Question

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．當糖濃度下降一定程度后，結束發(fā)酵．最后分別輸出有形物質和鮮啤酒．
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是

 

．
（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是

 

．
（3）經(jīng)測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）請寫出由麥芽糖→葡萄糖→酒精的反應方程式

 

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

 

．

Answer 1

考點：細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應用

專題：

分析：由于酵母菌的代謝類型比較特殊，屬于異養(yǎng)堿性厭氧型，由于酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此利用酵母菌發(fā)酵釀酒．在釀酒過程中先通氣讓酵母菌大量繁殖，然后再密封進行無氧發(fā)酵．

解答： 解：（1）據(jù)題意可知，首先將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，此時酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸；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行無氧呼吸產(chǎn)生酒精．
（2）有氧時酵母菌能通過出芽生殖的方式大量繁殖，種群數(shù)量增加很快．
（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，則極少數(shù)用于自身生長發(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）本題首先計算出麥芽糖的用于發(fā)酵的量：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

，計算出酒精量，再根據(jù)酒精度計算出啤酒量．
故答案為：
（1）既能進行有氧呼吸有能進行無氧
（2）出芽生殖
（3）酵母菌自身的生長和繁殖 
（4）請寫出由麥芽糖→葡萄糖→酒精的反應方程式
C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O2C₆H₁₂O₆ 
C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂
（5）C₂H₅OH的分子量為46.0
500t×8.00%×98.5%×

46.0×4

342

×

1

0.0320

=662t

點評：本題考查了利用呼吸作用原理釀酒的相關知識，要求考生能夠識記酵母菌的代謝類型、生殖方式等知識，并且能夠利用化學方程式進行相關計算．