生物技术实践
高频考点73 果醋、果酒的制作原理及发酵条件
1．(2019·福建省南平市高三二模)如图为果酒与果醋发酵装置示意图，请据图回答：
(1)酿造葡萄酒时，在葡萄榨汁前，葡萄要先进行________再除去枝梗，可以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
(2)用________对上述装置进行消毒后，再装入葡萄汁，将发酵装置放在18～23 ℃环境中，每天拧开气阀b多次，排出发酵过程产生的大量________。装置中d处设计成弯曲形状的目的是____________________________________________。
(3)10天之后，利用酸性条件下的________对从出料口c取样的物质进行检验，若样液变为________色，说明产生了酒精。
(4)产生酒精后，若在发酵液中加入醋酸菌，然后将装置放在________环境中，适时打开________向发酵液中充气。两次发酵过程中先不充气，一段时间后再充气的原因是____________________________________________________。
(5)果汁生产使用________可以分解________及胞间层，从而提高果汁的出汁率且果汁变得更澄清。
[解析] (1)酿造葡萄酒时，在葡萄榨汁前，葡萄要先进行冲洗，然后再除去枝梗，可以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
(2)发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。发酵过程中由于酵母菌无氧呼吸会产生CO2，因此每天拧开气阀b多次，排出发酵过程产生的大量CO2。装置中d处设计成弯曲形状利用了巴斯德的鹅颈瓶的原理，即为了防止排气时空气中微生物的污染。
(3)酵母菌发酵的产物中会产生酒精，利用橙色的重铬酸钾可以检测酒精的存在，酒精遇到橙色的重铬酸钾会变为灰绿色，从而鉴定酒精的存在。
(4)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，因此要将温度控制在30～35 ℃。醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧气的参与，因此要适时向发酵装置中充气，需要打开a阀通入空气。
(5)如果要提高果汁的出汁率且让果汁变得更澄清，需要分解细胞壁和胞间层结构，而细胞壁和胞间层的主要成分是纤维素和果胶，因此需要加入纤维素酶和果胶酶。
[答案] (1)冲洗 (2)70%左右的酒精 CO2 防止排气时空气中微生物的污染 (3)重
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铬酸钾 灰绿 (4)30～35 ℃ 气阀a 醋酸菌是好氧细菌，酒精转变为醋酸需要氧气才能进行 (5)果胶酶和纤维素酶 植物细胞壁
2．(2019·鞍山一中高三模拟)新会盛产新会柑，取柑皮制陈皮而弃柑肉，因而柑肉严重积压、腐烂变质、污染环境。某青少年创新小组探究以柑肉为原料制作果酒、果醋，拟解决系列问题，现设计如图1装置，请回答下列问题：
图1 图2
(1)准备过程：用榨汁机打碎的果浆装入________瓶内，若想获取清澈的果酒，可加入________酶。
(2)果酒的发酵：果浆加入酵母菌进行果酒的发酵，对图1中的a、b、c、d、e处各夹子应采取的正确操作是________________________________________，在________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物则被抑制。
(3)果醋的发酵：当酒精发酵基本完成后，将果浆的酒精浓度稀释至5～6度，然后全部导入________瓶，并倒入适量醋酸菌液，温度保持在________℃，对a、b、c、d、e各开关的正确操作是____________________________，进行醋酸发酵。
(4)为探究不同醋酸菌接种量(5%、10%、15%)与醋酸发酵的关系，进行了相应的实验，获得如图2所示实验数据。在接种后70 h，接种量为15%的醋酸产量最少的主要原因是______________________________________。
[解析] (1)制作果酒时，将打碎的果浆放入甲瓶内进行发酵；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，其存在于果酒中会影响果酒的澄清度，因此若想获取清澈的果酒，可加入纤维素酶和果胶酶。
(2)果酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，产生的二氧化碳需要及时排出，因此开始时图中a、b、c、d、e处各夹子应该关闭，间隔一段时间再打开b处夹子排出CO2。在缺氧、呈酸
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性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而其他大多数微生物的生长繁殖受到了抑制。
(3)酒精发酵基本结束后，将果浆的酒精浓度稀释至5～6度，然后全部导入乙瓶并加入适量醋酸菌液，让其在30～35 ℃条件下进行醋酸发酵，醋酸菌是好氧菌，此时应该打开a、b、c、e处夹子，关闭d。
(4)据图分析，在接种后70h，接种量为15%的醋酸产量最少，可能是因为醋酸菌生长繁殖消耗营养物质较多，产生的代谢废物积累太多。
[答案] (1)甲 纤维素酶和果胶 (2)关闭a、b、c、d、e，间隔一段时间应打开b处夹子排出CO2 缺氧、呈酸性 (3)乙 30～35 打开a、b、c、e，关闭d (4)醋酸菌生长繁殖消耗营养物质较多，产生的代谢废物积累太多
高频考点74 泡菜制作的原理和过程
(2019·四川自贡市高三诊断)食用泡菜是四川人的传统饮食习惯，在自贡几乎家家都备有泡菜坛子自制泡菜。请回答下列问题：
(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________；在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜水是为了__________________________。
(2)泡菜腌制过程中若泡菜坛有沙眼，常导致腌制的蔬菜臭而不酸，其原因可能是__________________。
(3)泡菜美味但却不宜多吃，因为在腌制泡菜的过程中，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成________。测定其含量的原理：在盐酸酸化条件下，该物质和对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成________________。
(4)某同学欲用新鲜的泡菜液分离、纯化乳酸菌，应首先用__________对泡菜液进行梯度
稀
释
，
须
进
行
梯
度
稀
释
的
原
因
是
_______________________________________________________。
[解析] (1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是杀灭杂菌和去掉盐水中的溶氧；在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液的目的是增加乳酸菌数量。
(2)乳酸菌是厌氧菌，若泡菜腌制过程中泡菜坛有沙眼，会导致氧气含量增加。有氧条件下乳酸菌不发酵，而其他杂菌繁殖后导致蔬菜腐败发臭。
(3)蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐；亚硝酸盐的测定原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红染料。
(4)泡菜液中乳酸菌的浓度较高，直接培养很难分离到单个菌落，因此需要用无菌水对泡菜液进行梯度稀释。
[答案] (1)杀灭杂菌和去掉盐水中的溶氧 提供乳酸菌菌种 (2)有氧条件下乳酸菌不发酵，而其他杂菌繁殖后导致蔬菜腐败发臭 (3)亚硝酸盐 玫瑰红染料
(4)无菌水 泡菜液中乳酸菌的浓度较高，直接培养很难分离到单个菌落
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