Question

【题目】研究人员以甘蔗汁为原料，先接种酿酒酵母发酵，将获得的含一定酒精浓度的发酵液作为果醋发酵培养基，用于研究醋酸菌的发酵，醋酸不再增加时结束发酵，获得实验结果如下图所示，图1表示不同接种量（W/V）发酵的结果，图2表示接种适量醋酸菌种的发酵过程中菌体数量与醋酸产量变化。请分析并回答下列问题：

（1）制备培养基时，常在甘蔗汁中添加酵母膏5g/L，这主要是为了给微生物提供___________等营养，再利用__________方法进行灭菌后备用。与前期酵母发酵相比，接种醋酸杆菌后进行发酵要调节控制的条件主要有________。

（2）分析图1可知，四种接种量中，生产中最适宜的接种量是__________，原因主要有__________。接种量为2%（w/v）时，获得的醋酸产量低的主要原因是____________________。

（3）分析图2可知，为了了解发酵液中醋酸杆菌的种群数量变化，每天定时利用__________测定发酵液中菌体数量。发酵120h后，发酵液中醋酸产量增加不显著的主要原因是__________。

Answer 1

【答案】 氮源、碳源（和无机盐） 高压蒸汽灭菌 温度和溶解氧 6%（w/v） 产量最高、发酵周期最短、接种量少，成本低 菌体生长消耗的营养物质较多（或高浓度醋酸会影响醋酸杆菌的细胞代谢） 血球计数板（或抽样检测法） 发酵液中营养物质的量较少

【解析】试题分析：据图分析，图1实验的自变量是发酵时间和接种量，因变量是醋酸产量，随着放假时间的延长，醋酸产量越来越高，最后趋于稳定；四种接种量中，6%的接种量与8%的接种量的醋酸产量都最高，达到最高产量所需要的时间最短。图2中，随着发酵时间的延长，菌体数先快速升高，后缓慢变化，最后有所下降，而醋酸产量在实验时间内一直维持上升趋势。

（1）制备微生物培养基时，加入的酵母膏可以为微生物提供氮源、碳源（和无机盐）；配置好的培养基一般利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理；醋酸杆菌是好氧菌，其发酵需要提供氧气，且需要适宜的温度条件（30-35℃）。

（2）根据以上分析可知，6%的接种量的产量最高、发酵周期最短、接种量少，成本低，是最适宜的接种量。接种量为2%（w/v）时，菌体生长消耗的营养物质较多（或高浓度醋酸会影响醋酸杆菌的细胞代谢），所以获得的醋酸产量低。

（3）测定发酵液中的醋酸杆菌的数量应该用血球计数板（或抽样检测法）；发酵120h后，发酵液中营养物质的量减少，所以醋酸产量增加不显著。