- 果酒和果醋的制作
- 共519题
醋酸菌是食品工业中常用的微生物,不仅可用于生产醋酸,某些类型还可用于生产细菌纤维素.回答下列问题:
(1)醋酸菌在缺少糖源的情况下,可将乙醇氧化为______,进而生成醋酸.进行醋酸发酵时,为了维持醋酸发酵培养液pH的相对稳定,可向培养液中加入______.
(2)筛选接种时,为了避免环境中微生物的污染,实验操作应在______附近进行;某同学采用平板划线法进行接种,在适宜条件下培养一段时间后.发现一个培养皿中某部位的菌落分布呈沟槽状,与其他部位的菌落分布有明显差异,其原因最可能是划线时该部位______.
(3)鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、大小、______等菌落特征.将鉴定的菌种进行临时保存时,可在低温下使用试管斜面保存,但该方法除保存时间短外,菌种还易______;若需较长时间保存菌种,可用的方法是______.
(4)利用筛选出的优质菌种进行生产时.研究人员测得培养过程中的细菌纤维素产量、培养液中的残糖量和残氮量如右图所示.图中代表培养液中残氮量的是______曲线.与B曲线相比,A曲线下降更快的主要原因是______.
正确答案
解:(1)酿造过程中,当缺少糖源的时候,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再变为醋酸,如氧气和糖源都充足时,醋酸菌将糖类转化成醋酸;进行醋酸发酵时,为了维持醋酸发酵培养液pH的相对稳定,可向培养液中加入缓冲物质.
(2)筛选接种时,为了避免环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;某同学采用平板划线法进行接种,在适宜条件下培养一段时间后.发现一个培养皿中某部位的菌落分布呈沟槽状,与其他部位的菌落分布有明显差异,其原因最可能是划线时该部位培养基表面被划破.
(3)鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等菌落特征.将鉴定的菌种进行临时保存时,可在低温下使用试管斜面保存,但该方法除保存时间短外,菌种还易被污染或产生变异;若需较长时间保存菌种,可用的方法是甘油管藏.
(4)根据题意和图示分析可知:细菌纤维素产量逐渐增多、培养液中的残糖量和残氮量逐渐减少;由于细菌合成纤维素需要大量糖源,所以A曲线代表残糖量,B曲线代表残氮量.
故答案为:
(1)乙醛 缓冲物质
(2)酒精灯火焰 培养基表面被划破
(3)隆起程度和颜色 被污染或产生变异 甘油管藏
(4)B 该细菌合成纤维素需要大量糖源
解析
解:(1)酿造过程中,当缺少糖源的时候,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再变为醋酸,如氧气和糖源都充足时,醋酸菌将糖类转化成醋酸;进行醋酸发酵时,为了维持醋酸发酵培养液pH的相对稳定,可向培养液中加入缓冲物质.
(2)筛选接种时,为了避免环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;某同学采用平板划线法进行接种,在适宜条件下培养一段时间后.发现一个培养皿中某部位的菌落分布呈沟槽状,与其他部位的菌落分布有明显差异,其原因最可能是划线时该部位培养基表面被划破.
(3)鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等菌落特征.将鉴定的菌种进行临时保存时,可在低温下使用试管斜面保存,但该方法除保存时间短外,菌种还易被污染或产生变异;若需较长时间保存菌种,可用的方法是甘油管藏.
(4)根据题意和图示分析可知:细菌纤维素产量逐渐增多、培养液中的残糖量和残氮量逐渐减少;由于细菌合成纤维素需要大量糖源,所以A曲线代表残糖量,B曲线代表残氮量.
故答案为:
(1)乙醛 缓冲物质
(2)酒精灯火焰 培养基表面被划破
(3)隆起程度和颜色 被污染或产生变异 甘油管藏
(4)B 该细菌合成纤维素需要大量糖源
具有耐酸和耐高糖特性的酵母菌是生产啤酒的理想菌种.我市科研工作者通过对野生酵母菌用紫外线照射后,筛选得到具有这些特性的突变菌株.请完成以下问题
(1)根据筛选要求,制备培养基时应注意______和______.紫外线照射处理获得符合要求的菌株往往不多,原因是______.筛选出来的菌体与制作果醋的微生物相比,在结构上的主要区别是其具有______.
(2)某生物兴趣小组为了“探究培养液中该种酵母菌种群数量的变化”,按如图1装置进行了实验,并使用如图2所示的血球计数板对培养液中的酵母菌进行计数.请分析回答:
①实验的最初阶段,由于温度等条件适宜,营养物质充足,没有敌害和竞争,酵母菌的种群数量呈______增长.
