Question

【題目】天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味，其生產工藝流程如下圖：

（1）在酒精發酵階段，若使用固定化酵母細胞，在溶化海藻酸鈉時要進行________；酒精發酵過程中，發酵缸要處于______________狀態。

（2）在醋酸發酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發酵法，發酵30天。工藝如下：

①發酵過程中，定期取樣測定醋酸菌密度變化，趨勢如上圖。據圖分析，與顛倒前相比，B 層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是______________________。

②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發酵過程中，發酵缸中 ________________層的醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。

（3）下圖表示溫度、乙醇濃度對該醋酸菌產酸量的影響。

①醋酸菌能將乙醇轉變為_____，再將其轉變為醋酸。

②研究不同酒精濃度下的最高產酸量時，最好把溫度控制為____℃。

③酒精發酵后檢測酒精濃度，將發酵液中酒精濃度調節到_____左右才接種醋酸菌。

④為檢測發酵過程中醋酸菌數量，將1mL發酵液稀釋1000倍后，分別取0.1mL稀釋菌液均勻涂布在4個平板上；經適當培養后，4個平板上的菌落數分別為20、168、170、172，據此可得出每毫升發酵液中的活菌數為____________個。

Answer 1

【答案】小火或間斷加熱 密封 先快速增長后趨于穩定 顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動，或下) 乙醛 35（30～35） 4% 1.7×106

【解析】

①分析生產工藝流程圖：糖化階段是淀粉在淀粉酶以及麥芽糖酶的作用下水解產生葡萄糖的過程；果酒發酵是利用酵母菌進行無氧呼吸產生酒精的原理，酵母菌屬于兼性厭氧菌；果醋發酵的原理是：醋酸菌是一種好氧菌，當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將果汁中的糖分分解成醋酸，當氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌可以先將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。②乳酸菌為厭氧菌。③分析分層固體發酵法的工藝流程圖：顛倒前的A層和顛倒后的B層氧氣含量多，顛倒前的B層和顛倒后的A層氧氣含量少。④溫度、乙醇濃度對該醋酸菌產酸量的影響的曲線圖顯示，在溫度為35℃、乙醇濃度為4%時，產酸量最高，溫度低于或高于35℃、乙醇濃度小于或大于4%時，產酸量均會降低。

(1) 制備固定化酵母細胞，在溶化海藻酸鈉時要進行小火或間斷加熱，如果加熱太快，海藻酸鈉會發生焦糊。酒精發酵，利用的是酵母菌進行無氧呼吸產生酒精的原理，因此發酵缸要處于密封狀態。

(2) ①醋酸菌是一種好氧菌，只有在氧氣充足時才能夠大量繁殖并產生醋酸。發酵過程中，A、B層顛倒后，B層醋酸菌獲得的氧氣較為充足，因此與顛倒前相比，B 層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是：先快速增長后趨于穩定。

②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。乳酸發酵是利用乳酸菌進行無氧呼吸產生乳酸的原理，因此發酵過程中，發酵缸中顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動，或下)層醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。

(3) ①當氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌可以先將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。

②圖1顯示：在溫度為35℃時，產酸量最高，因此研究不同酒精濃度下的最高產酸量時，最好把溫度控制為35（30～35）℃。

③圖2顯示：在乙醇濃度為4%時，產酸量最高，據此可知：酒精發酵后檢測酒精濃度，將發酵液中酒精濃度調節到4%左右才接種醋酸菌。

④為了保證實驗結果的準確性，一般選擇菌落數在30～300的平板進行計數，應將菌落數明顯最少和最大的舍棄。將1mL發酵液稀釋1000倍后，分別取0.1mL稀釋菌液均勻涂布在4個平板上；經適當培養后，4個平板上的菌落數分別為20、168、170、172，據此可得出每毫升發酵液中的活菌數為 [(168＋170＋172)÷3]÷0.1×1000＝1.7×106個。