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果酒和果醋的制作
一、选择题
1．与酵母菌相比，醋酸菌具有的特点是( )
A．无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量
B．无核糖体，只能依靠宿主细胞合成蛋白质
C．无细胞核，只能通过出芽生殖方式繁殖后代
D．无染色体，只能在DNA水平上产生可遗传变异
解析：选D 醋酸菌是原核生物，虽无线粒体，但仍可进行有氧呼吸；无论原核生物还是真核生物，均含有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所；醋酸菌是原核生物，无成形的细胞核，其增殖方式是二分裂；醋酸菌是原核生物，无染色体，不可能产生染色体变异，只能在DNA水平上产生可遗传变异。
2．可用来检验果汁酒精发酵产物的是( )
①酸性重铬酸钾溶液 ②碱性重铬酸钾溶液 ③澄清的石灰水 ④斐林试剂
A．①③ B．②③
C．②③④ D．①②④
解析：选A 果汁酒精发酵的产物有酒精和CO2。酒精可以用酸性重铬酸钾溶液进行检验，呈现灰绿色；CO2可使澄清的石灰水变浑浊。
3．果酒以其独特的风味、制作方便和绿色环保等特点深受人们的喜爱。下列有关果酒制作的叙述，错误的是( )
A．接种酵母菌后，应先通气一段时间，再隔绝空气
B．为了避免杂菌污染，在实际生产过程中可以直接接种纯种的酵母菌
C．为防止葡萄腐烂，可将发酵装置存放在4 ℃的环境中
D．在适宜的条件下，时间应控制在10～12 d
解析：选C 果酒制作过程中应先通入空气，使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖，然后再密封使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精；果酒发酵应将温度控制在18～25 ℃，时间一般控制在10～12 d。
4．将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是( )
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
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解析：选B 题图中管口1为进气口，管口2为排气口，管口3为出料口，可以检查液体中的成分。打开阀a可保证O2的供应；经管口3取样只能检测酒精的产生情况；实验开始前整个装置需进行气密性检查，确保有氧、无氧条件只是通过管口1控制的；管口2连通装有澄清石灰水的试剂瓶，通过观察澄清石灰水的浑浊程度来检测CO2的产生情况。
5．下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是( )
A．制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B．温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不大
C．在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的
D．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作
解析：选B 温度对酵母菌和醋酸菌的发酵都有影响，在制作果酒时温度要控制在18～25 ℃，而在制作果醋时则要将温度控制在30～35 ℃。
6．某研究性学习小组以樱桃为材料进行果酒、果醋发酵实验，下列相关叙述正确的是( )
A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高
B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
解析：选D 果酒发酵一般将温度控制在18～25 ℃，而果醋发酵的适宜温度为30～35 ℃，因此果醋发酵所需的最适温度较高；应该先隔绝空气进行果酒发酵，然后植入醋酸菌，通入空气，进行果醋发酵，因为醋酸菌可以将酒精转变为醋酸；与人工接种的发酵相比，自然发酵过程中菌种量比较少，且菌种本身品质不好，因此，自然发酵获得的产品品质较差；适当加大接种量，能提高发酵速率，其代谢过程产生的代谢产物可以抑制杂菌生长繁殖。
7．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，有关叙述错误的是( )
A．需要O2参与的是过程③④⑤
B．导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足
C．过程②④所需要的最适温度相同
D．过程①②在酵母菌细胞中的场所相同
解析：选C 过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中；过程③为有氧呼吸的第二、第三阶段，发生在线粒体中；过程②④所需要的最适温度不同；过程④是醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程⑤是醋酸菌在O2、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸的过程。
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8．图甲是果酒发酵装置，图乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图。相关叙述正确的是( )
A．发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生
B．中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵
C．后期接种醋酸菌，适当通气并保持原有温度
D．图乙中能正确表示pH变化的曲线是③
解析：选B 果酒发酵首先接种酵母菌，初期需要通气，目的是使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖，然后密闭使其进行无氧呼吸产生酒精，因此果酒发酵中期会闻到酒香；产生酒精后，接种醋酸菌使酒精转化为醋酸，醋酸菌和酵母菌的发酵温度不同；酵母菌进行无氧呼吸和有氧呼吸都产生CO2，会导致培养液pH下降，接种醋酸菌后，产生的醋酸会使pH进一步下降，图中②符合。
9．在适宜的温度条件下，如图所示装置中都放入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是( )
解析：选A B、C装置虽密封，但B中无水，C中无葡萄糖，所以两瓶中的酵母菌都不能完成酒精发酵。D装置没有密封，并且不断搅拌通气，酵母菌无法进行无氧呼吸，因此也不能产生酒精。
10．将少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作，15 ℃条件下密封保温一段时间后，检测到反应体系含有少量的酒精。如对上述实验的某个因子进行改动，实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是( )