②为了分离出该菌并计数,需采用______接种,为了保证统计结果的准确,一般选择菌落数在______之间的平板进行计数,
③在如图所示的计数室中,如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是______.
(3)由于生产中该菌种频繁被使用,故采用临时保藏法,但该方法保存的时间不长,原因是______.
(4)检测酵母菌在无氧条件下的特有产物,用______试剂,颜色变化是出现______色.
正确答案
解:(1)筛选耐高糖和耐酸特性的酵母菌,制备培养基时应注意添加高浓度蔗糖(葡萄糖)和调低pH则应添;紫外线照射可以诱导基因突变,但由于基因突变具有不定向性,且基因突变大多数是有害的,因此获得符合要求的菌株往往不多;酵母菌属于真核生物,而参与果醋制作的醋酸菌属于原核生物,两者在结构上最大的差异是酵母菌具有核膜包被的成形的细胞核.
(2)①实验初期温度等条件适宜,营养物质充足,没有敌害和竞争,酵母菌的种群数量会呈“J”型增长;
②分离该菌可采用平板划线法和稀释涂布平板法,若要计数,则应采用稀释涂布平板法;为了保证统计结果的准确,一般选择菌落数在30-300之间的平板进行计数.
③数量太多不好计数时应对菌液进行适当的稀释再计数;
(3)采用临时保藏法时,菌种容易被污染或产生变异,因此该方法保存的时间不长.
(4)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可以用酸性的重铬酸钾试剂检测,颜色变为灰绿色.
故答案为:
(1)高浓度蔗糖(葡萄糖) 调低pH 基因突变具有不定向性,且大多数是有害的 具有核膜包被的成形的细胞核
(2)①“J”型 ②稀释涂布平板法 30-300 ③增加稀释倍数
(3)菌种容易被污染或产生变异
(4)酸性重铬酸钾 灰绿
解析
解:(1)筛选耐高糖和耐酸特性的酵母菌,制备培养基时应注意添加高浓度蔗糖(葡萄糖)和调低pH则应添;紫外线照射可以诱导基因突变,但由于基因突变具有不定向性,且基因突变大多数是有害的,因此获得符合要求的菌株往往不多;酵母菌属于真核生物,而参与果醋制作的醋酸菌属于原核生物,两者在结构上最大的差异是酵母菌具有核膜包被的成形的细胞核.
(2)①实验初期温度等条件适宜,营养物质充足,没有敌害和竞争,酵母菌的种群数量会呈“J”型增长;
②分离该菌可采用平板划线法和稀释涂布平板法,若要计数,则应采用稀释涂布平板法;为了保证统计结果的准确,一般选择菌落数在30-300之间的平板进行计数.
③数量太多不好计数时应对菌液进行适当的稀释再计数;
(3)采用临时保藏法时,菌种容易被污染或产生变异,因此该方法保存的时间不长.
(4)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可以用酸性的重铬酸钾试剂检测,颜色变为灰绿色.
故答案为:
(1)高浓度蔗糖(葡萄糖) 调低pH 基因突变具有不定向性,且大多数是有害的 具有核膜包被的成形的细胞核
(2)①“J”型 ②稀释涂布平板法 30-300 ③增加稀释倍数
(3)菌种容易被污染或产生变异
(4)酸性重铬酸钾 灰绿
果醋有消除疲劳和减肥等功效,该饮料深受广大女士的喜爱.某果酒厂的果酒滞销,计划将生产的部分果酒“转变”为果醋.研究人员设置了如图所示的装置:
(1)果醋和果醋的制作分别利用了______(填微生物名称).果酒制作时温度应控制在______,果醋制作时温度应控制在______.
(2)由果酒转变成果醋的制作过程中,需要改变的环境条件是______.
(3)乙瓶为发酵瓶,你认为甲、丙两个装置瓶中,盛有果酒和果醋的装置瓶分别是______.在装置瓶乙中,发酵菌先将乙醇变为______,最后变为醋酸.
(4)可以用______来检验生产出的果醋中是否含有酒精.在______条件下,该物质与酒精反应使溶液呈______色.
正确答案
解:(1)果酒发酵的菌种是酵母菌,果醋发酵的菌种是醋酸菌;果酒发酵过程中应将温度控制在18-25℃,果醋制作时温度应控制在30-35℃.
(2)由于醋酸菌最适宜的生长温度为30-35℃,比酵母菌酒精发酵时的温度高;醋酸菌是好氧菌,氧气必须充足才能发酵产生醋酸,因此由果酒转变成果醋的制作时,需要升高温度和通入氧气.
