Question

在啤酒生产过程中，发酵是重要环节．生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐．初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽．随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度逐渐上升，泡沫不断增多．当糖浓度下降一定程度后，结束发酵．最后分别输出有形物质和鲜啤酒．
根据上述过程，回答以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是

 

．
（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是

 

．
（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其它发酵产物，其余1.5%则是用于

 

．
（4）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式

 

（5）如果酵母菌消耗的糖（设为麦芽糖，其分子量为342）有98.5%（质量分数）形成了酒精（分子量为46.0）和其他发酵产物．设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为 8.00%，发酵后最多能生产酒糟浓度为3.20%（质量分数）的啤酒多少吨？

 

．

Answer 1

考点：细胞呼吸原理在生产和生活中的应用

专题：

分析：由于酵母菌的代谢类型比较特殊，属于异养碱性厌氧型，由于酵母菌无氧呼吸产生酒精，因此利用酵母菌发酵酿酒．在酿酒过程中先通气让酵母菌大量繁殖，然后再密封进行无氧发酵．

解答： 解：（1）据题意可知，首先将经过灭菌的麦芽汁充氧，此时酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸；溶解氧逐渐耗尽后，糖度加速降低，酒精浓度逐渐上升，说明酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精．
（2）有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快．
（3）酵母菌发酵过程中，糖类中有98.5%形成了酒精和其它发酵产物，则极少数用于自身生长发育．
（4）麦芽糖的分子式为C₁₂H₂₂O₁₁，而葡萄糖为C₆H₁₂O₆，因此麦芽糖分解成葡萄糖的过程中要加一分子的水．酵母菌无氧呼吸过程中将葡萄糖分解产生酒精和二氧化碳．
（5）本题首先计算出麦芽糖的用于发酵的量：500t×8.00%×98.5%，由于一分子麦芽糖发酵产生4分子的酒精，因此可以通过

麦芽糖量

342

=

酒精量

46×4

，计算出酒精量，再根据酒精度计算出啤酒量．
故答案为：
（1）既能进行有氧呼吸有能进行无氧
（2）出芽生殖
（3）酵母菌自身的生长和繁殖 
（4）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式
C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O2C₆H₁₂O₆ 
C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂
（5）C₂H₅OH的分子量为46.0
500t×8.00%×98.5%×

46.0×4

342

×

1

0.0320

=662t

点评：本题考查了利用呼吸作用原理酿酒的相关知识，要求考生能够识记酵母菌的代谢类型、生殖方式等知识，并且能够利用化学方程式进行相关计算．