A．增加酵母提取液的量，则产生相同酒精所需的时间延长
B．增加葡萄汁量，则相同时间内酒精浓度升高
C．保温温度提高到23 ℃，则相同时间内酒精浓度升高
D．连续通入无菌空气，则相同时间内酒精浓度升高
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解析：选C 葡萄汁足量，增加酵母提取液的量，则产生相同酒精所需的时间缩短；由于葡萄汁已经足量，而酵母提取液的量一定，故增加葡萄汁的量，酒精浓度不会增加；制葡萄酒时，酒精发酵控制的温度为18～25 ℃，升高温度到23 ℃，相同时间内酒精浓度升高；酵母菌无氧呼吸才产生酒精，连续通入无菌空气不会产生酒精。
二、非选择题
11．如图是利用果酒制果醋的发酵装置，请据图回答下列问题：
(1)果酒制作的原材料通常是葡萄，但对葡萄不能进行反复冲洗，其原因是______________________________________________________________________________。
(2)乙中遗漏了一个装置，请以文字加以补充：___________________________。
(3)如果将该装置改为酒精的发酵装置，则温度应该控制在________。此时装置需要修改的地方是________________________________________________。
(4)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用____________溶液来检测，在酸性条件下，该溶液与酒精反应呈现________色。在果醋发酵过程中，用________________检测是否有醋酸生成。
解析：(1)果酒是以葡萄为原料，通过酵母菌发酵获得的，而酵母菌主要存在于果实的表面，所以不能对葡萄进行反复冲洗，以免酵母菌数量减少，导致发酵周期延长，酒精产量下降。(2)乙中没有排气管道，所以应添加排气口，并连上一根长而弯曲的管子，排出醋酸发酵产生的CO2和含氧量少的空气。(3)酵母菌生成酒精需进行无氧呼吸，所以生产酒精不需通入空气。酵母菌细胞内酶的活性在18～25 ℃时最高，所以装置中温度应控制在18～25 ℃。(4)在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液能与酒精反应呈现灰绿色。用pH试纸检测装置中培养液的pH，可检测是否有醋酸生成。
答案：(1)葡萄表面存在酵母菌，反复冲洗会使酵母菌数量减少，导致发酵周期延长，酒精产量降低 (2)应补上一个排气口装置，并连上一根长而弯曲的管子
(3)18～25 ℃ 不需要持续通入空气 (4)重铬酸钾 灰绿 pH试纸
12．鸭梨醋饮属于绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。下面为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答问题：
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(1)果酒的酿造原理是先使酵母菌进行__________，以增加酵母菌的数量，然后再通过__________________获得果酒。
(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在__________上的野生型酵母菌。
(3)酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)果醋发酵过程中，适宜的温度为_____________，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是______________________________________________________。
(5)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是____________。
解析：(1)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生酒精。(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母菌。(3)温度主要影响酶的活性。(4)醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃。酒精浓度过高会抑制醋酸菌的生长和代谢，影响产酸量。(5)醋酸菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。
答案：(1)有氧呼吸 无氧呼吸 (2)鸭梨皮 (3)温度过高，酶的活性降低或失活 (4)30～35 ℃ 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降 (5)通入无菌空气
13．(天津高考节选)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶________________________________________________________________________。
(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：
发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图所示。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是________________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________________。
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解析：(1)酶的活性受温度的影响，在最适温度下酶的催化能力最强。(2)发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖，使发酵液中的酵母菌总数达到一定程度，有利于发酵的进行。(3)醋酸杆菌是好氧菌，据图分析，第15天将A、B层颠倒，颠倒后使原来处于下层缺氧状态的醋酸杆菌分布在上层有氧的环境，醋酸杆菌大量繁殖，其数量上升，后来因为培养液中营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对pH的影响，导致其数量不再增长而趋于稳定。由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要因素是氧气、营养物质、pH。
答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌
(3)先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH
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