一、选择题
1.下列有关传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.在果酒的制作过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行多次反复冲洗
B.果酒、果醋的发酵装置中,充气口的作用是在酒精发酵时连接充气泵进行充气,排气口的作用是在醋酸发酵时排出CO2
C.果酒发酵过程中应定时拧松瓶盖以排出CO2
D.制作泡菜时需要加水密封,目的是隔绝空气,抑制细菌繁殖
2.人们利用某些微生物制作食品时,需要分析微生物的特点,控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是( )
3.在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒。下列说法正确的是( )
A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解
B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量繁殖
C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境
D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动
4.家庭制作泡菜的方法:将新鲜的蔬菜整理、清洗干净后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入食盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于温度适宜的地方。下列关于此过程的叙述,错误的是( )
A.用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒
B.加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种
C.制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少
D.若制作的泡菜咸而不酸,则最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程
5.下列关于微生物发酵的说法,正确的是( )
A.利用乳酸菌制作泡菜时需经常拧松放气
B.酵母菌在酒精发酵过程中只产生酒精和CO2,因而葡萄酒的口味与所用原料无关
C.酒精可作为醋酸菌的碳源和能源
D.果酒发酵后期密封处理有利于酵母菌繁殖
6.泡菜发酵所需的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的主要原因及其成分分别是( )
A.发酵初期泡菜坛内含有一定的O2,酵母菌活动强烈,其呼吸过程会产生CO2;气体为CO2
B.乳酸菌是兼性厌氧型微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2
C.腌制过程中食盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气
D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气
7.某高校采用下图所示的发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究,下列叙述错误的是( )
A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理
B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
二、非选择题
8.某果酒厂的果酒滞销,现计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设计了下图所示的装置,其中乙瓶为发酵瓶。请回答下列有关问题。
(1)大规模工业化生产果酒时,需要向果汁中接种纯净的 (菌种),发酵温度要严格控制在 。
(2)在乙瓶中,当缺少糖源时,醋酸菌先将乙醇转化为 ,最后变为醋酸。在果醋发酵过程中,需要不断向乙瓶中通入无菌空气,原因是 。
(3)为了从最终的果醋中筛选出醋酸菌,使用的固体培养基应该只以 作为碳源。
9.下面是获取蓝莓花青素、蓝莓酒和蓝莓醋的流程示意图。据图回答下列问题。
(1)酿制蓝莓酒时,一般要先通气的目的是 。通常不需要对蓝莓进行严格的消毒处理,是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中 。
(2)醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源 (填“充足”或“缺少”)。酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中会逐渐出现醋酸味,夏天气温高时更易如此,其原因是 。
(3)若蓝莓果汁中已含有醋酸菌,在蓝莓果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸? ,原因是 。
