Question

【題目】某地盛產(chǎn)葡萄、柿子等水果，但因銷路不暢，造成水果嚴(yán)重積壓，腐爛變質(zhì)。某駐村扶貧支教老師為解決葡萄、柿子等資源嚴(yán)重?fù)p耗問題，組織學(xué)生設(shè)計了如圖1所示裝置，試圖探究以柿子為原料制作柿子酒、柿子醋。請你冋答下列問題：

（1）酵母菌的分離和純化

①用淸水沖洗葡萄1—2遍除去污物，用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入甲瓶中。葡萄汁的質(zhì)量和環(huán)境溫度等方面滿足需求，在____________的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物則被抑制。應(yīng)注意的相關(guān)操作是____________。

②若要通過酵母菌的單菌落進(jìn)行計數(shù)，應(yīng)在培養(yǎng)液中加入____________，采用____________法分離和計數(shù)。能用這種培養(yǎng)基對酵母菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)嗎？____________。

（2）柿子酒、柿子醋的制備：

①若在甲瓶內(nèi)裝入打碎的柿子漿，加入____________酶，能較好的提升柿子酒的清澈度。

②當(dāng)酒精發(fā)酵基本完成時，將果汁的酒精濃度稀釋至5—6度，然后導(dǎo)入乙瓶（裝有5%—10%的醋酸菌液），攪勻，將溫度保持在30℃，進(jìn)行醋酸靜置發(fā)酵。該過程中，對乙瓶應(yīng)進(jìn)行的操作是____________。

③為探究不同醋酸菌接種量（5%、10%、15%）與醋酸發(fā)酵的關(guān)系，進(jìn)行了相應(yīng)實驗，獲得圖2所示實驗數(shù)據(jù)。在接種后70h，接種量為15%的醋酸產(chǎn)量最少的主要原因是____________。

Answer 1

【答案】 缺氧、呈酸性 夾住a、b，關(guān)閉c、e，間隔一段時間應(yīng)打開b處夾子排出CO2 瓊脂 稀釋涂布平板 不能 纖維素酶和果膠 打開夾子d，通入無菌的空氣 醋酸菌生長繁殖消耗營養(yǎng)物質(zhì)較多，產(chǎn)生的代謝廢物積累太多

【解析】試題分析：利用酵母菌制作果酒的原理是在有氧環(huán)境中接種酵母菌，讓其進(jìn)行有氧呼吸快速增殖；再在無氧環(huán)境中進(jìn)行無氧呼吸，進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生果酒。利用發(fā)酵產(chǎn)生的果酒繼續(xù)進(jìn)行醋酸發(fā)酵的原理是在有氧環(huán)境中，接種醋酸菌，首先將乙醇轉(zhuǎn)變成乙醛，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成乙酸。

（1）①由于果酒發(fā)酵中，發(fā)酵液中缺氧且呈酸性，一定范圍內(nèi)，酵母菌可以在這樣的發(fā)酵液中生長繁殖，而其他微生物受到抑制，從而發(fā)酵產(chǎn)生大量的果酒。如果將發(fā)酵液導(dǎo)入圖1的甲瓶中，應(yīng)注意的操作是夾住a、b，關(guān)閉c、e，間隔一段時間應(yīng)打開b處夾子，因為酵母菌發(fā)酵需要無氧環(huán)境，但會產(chǎn)生CO2，所以每發(fā)酵一段時間后，應(yīng)打開b處夾子釋放CO2氣體，以防止發(fā)酵瓶因氣壓過大而爆裂。

②若要通過酵母菌的單菌落進(jìn)行計數(shù)，需要用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)才能形成菌落，所以應(yīng)在培養(yǎng)液中加入凝固劑——瓊脂；分離并計數(shù)要采用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)；但不能用這種方法對酵母菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，因為固體培養(yǎng)基不能被培養(yǎng)的酵母菌在短時間內(nèi)充分利用。

（2）①發(fā)酵制作的果酒呈渾濁狀態(tài)，是因為發(fā)酵液中存在大量的酵母菌不能利用的纖維素和果膠，所以可以在發(fā)酵液中加入纖維素酶和果膠酶進(jìn)行溶解，以提升柿子酒的清澈度。

②當(dāng)酒精發(fā)酵基本完成時，將果汁酒倒入含有醋酸菌液的乙瓶進(jìn)行醋酸發(fā)酵，由于醋酸發(fā)酵需要在有氧環(huán)境中進(jìn)行，所以需要對乙瓶進(jìn)行打開夾子d，通入無菌的空氣的操作。

③圖2是探究不同醋酸菌接種量（5%、10%、15%）與醋酸發(fā)酵的關(guān)系曲線。由于在等量果酒為原料的條件下，接種量越大的發(fā)酵瓶內(nèi)發(fā)酵液消耗越快，同時產(chǎn)生的代謝廢物積累太多，所以在接種后70h，接種量最多的發(fā)酵瓶產(chǎn)生醋酸量最少。