Question

15．回答与杨桃果醋发酵工艺研究有关的问题：
杨桃果实→洗净→去皮切块→破碎榨汁→调整成分→澄清→巴氏杀菌→X→酒精发酵→Y→醋酸发酵→过滤→杀菌→成品
（1）工艺流程X中需要接种酵母菌．选择不同的该菌种分别加入到等量的杨桃汁中，若发酵开始因需氧呼吸导致发酵瓶内出现负压，应加入更多的该菌种．
（2）发酵性能测定：将N₁、N₂、N₃三种品系的该菌种分别接种于含有相同发酵液的发酵瓶后，称重发酵瓶．称重前拧松瓶盖，轻轻摇晃瓶子．随着发酵时间的延续，瓶重逐渐减轻．测定结果如图所示．
①瓶重减轻量即为该菌种在酒精发酵中产生的CO₂的量．
②据图分析，N₁比N₃更适合作为生产杨桃酒的菌种，理由是N₁菌在1-4天（前期/初期）的失重量（产生CO₂的量/发酵速率/发酵能力）大于N₃（N₃前期发酵能力不如N₁）．
（3）工艺流程Y中，用划线分离法获得单菌落时，接种环在菌液中蘸菌液一次；在3个区域内划线后需要将接种环灼烧灭菌．可以利用固定化的方法，将醋杆菌吸附在锯末上进行生产．

Answer 1

分析 1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型．果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在无氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸．
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸．

解答 解：（1）分析流程图可知，工艺流程X表示酒精发酵，酒精发酵需要接种酵母菌．酵母菌无氧呼吸会导致装置中气体量增多，因此选择不同的该菌种分别加入到等量的杨桃汁中，如果酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气，产生等量二氧化碳，但是二氧化碳溶解在水中，造成气体总体积减小，所以发酵开始因需氧呼吸导致发酵瓶内出现负压，应加入更多的该菌种．
（2）发酵性能测定：将N₁、N₂、N₃三种品系的该菌种分别接种于含有相同发酵液的发酵瓶后，称重发酵瓶．称重前拧松瓶盖，轻轻摇晃瓶子．随着发酵时间的延续，瓶重逐渐减轻．测定结果如图所示．
①酵母菌细胞呼吸过程中会释放二氧化碳，因此瓶重减轻量即为酵母菌在酒精发酵中产生的CO₂的量．
②据图分析，N₁菌在1-4天（前期/初期）的失重量（产生CO₂的量/发酵速率/发酵能力）大于N₃（N₃前期发酵能力不如N₁），因此N₁比N₃更适合作为生产杨桃酒的菌种．
（3）工艺流程Y中，用划线分离法获得单菌落时，接种环在菌液中蘸菌液一次；在3个区域内划线后需要将接种环灼烧灭菌．可以利用固定化的方法，将醋杆菌吸附在锯末上进行生产．
故答案为：
（1）酵母    需氧呼吸
（2）①CO₂       ②N₁菌在1-4天（前期/初期）的失重量（产生CO₂的量/发酵速率/发酵能力）大于N₃（N₃前期发酵能力不如N₁）
（3）一    灼烧灭菌    固定化

点评 本题考查果酒和果醋的制作，要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物及其代谢类型，掌握果酒和果醋制作的原理及条件，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．