10.发酵食品加工离不开微生物,如果酒和果醋的制作离不开酵母菌和醋酸菌。下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冲洗干净,用 消毒。
(3)制作 时应将开关打开,长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是 。
11.酸奶是牛奶、羊奶或马奶经过发酵制成的一种食品,其发酵原理与泡菜的制作非常相似。为了研究影响酸奶发酵效果的因素,某小组在A、B两容器中加入一定量的鲜牛奶,将等量的甲、乙两菌种(都能产生乳酸)分别接入其中并混匀,密封后再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在6h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题。
(1)制作酸奶和泡菜与制作果酒的相同点是 。上述实验过程中可能会影响酸奶品质的操作是 ,为什么? 。
(2)家庭制作葡萄酒时,容器瓶的盖子应选哪种? (填“有螺旋可旋转的”或“密封不可开启的”)。为什么? 。
(3)在制作酸奶时,人们还会在鲜奶中加一定量的蔗糖,其原理是 。结果发现,6h内酸奶的发酵效果越来越好,无法确定发酵的最佳时间。若要确定最佳发酵时间,可以 。有人提供的自制酸奶信息表明,酸奶制作时间可长可短,有的季节2~3h即可,有的季节需要10~12h,这说明影响发酵效果的非生物因素可能是 。
12.请回答下列与发酵相关的问题。
(1)工业上酿制苹果醋通常有两条途径,一条途径是向捣碎的苹果汁中直接接种 (填微生物名称)。经过一次发酵制成,在发酵过程中需要经常向发酵液中通入 ;另一条途径需经过两次发酵,即 。
(2)下图是利用山楂制作果酒、果醋的流程。酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供 。
下图表示白砂糖的质量分数对酒精生成量的影响,白砂糖的质量分数为 左右最为合理。
(3)泡菜具有独特的风味,在我国的泡菜品种中,东北酸菜和四川泡菜都非常有名,它们的制作过程基本类似,都是利用 (微生物名称)发酵。向坛中注入食盐水前,煮沸所用食盐水的目的是 。
答案：
1.C 在果酒的制作过程中,应先冲洗葡萄,然后再去除葡萄的枝梗和腐烂的籽粒,以避免去除枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会;冲洗以洗去灰尘为目的,不能多次反复冲洗,以防洗去附着在葡萄皮上的野生酵母菌,A项错误。果酒、果醋的发酵装置中,充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气,排气口的作用是在酒精发酵时排出CO2,B项错误。制作泡菜时需要加水密封,目的是隔绝空气,以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境,D项错误。
2.B A项中瓶内发酵液淹没了排气管的管口,排气时液体容易溢出。制作腐乳时起主要作用的是毛霉。制作泡菜时利用的是乳酸菌,而不是醋酸菌。
3.B 葡萄糖在细胞质基质中被分解,A项错误。酿酒需先在有氧条件下让酵母菌大量繁殖,再进行无氧呼吸产生酒精,B项正确。发酵后期CO2和其他代谢废物溶解于发酵液中,使发酵液呈酸性,C项错误。发酵产物(如酒精)会抑制酵母菌的生长,D项错误。
4.C 家庭制作泡菜时,所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒,防止杂菌污染,A项正确。加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种,B项正确。制作泡菜的过程中,乳酸菌进行无氧呼吸消耗有机物,有机物的干重减少,种类增多,C项错误。如果食盐水浓度过高,乳酸菌会通过渗透作用失水,其生长受抑制,制作的泡菜就会“咸而不酸”,D项正确。
5.C 乳酸菌的无氧呼吸不会产生CO2,因此制作泡菜过程中不需要经常拧松放气,A项错误。酵母菌在酒精发酵过程中会产生酒精、CO2和其他中间产物,不同品种葡萄的营养成分不尽相同,因此葡萄酒的口味也不相同,B项错误。在没有糖源、氧气充足的情况下,醋酸菌可以将酒精转化为醋酸,即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源,C项正确。酵母菌是兼性厌氧型微生物,在发酵前期通入空气,酵母菌大量繁殖;在发酵后期密闭条件下产生酒精,D项错误。
6.A 发酵初期活动强烈的是酵母菌,其进行细胞呼吸会产生CO2。乳酸菌是厌氧细菌,只能进行无氧呼吸产生乳酸。腌制过程中,蔬菜体积缩小的原因是植物细胞逐渐失水。
7.B 夏季气温较高,高于酵母菌生活的最适温度时,需对罐体进行降温处理,A项正确。果酒发酵属于厌氧发酵,发酵过程不能进气,B项错误。由于发酵过程中产生CO2,罐内的压力不会低于大气压,C项正确。可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定终止发酵的时间,D项正确。
8.答案:(1)酵母菌 18~30℃
(2)乙醛 醋酸菌为好氧细菌
(3)酒精
