Question

20．人類利用微生物發(fā)酵制作果酒、果醋的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）果酒的制作離不開(kāi)酵母菌．酵母菌是一類兼性厭氧（呼吸類型）微生物；在無(wú)氧條件下，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，其反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+CO₂．
（2）溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件．利用酵母菌，發(fā)酵制作葡萄酒時(shí)一般將溫度控制在18～25℃．在葡萄酒的自然發(fā)酵過(guò)程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌．隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色．在缺氧、呈酸性的發(fā)酵條件中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制．
（3）醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)．在變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的．實(shí)驗(yàn)表明，醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感．當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿幔?br />（4）果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用化學(xué)試劑重鉻酸鉀來(lái)檢驗(yàn)．在酸性條件下，該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色．

Answer 1

分析 1、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型．果酒制作的原理：
（1）在有氧條件下，反應(yīng)式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；
（2）在無(wú)氧條件下，反應(yīng)式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型．果醋制作的原理：
當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸．
當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿幔?/p>

解答 解：（1）酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，是一類兼性厭氧微生物．在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，在無(wú)氧條件下，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，其反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
（2）20℃左右最適合酵母菌繁殖，因此酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在18～25℃．在葡萄酒的自然發(fā)酵過(guò)程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌．隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色．在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物卻因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制．
（3）醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感．當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿幔?br />（4）酒精可以用酸性重鉻酸鉀溶液來(lái)檢驗(yàn)，該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色．
故答案為：
（1）兼性厭氧   C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂
（2）18～25℃附著在葡萄皮上的野生型酵母菌    色素    缺氧、呈酸性
（3）特別敏感    乙醛    醋酸
（4）重鉻酸鉀    灰綠

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查果酒和果醋的制作的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．