Question

【題目】在啤酒生產(chǎn)過程中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程大致如下：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，產(chǎn)生白色泡沫，溶解氧逐漸耗盡。隨后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精濃度逐漸上升，泡沫不斷增多。當(dāng)糖濃度下降一定程度后，結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和鮮啤酒。

根據(jù)上述過程，回答以下問題：

(1)該過程表明啤酒酵母菌異化作用的特點(diǎn)是________。

(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是________

(3)經(jīng)測(cè)定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其它發(fā)酵產(chǎn)物，其余1.5%則是用于_______

(4)請(qǐng)寫出由麥芽糖→葡萄糖→酒精的反應(yīng)方程式________

(5)如果酵母菌消耗的糖（設(shè)為麥芽糖，其分子量為342）有98.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）形成了酒精（分子量為46.0）和其他發(fā)酵產(chǎn)物．設(shè)有500t麥芽汁，其中麥芽糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8.00%，發(fā)酵后最多能生產(chǎn)酒糟濃度為3.20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的啤酒多少噸？________

Answer 1

【答案】 既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無氧 出芽生殖 酵母菌自身的生長(zhǎng)和繁殖 C12H22O11+H2O 2C6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2 500t×8.00%×98.5%×46.0×4/342×1/0.0320=662t

【解析】【試題分析】

本題考查了利用呼吸作用原理釀酒的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記酵母菌的代謝類型、生殖方式等知識(shí)，并且能夠利用化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。由于酵母菌的代謝類型比較特殊，屬于異養(yǎng)兼性厭氧型，而且酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此可利用酵母菌發(fā)酵釀酒。在釀酒過程中先通氣的目的是讓酵母菌大量繁殖，然后再密封進(jìn)行無氧發(fā)酵產(chǎn)生酒精。

（1）據(jù)題意可知，首先將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，此時(shí)酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸；溶解氧逐漸耗盡后，糖度加速降低，酒精濃度逐漸上升，說明酵母菌在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。因此，該過程表明啤酒酵母菌異化作用的特點(diǎn)是既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無氧呼吸。

（2）初期有氧時(shí)酵母菌能通過出芽生殖的方式大量繁殖。

（3）酵母菌發(fā)酵過程中，糖類中有98.5%形成了酒精和其它發(fā)酵產(chǎn)物，其余1.5%則是用于自身生長(zhǎng)發(fā)育。

（4）麥芽糖的分子式為C12H22O11，而葡萄糖為C6H12O6，因此麥芽糖分解成葡萄糖的過程中要加一分子的水。酵母菌無氧呼吸過程中將葡萄糖分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳。

（5）本題首先要計(jì)算出用于發(fā)酵的麥芽糖的量：500t×8.00%×98.5%。由于一分子麥芽糖發(fā)酵產(chǎn)生4分子的酒精，因此可以通過麥芽糖量÷342＝酒精量÷(46×4)，計(jì)算出酒精量，再根據(jù)酒精度計(jì)算出啤酒量。