
B．将葡萄汁装满发酵瓶以保证无氧的发酵环境
C．将发酵瓶置于35 ℃的恒温环境中可加快发酵速度
D．要给发酵瓶适时排气，后期可延长排气间隔时间
[解析]光照不会抑制酵母菌的发酵，A错误；葡萄汁装入发酵瓶时，要留有约1/3的空间，B错误；酒精发酵的最佳温度是18～25 ℃，35 ℃抑制酵母菌生长，不利于发酵，C错误；要给发酵瓶适时排气，发酵后期营养物质减少，产生酒精和CO2的速度降低，因此后期可延长排气间隔时间，D正确。

10．下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( C )
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]①过程为细胞呼吸第一阶段，有氧无氧条件均可以发生；②过程为无氧呼吸第二阶段，只能发生在缺氧条件下，故A错误。

①过程在细胞质基质中进行，③过程为有氧呼吸第二、三阶段，在酵母菌线粒体内进行，需要氧气参与，故B错误。

④过程为醋酸发酵阶段，在醋酸菌细胞内进行，需要氧气参与，③过程也需要氧气参与，故C正确。

过程①②③为酵母菌的呼吸作用，最适宜温度X围为18～25 ℃；④为醋酸菌的代谢过程，最适宜温度为30～35 ℃，故D错误。

11．(2019·某某高二检测)用酵母菌酿制葡萄酒时一般酒中所含的酒精成分在12%左右，其原因是( C )
A．加水过多
B．原料中用于发酵的糖太少
C．一定浓度的酒精影响酵母菌的存活
D．发酵过程中产热多，高温使酵母菌死亡
[解析]酒精浓度过高会对酵母菌产生毒害作用，因此用酵母菌酿制葡萄酒时，一般酒中所含酒精成分在12%左右(或12～16%)。

12．为酿制杨梅酒，小明将杨梅榨成汁后分别装入甲、乙、丙三个发酵瓶中，如下图所示。

下列有关说法正确的是( D )
A．乙装置的发酵产物为果酒，甲和丙中的为果醋
B．三种发酵装置所需的最适温度均为30～35 ℃
C．发酵瓶乙和丙每隔一段时间需打开排气管排气
D．甲、乙、丙三瓶可产生相同的气体
[解析]由于甲充气口打开，不能进行酒精发酵，乙和丙中得到的是果酒。

果酒发酵的最适温度是18～25 ℃。

三瓶都产生CO2，故都需定期排气。

丙中液体过多，排气管在瓶中的管口被浸没，不能正常排气。

二、非选择题
13．某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。

他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。

查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。

(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖__；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是__排出细胞代谢产生的二氧化碳__。

(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有__重铬酸钾__的浓硫酸溶液来检测酒精。

(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、木薯淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH 适宜，但酒精含量(＋)比预期低。

他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如__木薯淀粉酶解物浓度__，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精含量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。

(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。

[答案] (3)
锥形瓶编号 1 2 3 4 5 淀粉酶解物浓度浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 浓度5 酒精含量＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
(4)外界溶液浓度过高时，酵母菌会因失水过多而死亡，酒精产生量反而减少。

一定X围内，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精量增多，但超过一定X围后，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精含量逐渐减少。

[解析](1)酵母菌为兼性厌氧微生物，在A通气口处打气可让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，从而增加酵母菌的数量。

通气阀②偶尔短时间打开，是为了排出细胞代谢产生的二氧
化碳。

(2)橙色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色。

(3)依题意“尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜”，排除了氧气、温度、pH、营养物质含量等因素，可能是培养液的浓度影响酒精的产生量。

设计一系列不同浓度梯度的淀粉酶解物培养基进行实验，其他操作、条件等都相同，最后检测酒精的含量。

(4)若培养液的浓度过高，则酵母菌会失水死亡，影响酒精的产生量。

14．杨梅是特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：
请回答：
(1)在制备杨梅酒过程中，需要控制的发酵温度为__18～25_℃__。

甲罐顶上弯管中加水的主要目的是__防止空气进入__。

发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有__气泡冒出__，说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经__灭菌__处理的木材刨花，然后加入含__醋酸__菌的培养液，使该菌__附着__在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的__流速__来调节。

(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是( D )
A．甲罐的两倍B．与甲罐的相等
C．甲罐的一半D．几乎为零
[解析](1)制备杨梅酒时，是利用酵母菌的酒精发酵，20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃；甲罐进行的酒精发酵，需要在无氧环境中进行，因此甲罐顶上弯管中加水的主要目的是防止空气进入，酒精发酵过程中除了产生酒精，还产生二氧化碳，若发酵一定时间后，观察到甲罐内液面不再有气泡冒出，则说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经灭菌处理的木材刨花，然后加入含醋酸菌的培养液，使该菌附着在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH 可通过控制杨梅酒的流速来调节。

(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，酒精变成
醋的反应式为：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O，反应过程中没有二氧化碳气体生成，所以乙罐中CO2的产生量几乎为零。

15．猕猴桃果实肉肥多汁，营养丰富，有“Vc之王”的美称，由它制成的果酒和果醋富含多种氨基酸及维生素，颜色鲜亮，味道柔和，深受人们喜爱。

下图是猕猴桃加工成果酒和果醋的简易制作流程，请回答下列有关问题。

挑选优质猕猴桃→清洗→榨汁→接种菌种→酒精发酵→接种菌种→醋酸发酵
(1)用猕猴桃酿制果酒时，不可过度清洗，原因是__过度清洗会使猕猴桃表皮上的野生型酵母菌大量流失__。

制葡萄酒的过程中，在不同时间内对发酵液样品进行检测，发现发酵液的pH一直下降，原因可能是__酵母菌呼吸作用产生的CO2溶于发酵液中，使pH下降__。

(2)工业上大量制作猕猴桃果酒时，接种的菌种是__酵母菌__，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，目的是__在有氧条件下，酵母菌迅速繁殖，数量增加__。

随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐变低(可用密度计测量)，其原因是__营养物质被消耗，并且有水生成，生成酒精的密度减小了__。

若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好哪些条件？__适宜的温度、pH、通气量__。

(3)开瓶后的果酒不及时饮尽会变酸且表面长有菌膜，原因是__醋酸菌大量繁殖__。

醋酸发酵区别于酒精发酵的环境条件主要是__温度高、需氧__。

[解析](1)果酒制作用的酵母菌来自猕猴桃的表皮，过度清洗会使酵母菌流失。

酵母菌呼吸作用产生CO2，CO2溶于发酵液中，使pH下降。

(2)果酒发酵的菌种是酵母菌。

果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，在有氧条件下，酵母菌迅速繁殖，数量增加，有利于后期发酵。

果酒发酵过程中，营养物质被消耗，并且有水生成，且生成的酒精密度减小。

所以随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐变低。

发酵过程中要控制好温度、pH和通气量。

(3)变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖造成的。

果酒制作的温度是18～25 ℃，果醋制作的温度是30～35 ℃，果酒制作是厌氧发酵，果醋制作是需氧发酵。