Question

【題目】研究人員以甘蔗汁為原料，先接種釀酒酵母發(fā)酵，將獲得的含一定酒精濃度的發(fā)酵液作為果醋發(fā)酵培養(yǎng)基，用于研究醋酸菌的發(fā)酵，醋酸不再增加時(shí)結(jié)束發(fā)酵，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，圖1表示不同接種量（W/V）發(fā)酵的結(jié)果，圖2表示接種適量醋酸菌種的發(fā)酵過程中菌體數(shù)量與醋酸產(chǎn)量變化。請(qǐng)分析并回答下列問題：

（1）制備培養(yǎng)基時(shí)，常在甘蔗汁中添加酵母膏5g/L，這主要是為了給微生物提供___________等營(yíng)養(yǎng)，再利用__________方法進(jìn)行滅菌后備用。與前期酵母發(fā)酵相比，接種醋酸桿菌后進(jìn)行發(fā)酵要調(diào)節(jié)控制的條件主要有________。

（2）分析圖1可知，四種接種量中，生產(chǎn)中最適宜的接種量是__________，原因主要有__________。接種量為2%（w/v）時(shí)，獲得的醋酸產(chǎn)量低的主要原因是____________________。

（3）分析圖2可知，為了了解發(fā)酵液中醋酸桿菌的種群數(shù)量變化，每天定時(shí)利用__________測(cè)定發(fā)酵液中菌體數(shù)量。發(fā)酵120h后，發(fā)酵液中醋酸產(chǎn)量增加不顯著的主要原因是__________。

Answer 1

【答案】 氮源、碳源（和無(wú)機(jī)鹽） 高壓蒸汽滅菌 溫度和溶解氧 6%（w/v） 產(chǎn)量最高、發(fā)酵周期最短、接種量少，成本低 菌體生長(zhǎng)消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多（或高濃度醋酸會(huì)影響醋酸桿菌的細(xì)胞代謝） 血球計(jì)數(shù)板（或抽樣檢測(cè)法） 發(fā)酵液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量較少

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖1實(shí)驗(yàn)的自變量是發(fā)酵時(shí)間和接種量，因變量是醋酸產(chǎn)量，隨著放假時(shí)間的延長(zhǎng)，醋酸產(chǎn)量越來(lái)越高，最后趨于穩(wěn)定；四種接種量中，6%的接種量與8%的接種量的醋酸產(chǎn)量都最高，達(dá)到最高產(chǎn)量所需要的時(shí)間最短。圖2中，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，菌體數(shù)先快速升高，后緩慢變化，最后有所下降，而醋酸產(chǎn)量在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)一直維持上升趨勢(shì)。

（1）制備微生物培養(yǎng)基時(shí)，加入的酵母膏可以為微生物提供氮源、碳源（和無(wú)機(jī)鹽）；配置好的培養(yǎng)基一般利用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌處理；醋酸桿菌是好氧菌，其發(fā)酵需要提供氧氣，且需要適宜的溫度條件（30-35℃）。

（2）根據(jù)以上分析可知，6%的接種量的產(chǎn)量最高、發(fā)酵周期最短、接種量少，成本低，是最適宜的接種量。接種量為2%（w/v）時(shí)，菌體生長(zhǎng)消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多（或高濃度醋酸會(huì)影響醋酸桿菌的細(xì)胞代謝），所以獲得的醋酸產(chǎn)量低。

（3）測(cè)定發(fā)酵液中的醋酸桿菌的數(shù)量應(yīng)該用血球計(jì)數(shù)板（或抽樣檢測(cè)法）；發(fā)酵120h后，發(fā)酵液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量減少，所以醋酸產(chǎn)量增加不顯著。