Question

【題目】天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖：

（1）在酒精發(fā)酵階段，若使用固定化酵母細(xì)胞，在溶化海藻酸鈉時(shí)要進(jìn)行________；酒精發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸要處于______________狀態(tài)。

（2）在醋酸發(fā)酵階段，獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下：

①發(fā)酵過程中，定期取樣測定醋酸菌密度變化，趨勢如上圖。據(jù)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(diǎn)是______________________。

②乳酸含量高是獨(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)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(chǎn)酸量的影響。

①醋酸菌能將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_____，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷?/span>

②研究不同酒精濃度下的最高產(chǎn)酸量時(shí)，最好把溫度控制為____℃。

③酒精發(fā)酵后檢測酒精濃度，將發(fā)酵液中酒精濃度調(diào)節(jié)到_____左右才接種醋酸菌。

④為檢測發(fā)酵過程中醋酸菌數(shù)量，將1mL發(fā)酵液稀釋1000倍后，分別取0.1mL稀釋菌液均勻涂布在4個(gè)平板上；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，4個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為20、168、170、172，據(jù)此可得出每毫升發(fā)酵液中的活菌數(shù)為____________個(gè)。

Answer 1

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

【解析】

①分析生產(chǎn)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(chǎn)生葡萄糖的過程；果酒發(fā)酵是利用酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理，酵母菌屬于兼性厭氧菌；果醋發(fā)酵的原理是：醋酸菌是一種好氧菌，當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將果汁中的糖分分解成醋酸，當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時(shí)，醋酸菌可以先將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿�。②乳酸菌為厭氧菌。③分析分層固體發(fā)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(chǎn)酸量的影響的曲線圖顯示，在溫度為35℃、乙醇濃度為4%時(shí)，產(chǎn)酸量最高，溫度低于或高于35℃、乙醇濃度小于或大于4%時(shí)，產(chǎn)酸量均會(huì)降低。

(1) 制備固定化酵母細(xì)胞，在溶化海藻酸鈉時(shí)要進(jìn)行小火或間斷加熱，如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。酒精發(fā)酵，利用的是酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理，因此發(fā)酵缸要處于密封狀態(tài)。

(2) ①醋酸菌是一種好氧菌，只有在氧氣充足時(shí)才能夠大量繁殖并產(chǎn)生醋酸。發(fā)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(diǎn)是：先快速增長后趨于穩(wěn)定。

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

(3) ①當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時(shí)，醋酸菌可以先將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿帷?/span>

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

③圖2顯示：在乙醇濃度為4%時(shí)，產(chǎn)酸量最高，據(jù)此可知：酒精發(fā)酵后檢測酒精濃度，將發(fā)酵液中酒精濃度調(diào)節(jié)到4%左右才接種醋酸菌。

④為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，應(yīng)將菌落數(shù)明顯最少和最大的舍棄。將1mL發(fā)酵液稀釋1000倍后，分別取0.1mL稀釋菌液均勻涂布在4個(gè)平板上；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，4個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為20、168、170、172，據(jù)此可得出每毫升發(fā)酵液中的活菌數(shù)為 [(168＋170＋172)÷3]÷0.1×1000＝1.7×106個(gè)。