解析:(1)大规模工业化生产果酒时,为了提高果酒的品质,需要向果汁中接种纯净的酵母菌菌种。制作果酒时,温度需要控制在18~30℃。(2)醋酸菌为好氧细菌,当缺少糖源时,醋酸菌在有氧条件下将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。(3)为了从最终的果醋(主要含酵母菌和醋酸菌)中筛选醋酸菌,应该使用以酒精为唯一碳源的培养基进行培养,因为醋酸菌能够利用酒精,而酵母菌不能以酒精为碳源。
9.答案:(1)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 绝大多数微生物无法适应这种环境而生长受抑制
(2)缺少 醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35℃(夏天温度较高),导致醋酸菌大量繁殖产生醋酸
(3)否 果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长
解析:(1)酿制蓝莓酒时先通气有利于酵母菌大量繁殖。通常不需对蓝莓进行严格的消毒处理,是因为绝大多数微生物无法适应缺氧、酸性的环境,生长会受到抑制。在糖源不足的情况下,醋酸菌在有氧条件下可以将果酒发酵成果醋。(2)醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35℃,所以酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中,会导致醋酸菌大量繁殖而逐渐出现醋酸味。(3)如果果汁中已含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸,因为果酒发酵是在缺氧环境中进行的,而醋酸菌是好氧细菌,果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长。
10.答案:(1)细胞内有以核膜为界限的细胞核
(2)体积分数为70%的酒精
(3)果醋 排出CO2,防止杂菌污染
解析:(1)酵母菌属于真核生物,醋酸菌属于原核生物,真核细胞和原核细胞在结构上的主要区别是真核细胞有以核膜为界限的细胞核。(2)葡萄汁装入发酵瓶之前先要将发酵瓶清洗干净,再用体积分数为70%的酒精消毒。(3)制作果醋时应将开关打开,长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是排出CO2,防止杂菌污染。
11.答案:(1)都利用了微生物在无氧条件下进行无氧呼吸的原理 定期取样观测发酵效果 因为打开瓶盖取样时,外界空气进入容器,氧气抑制乳酸菌的发酵,也可能会造成杂菌污染
(2)有螺旋可旋转的 因为酒精发酵会产生较多的二氧化碳,将有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出二氧化碳,有利于发酵的持续进行
(3)为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原料,改善口感 延长发酵时间,观测发酵效果,以找到最好的发酵效果所对应的时间 温度
解析:(1)酸奶可用多种鲜奶制作,和泡菜制作的原理一样,都是乳酸发酵,即都利用了微生物在无氧条件下进行无氧呼吸的原理。制作酸奶的过程中,定期取样观测发酵效果可能会影响酸奶品质。打开瓶盖取样时,外界空气进入容器,氧气抑制乳酸菌的发酵,也有可能会造成杂菌污染,进而影响酸奶品质。
(2)制作果酒的原理是酵母菌的酒精发酵,即在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2;在果酒发酵过程中产生较多的二氧化碳,需及时排出,才有利于发酵的持续进行。可见,家庭制作葡萄酒时,容器瓶的盖子应选择有螺旋可旋转的。
(3)在制作酸奶时,人们在鲜奶中加一定量的蔗糖,一方面是为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原料,另一方面是改善口感。要确定酸奶发酵的最佳时间,可以延长发酵时间,观测发酵效果,找到最好的发酵效果所对应的时间。依题意可知,不同的季节,酸奶制作的时间不同,说明影响发酵效果的非生物因素可能是温度。
12.答案:(1)醋酸菌 无菌空气 先接种酵母菌获得果酒,再在果酒中接种醋酸菌进一步获得果醋
(2)碳源 15%
(3)乳酸菌 灭菌
解析:苹果醋的制作通常有两条途径:一条途径是向苹果汁中直接接种醋酸菌,经过一次发酵制成;另一条途径需经过两次发酵,即先接种酵母菌获得果酒,再在果酒中接种醋酸菌进一步发酵获得果醋。(1)醋酸菌是需氧型微生物,所以在发酵过程中需要不断向发酵液中通入无菌空气。如果糖源(苹果汁)充足,可直接接种醋酸菌进行有氧发酵产生苹果醋;如果糖源不充足,可先通过酵母菌发酵制得果酒,再向果酒中接种醋酸菌进行有氧发酵制成果醋。
(2)酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供碳源,有利于提高酒精的生成量。据曲线图可知,当白砂糖的质量分数为15%时,酵母菌通过酒精发酵产生的酒精的量最多,故白砂糖的质量分数为15%左右最为合理。
(3)泡菜是利用乳酸菌发酵制成的。向泡菜坛中注入食盐水前,煮沸所用食盐水的目的主要是灭菌。
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