Question

天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。

请回答下列问题：

(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：

①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸菌在颠倒后，密度变化的特点是____________________________。由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是__________________。

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中____________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。酵母菌、醋酸菌、乳酸菌中属于原核生物的是____________。

③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的__________，淘汰了部分乳酸菌种类。

Answer

在最适温度条件下催化能力最强 酵母菌 先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH 颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下) 醋酸菌、乳酸菌 种间竞争(或竞争)

【解析】

1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

（1）分析流程图可知，糖化阶段就是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡萄糖，由于在最适温度条件下酶的催化能力最强，因此在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。 
（2）酵母菌属于兼性厌氧型微生物，即在有氧呼吸的条件下能够大量繁殖，在无氧呼吸条件下无氧呼吸产生酒精，因此在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是提高酵母菌的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。

（3）①醋酸菌属于需氧型细菌，只有在氧气充足的时候能够大量繁殖并能产生醋酸。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌密度先快速增长后趋于稳定；影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是氧气、营养物质、pH。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。乳酸发酵是乳酸菌进行的无氧呼吸，因此发酵过程中，发酵缸中颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。 醋酸杆菌、乳酸菌属于原核生物，而酵母菌属于真核生物。它们在结构上的主要区别是：醋酸菌和乳酸菌无核膜包围的细胞核，而酵母菌有。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的种间竞争（或竞争），淘汰了部分乳酸菌种类。