Question

【題目】研究人員以甘蔗為原料，先接種釀酒酵母發酵，將獲得得含一定酒精濃度的發酵液作為果醋發酵培養基，用于研究醋酸菌的發酵，醋酸不再增加時結束發酵，獲得實驗結果如下圖所示，圖1表示不同接種量（W/V）發酵的結果，圖2表示接種適量醋酸菌種的發酵過程中菌體數量與醋酸產量變化。請分析并回答下列問題：

（1）醋酸桿菌屬于_________（厭氧/兼性厭氧/需氧）生物。與前期酵母發酵相比，接種醋酸桿菌后進行發酵要調節控制的條件主要有_________。

（2）分析圖1可知，四種接種量中，生產中最適宜的接種量是_____________，原因主要有________。接種量為2%（W/V）時，獲得的醋酸產量低的主要原因是____________________。

（3）分析圖2可知，為了了解發酵液中醋酸桿菌的種群數量變化，每天定時利用__________測定發酵液中菌體數量。發酵120h后，發酵液中醋酸產量增加不顯著的主要原因是__________。

（4）先接種釀酒酵母發酵一段時間后，需要檢測發酵液中是否有酒精生成？你的實驗操作思路是？____。

Answer 1

【答案】 需氧 溫度和溶解氧 6%（w/v） 產量最高、接種量少 菌體生長消耗的營養物質較多 血球計數板（或抽樣檢測法） 發酵液中營養物質的量較少，代謝廢物積累 取適量的酵母發酵液加入試管中，再加入適量的濃硫酸，最后滴加適量的重鉻酸鉀溶液，觀察記錄顏色變化

【解析】試題分析：分析題圖，圖1中實驗的自變量是接種量、時間，因變量是醋酸產量，隨著時間的延長，各種接種量的醋酸產量都先增加后維持穩定，且接種量為6%和8%時，醋酸產量相對最高。圖2中，隨著發酵時間的延長，醋酸產量先快速增加，后增加緩慢，而菌種數先增加后穩定，最后數量減少。

（1）醋酸桿菌是一種細菌，屬于原核生物，是一種需氧型微生物。酵母菌發酵利用的是其無氧呼吸，而醋酸發酵的原理是醋酸桿菌的有氧呼吸，且需要的溫度較高，因此接種醋酸桿菌后進行發酵要調節控制好溫度和溶解氧。

（2）根據以上分析已知，接種量為6%和8%時，醋酸產量相對最高，則獲得最高產量的最低接種量是6%，因此生產中最適宜的接種量是6%。接種量為2%（W/V）時，由于菌體生長消耗的營養物質較多，因此其獲得的醋酸產量低。發酵120h后，由于發酵液中營養物質減少、代謝廢物積累等原因，導致醋酸產量增加不顯著。

（3）檢測發酵液中是否有酒精生成的方法：取適量的酵母發酵液加入試管中，再加入適量的濃硫酸，最后滴加適量的重鉻酸鉀溶液，觀察記錄顏色變化。