【题目】猕猴桃酒含有丰富的维生素、氨基酸和大量的多酚,可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用。猕猴桃醋营养丰富、风味独特,是一种上佳的调味品。制作猕猴桃酒和醋的步骤如下:
第一步:选用猕猴桃作原料,用清水冲洗去杂质,在破碎机内破碎成浆状,并向其中加入0.1~0.3%的果胶酶,在50-60℃的温度下保持1小时。
第二步:在果浆中加入5%的酵母糖液(含糖8.5%),搅拌混合,进行前发酵,时间约5~6天。
第三步:当发酵中果浆的残糖降至1%时,进行压榨分离,浆汁液转入后发酵。添加一定量的砂糖,经30~50天后,进行分离。
第四步:在猕猴桃酒液中加入8~10%的醋酸菌菌种,发酵20天左右即醋酸发酵结束。
回答下列问题。
(1)从细胞结构角度分析,酵母菌与醋酸菌的主要区别是_____________;从代谢的角度分析,酵母菌与醋酸菌的主要区别是____________________。
(2)向果浆中加入0.1~0.3%的果胶酶的目的是_______________________。
(3)猕猴桃酒发酵的过程中装置先通氧后密封,通氧的目的是_________________________________,密封的目的是__________________________________。
(4)若在猕猴桃酒液中添加适量葡萄糖,则醋酸菌将猕猴桃酒液中乙醇间接转化成乙酸的速率________(填“上升”“不变”或“下降”)。
【答案】酵母菌有以核膜为界限的细胞核,醋酸菌无以核膜为界限的细胞核 酵母菌属于兼性厌氧型,醋酸菌属于需氧型 分解果肉中的果胶,使发酵液澄清,提高果肉利用率 促进酵母菌的有氧呼吸,增加酵母菌的数量 创造无氧环境,以便于酵母菌的无氧发酵产生酒精 下降
【解析】
1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,罪与酵母菌繁殖酒精发酵时,一般在一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通人氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35 C。
(1)酵母菌是真核、兼性厌氧生物,醋酸菌是原核、需氧型生物,故从细胞结构角度分析,酵母菌有以核膜为界限的细胞核,醋酸菌无以核膜为界限的细胞核;从代谢的角度分析,酵母菌属于兼性厌氧型,醋酸菌属于需氧型。
(2)果胶酶能分解果肉中的果胶,使发酵液澄清,提高果肉利用率,因此为了达到上述目的需要向果浆中加入0.1~0.3%的果胶酶。
(3)在猕猴桃酒发酵的过程中需要对装置先通氧后密封,通氧的目的是促进酵母菌的有氧呼吸,让酵母菌在有氧的条件下快速繁殖,从而增加酵母菌的数量,通过密封创造无氧环境,以便于酵母菌的无氧发酵产生酒精。
(4)由分析可知,当向猕猴桃酒液中添加适量葡萄糖,此时醋酸菌会直接将葡萄糖分解成醋酸,同时醋酸菌对猕猴桃酒液中乙醇的利用率会下降,即利用酒精间接转化成乙酸的速率下降。