(3)甲装置没有通气,进行的是酒精发酵,因此含有酒精;乙装置通入无菌空气,进行的是醋酸发酵,其产物醋酸应在丙装置中.由图可知,装置瓶乙中是醋酸菌利用酒精产生醋酸的过程,在氧气充足的条件下,醋酸菌将乙醇变成乙醛,再将乙醛变成醋酸.
(4)酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精.
故答案为:
(1)酵母菌和醋酸菌 18-25℃30-35℃
(2)温度和氧气
(3)甲 丙 乙醛
(4)重铬酸钾 酸性 灰绿色
解析
解:(1)果酒发酵的菌种是酵母菌,果醋发酵的菌种是醋酸菌;果酒发酵过程中应将温度控制在18-25℃,果醋制作时温度应控制在30-35℃.
(2)由于醋酸菌最适宜的生长温度为30-35℃,比酵母菌酒精发酵时的温度高;醋酸菌是好氧菌,氧气必须充足才能发酵产生醋酸,因此由果酒转变成果醋的制作时,需要升高温度和通入氧气.
(3)甲装置没有通气,进行的是酒精发酵,因此含有酒精;乙装置通入无菌空气,进行的是醋酸发酵,其产物醋酸应在丙装置中.由图可知,装置瓶乙中是醋酸菌利用酒精产生醋酸的过程,在氧气充足的条件下,醋酸菌将乙醇变成乙醛,再将乙醛变成醋酸.
(4)酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精.
故答案为:
(1)酵母菌和醋酸菌 18-25℃30-35℃
(2)温度和氧气
(3)甲 丙 乙醛
(4)重铬酸钾 酸性 灰绿色
发酵食品加工中离不开微生物,例如果酒和果醋的制作离不开酵母菌和醋酸菌,腐乳的制作离不开毛霉等微生物.
(1)腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品,其制作流程如下所示,请回答有关问题:
豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制.
①制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高?______.毛霉可利用体内的酶将该成分分解成哪些小分子有机物?______.
②在用盐腌制腐乳的过程中,若盐的浓度过低会出现什么现象?______.
③卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右?______.
(2)如图是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图,请回答相关问题:
①酵母菌和醋酸菌在结构上的主要区别是酵母菌______.
②葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净,用______消毒.
③制作______时应将开关2打开,长而弯曲的胶管1在发酵
过程中的作用是______.
(3)用鲜牛奶发酵制作酸牛奶时,起作用的微生物是________.
(4)果酒制作的反应式______.
正确答案
解:(1)①制作腐乳的原料是豆腐,其中蛋白质含量比较高.毛霉可利用蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸.
②在用盐腌制腐乳的过程中,若盐的浓度过低则不足以抑制杂菌的生长,导致豆腐腐败.
③由于酒精含量过低,不足以抑制杂菌生长,而含量过高,腐乳成熟的时间将延长,因此卤汤中酒的含量要控制在12%左右.
(2)①酵母菌是真核生物,而醋酸菌是原核生物,真核细胞和原核细胞在结构上的主要区别是酵母菌有成形的细胞核.
②葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净,用体积分数为70%的酒精消毒.
③果酒制作需要在缺氧环境下,而果醋制作需要氧气,因此制作果醋时应将开关2打开;长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是防止空气中杂菌的污染.
(3)用鲜牛奶发酵制作酸牛奶时,起作用的微生物是乳酸菌.
(4)果酒制作的反应式为:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量.
故答案为:
(1)①蛋白质 小分子肽和氨基酸
②不足以抑制杂菌的生长,导致豆腐腐败
③酒精含量过低,不足以抑制杂菌生长;含量过高,腐乳成熟的时间将延长
(2)①有成形的细胞核
②体积分数为70%的酒精消毒
③果醋 防止空气中杂菌的污染
(3)乳酸菌
(4)C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量
解析
解:(1)①制作腐乳的原料是豆腐,其中蛋白质含量比较高.毛霉可利用蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸.
②在用盐腌制腐乳的过程中,若盐的浓度过低则不足以抑制杂菌的生长,导致豆腐腐败.
③由于酒精含量过低,不足以抑制杂菌生长,而含量过高,腐乳成熟的时间将延长,因此卤汤中酒的含量要控制在12%左右.
(2)①酵母菌是真核生物,而醋酸菌是原核生物,真核细胞和原核细胞在结构上的主要区别是酵母菌有成形的细胞核.
②葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净,用体积分数为70%的酒精消毒.
③果酒制作需要在缺氧环境下,而果醋制作需要氧气,因此制作果醋时应将开关2打开;长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是防止空气中杂菌的污染.
