Question

(2006山东潍坊模拟) 某酒厂以大米为主原料，利用酵母菌发酵生产酒精度不低于12度的米酒，其主要工艺流程如下：

试就生产过程完成下列问题：

(1)糖化阶段主要包括蒸煮大米及加入“糖化酶”等。大米蒸煮的目的是　　　　　　　　　　　。“糖化酶”应包括的主要酶类有　　　　　，糖化酶使_______（大米中）淀粉发生的主要变化是　　　　　　　　　　。

(2)发酵阶段主要在5 m³的发酵罐中进行，主要工艺为：加料（糖化后的米浆）→接种菌种（主要为酵母菌）→通气培养→密封发酵。

①接种后通气培养的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　，此时酵母菌主要以_____________迅速繁殖。在接种时常加入尿素或其他氮肥，其目的是____________________________________。

②“密封”的目的是　　　　　　　　　　。

(3)下图坐标曲线代表氧分压：

①图中曲线　　　　　反映酵母菌无氧呼吸产生CO₂的变化。

②图中曲线　　　　　反映酵母菌有氧呼吸耗糖速率的变化。

(4)请用曲线在上图右侧方框内表示发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。

 

Answer 1

（1）高温可使淀粉等大分子变性，便于酶的催化　淀粉酶和麦芽糖酶　淀粉→麦芽糖→葡萄糖　（2）①使酵母菌呼吸作用旺盛，能量充足而迅速繁殖　出芽方式

提供菌种生长所需的矿质（N）元素　②造成缺氧环境，利用酵母菌发酵　（3）①A　②B　（4）如下图

 

（1）蒸煮是为糖化打基础，经过蒸煮，利于酶发挥作用充分催化淀粉的分解。糖化的目的是使淀粉分解为酵母菌可直接利用的物质葡萄糖，淀粉分解为葡萄糖的过程：淀粉麦芽糖葡萄糖。

（2）在密封发酵前，一般先通气培养，目的是让酵母菌进行有氧呼吸提供能量满足其大量繁殖的需要，以便有足够的酵母菌进行发酵生成酒精，酵母菌一般进行出芽生殖；加入尿素或其他氮肥是为了满足酵母菌生长发育对大量N元素的需求；酵母菌是兼性厌氧生物，密封是为了隔绝氧气让酵母菌进行发酵产生大量酒精。

（3）①酵母菌无氧呼吸是在缺氧条件下进行的，随着氧气浓度的增加，无氧呼吸会逐渐减弱，所以无氧呼吸CO₂的产生量逐渐减少，故选A。

②随着氧分压增大，氧气浓度升高，酵母菌有氧呼吸会增强，葡萄糖的消耗自然会逐渐增加，故选B。

③酵母菌的大量繁殖是在通气阶段。在发酵阶段，酵母菌基本不再繁殖，其个体数量基本不再变化。