高二《生物技术实践》讨论、思考、结果分析与评价、课后习题答案

专题1 传统发酵技术的应用

课题1 果酒和果醋和制作

1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？

答：应该先冲洗，然后再除去枝梗，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.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？

提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。

3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25 ℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35 ℃？

答：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 ℃。

4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？

答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。（二）［资料］发酵装置的设计讨论题

请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？

答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；

出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气

中微生物的污染，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制

醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。

（一）果酒的制作是否成功

发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。

（二）果醋的制作是否成功

首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH 作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。

2.提示：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、

发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染；等等。此外，无论是

葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉

淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）

进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。

3.提示：需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、

二、在实验室如何培养微生物

1、细菌、真菌：培养基培养；

2、单细胞动、植物：培养液培养；

4、在实验室培养微生物，一方面需要为培养的微生物提供，另一方面需要

确保无处不在的其他微生物。

三、微生物需要的营养物质及功能

微生物需要的五大类营养要素物质是：1.碳源 2.氮源 3.水 4.无机盐 5.

⑴.概念：凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质。

⑵.来源①碳源：CO2；NaHCO3等（型微生物能利用）

②碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等（型微生物能利用）

⑶.作用：①构成和一些

②有机碳源是异养微生物的

⑴.概念：是能够为微生物提供N元素的营养物质。

⑵.来源①无机氮源：N2：（能利用）

②有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等

⑶.作用：要用于合成、及含N的代谢产物。

5.生长因子(有的微生物能自身合成,有的不能需要额外添加）

⑴.概念：微生物生长不可缺少的。

⑵.作用：和的组成成分。

⑶.常见的生长因子：维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。