(3)用鲜牛奶发酵制作酸牛奶时,起作用的微生物是乳酸菌.
(4)果酒制作的反应式为:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量.
故答案为:
(1)①蛋白质 小分子肽和氨基酸
②不足以抑制杂菌的生长,导致豆腐腐败
③酒精含量过低,不足以抑制杂菌生长;含量过高,腐乳成熟的时间将延长
(2)①有成形的细胞核
②体积分数为70%的酒精消毒
③果醋 防止空气中杂菌的污染
(3)乳酸菌
(4)C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量
回答与酵母菌相关的生物技术问题:
(1)用葡萄酿制果酒时,不可过度清洗葡萄,原因是______.发酵装置如图,葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约的空间,其目的是______.若阀a、b一直打开,最后的发酵产物是______(果酒/果醋).若想得到另外一种发酵产物,阀a、b的正确操作应为______.
(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:野生菌培养一段时间后,接受紫外线照射进行诱变处理.
步骤2:制备选择培养基:在基本培养基的基础上,注意添加______和调低pH,加琼脂后灭菌,制成固体平板.
步骤3:将诱变处理后的菌液稀释涂布平板.
步骤4:根据______选出突变菌.
(3)上述步骤2、3的目的分别是______和______.
(4)植物秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌却无法直接利用,原因是______.若要酵母菌能利用植物秸秆进行发酵制取酒精,请提出解决该问题的方法______.(列举两种方法)
正确答案
解:(1)用葡萄酿制果酒时,不可过度清洗葡萄,原因是避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失.发酵装置如图,葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约的空间,其目的是防止发酵旺盛时汁液溢出来.若阀a、b一直打开,让醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸,故最后的发酵产物是果醋.若想得到另外一种发酵产物,应为一直关紧阀a,间歇性打开阀b,让酵母菌无氧呼吸产生酒精.
(2)步骤2:制备选择培养基:在基本培养基的基础上,注意添加高浓度蔗糖(或葡萄糖)和调低pH,加琼脂后灭菌,制成固体平板.步骤4:根据是否能在选择培养基上生长选出突变菌.
(3)步骤2目的是提供高糖和酸性的筛选环境,步骤3的目的是获得单一的菌落.
(4)植物秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌却无法直接利用,原因是缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶).若要酵母菌能利用植物秸秆进行发酵制取酒精,应在酵母菌中转入分解酶系相关基因;利用酶或微生物分解麦秆;利用物理和化学方法分解麦秆;将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵.
故答案为:
(1)避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失 防止发酵旺盛时汁液溢出来 果醋 一直关紧阀a,间歇性打开阀b(或“先短时间阀a、b都打开,后关紧阀a,间歇性打开阀b”)
(2)添加高浓度蔗糖(或葡萄糖) 是否能在选择培养基上生长
(3)提供高糖和酸性的筛选环境 获得单一的菌落
(4)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶)
在酵母菌中转入分解酶系相关基因;利用酶或微生物分解麦秆;利用物理和化学方法分解麦秆;将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵
解析
解:(1)用葡萄酿制果酒时,不可过度清洗葡萄,原因是避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失.发酵装置如图,葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约的空间,其目的是防止发酵旺盛时汁液溢出来.若阀a、b一直打开,让醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸,故最后的发酵产物是果醋.若想得到另外一种发酵产物,应为一直关紧阀a,间歇性打开阀b,让酵母菌无氧呼吸产生酒精.
(2)步骤2:制备选择培养基:在基本培养基的基础上,注意添加高浓度蔗糖(或葡萄糖)和调低pH,加琼脂后灭菌,制成固体平板.步骤4:根据是否能在选择培养基上生长选出突变菌.
(3)步骤2目的是提供高糖和酸性的筛选环境,步骤3的目的是获得单一的菌落.
(4)植物秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌却无法直接利用,原因是缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶).若要酵母菌能利用植物秸秆进行发酵制取酒精,应在酵母菌中转入分解酶系相关基因;利用酶或微生物分解麦秆;利用物理和化学方法分解麦秆;将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵.
故答案为:
(1)避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失 防止发酵旺盛时汁液溢出来 果醋 一直关紧阀a,间歇性打开阀b(或“先短时间阀a、b都打开,后关紧阀a,间歇性打开阀b”)
(2)添加高浓度蔗糖(或葡萄糖) 是否能在选择培养基上生长
(3)提供高糖和酸性的筛选环境 获得单一的菌落
(4)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶)
在酵母菌中转入分解酶系相关基因;利用酶或微生物分解麦秆;利用物理和化学方法分解麦秆;将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵
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