Question

【題目】研究人員以甘蔗汁為原料，先接種釀酒酵母發酵，將獲得的含一定酒精濃度的發酵液作為果醋發酵培養基，用于研究醋酸菌的發酵，醋酸不再增加時結束發酵，獲得實驗結果如下圖所示，圖1表示不同接種量（W/V）發酵的結果，圖2表示接種適量醋酸菌種的發酵過程中菌體數量與醋酸產量變化。請分析并回答下列問題：

（1）制備培養基時，常在甘蔗汁中添加酵母膏5g/L，這主要是為了給微生物提供___________等營養，再利用__________方法進行滅菌后備用。與前期酵母發酵相比，接種醋酸桿菌后進行發酵要調節控制的條件主要有________。

（2）分析圖1可知，四種接種量中，生產中最適宜的接種量是__________，原因主要有__________。接種量為2%（w/v）時，獲得的醋酸產量低的主要原因是____________________。

（3）分析圖2可知，為了了解發酵液中醋酸桿菌的種群數量變化，每天定時利用__________測定發酵液中菌體數量。發酵120h后，發酵液中醋酸產量增加不顯著的主要原因是__________。

Answer 1

【答案】 氮源、碳源（和無機鹽） 高壓蒸汽滅菌 溫度和溶解氧 6%（w/v） 產量最高、發酵周期最短、接種量少，成本低 菌體生長消耗的營養物質較多（或高濃度醋酸會影響醋酸桿菌的細胞代謝） 血球計數板（或抽樣檢測法） 發酵液中營養物質的量較少

【解析】試題分析：據圖分析，圖1實驗的自變量是發酵時間和接種量，因變量是醋酸產量，隨著放假時間的延長，醋酸產量越來越高，最后趨于穩定；四種接種量中，6%的接種量與8%的接種量的醋酸產量都最高，達到最高產量所需要的時間最短。圖2中，隨著發酵時間的延長，菌體數先快速升高，后緩慢變化，最后有所下降，而醋酸產量在實驗時間內一直維持上升趨勢。

（1）制備微生物培養基時，加入的酵母膏可以為微生物提供氮源、碳源（和無機鹽）；配置好的培養基一般利用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理；醋酸桿菌是好氧菌，其發酵需要提供氧氣，且需要適宜的溫度條件（30-35℃）。

（2）根據以上分析可知，6%的接種量的產量最高、發酵周期最短、接種量少，成本低，是最適宜的接種量。接種量為2%（w/v）時，菌體生長消耗的營養物質較多（或高濃度醋酸會影響醋酸桿菌的細胞代謝），所以獲得的醋酸產量低。

（3）測定發酵液中的醋酸桿菌的數量應該用血球計數板（或抽樣檢測法）；發酵120h后，發酵液中營養物質的量減少，所以醋酸產量增加不顯著。