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高中 | 第3节 发酵工程及其应用题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修三 生物技术与工程
第一章 发酵工程
第3节 发酵工程及其应用
下图为啤酒酿造的流程图,请回答与啤酒酿造有关的问题:
大麦在酿造前要经过发芽过程制备成麦芽,目的是释放 。
麦芽粉碎和糖化可将麦芽中的非水溶性组分转化成水溶性组分,是啤酒发酵过程中的重要步骤。糖化的主要过程是水解淀粉,参与该过程的水解酶最适温度以及产物信息如下表。
淀粉酶种类 | 最适温度 | 主要产物 | 次要产物 |
$\rm \alpha-$淀粉酶 | $\rm 72-75^\circ\rm C$ | 糊精 | 麦芽三糖、麦芽糖 |
$\rm \beta-$淀粉酶 | $\rm 62-65^\circ\rm C$ | 麦芽糖 | 麦芽三糖、葡萄糖 |
其中糊精不可作为发酵底物,酵母发酵时底物使用的优先顺序是葡萄糖$\rm \gt $麦芽糖$\rm \gt $麦芽三糖,因此,若想获得低乙醇含量的啤酒,糖化时温度应 。
$\rm A$.快速提升至$\rm 62-65^\circ\rm C$ $\rm B$.快速提升至$\rm 72-75^\circ\rm C$
$\rm C$.缓慢提升至$\rm 72-75^\circ\rm C$ $\rm D$.缓慢提升至$\rm 62-65^\circ\rm C$
酿酒的原理是利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的特点,无氧呼吸的原料主要是葡萄糖,将大麦在酿造前要经过发芽过程制备成麦芽,目的是释放淀粉酶,促进淀粉分解,提高麦芽糖的含量和葡萄糖的含量。
糊精不可作为发酵底物,酵母发酵时底物使用的优先顺序是葡萄糖$\rm \gt $麦芽糖$\rm \gt $麦芽三糖,因此,若想获得低乙醇含量的啤酒,应该使淀粉水解后的产物糊精增加,葡萄糖和麦芽糖的含量减少,因此该过程应该保证$\rm \alpha-$淀粉酶的活性,降低$\rm \beta-$淀粉酶的活性,又因为$\rm \alpha-$淀粉酶的最适温度在$\rm 72-75^\circ\rm C$,$\rm \beta-$淀粉酶的最适温度在$\rm 62-65^\circ\rm C$,所以糖化时温度应快速提升至$\rm 72-75^\circ\rm C$,此时$\rm \alpha-$淀粉酶的活性最高,$\rm \beta-$淀粉酶的活性最低。
故选:$\rm B$。
糖化完毕后,需要将糖浆加入啤酒花并将麦汁蒸煮,蒸煮的目的是 ,发酵早期 (填“需要”或“不需要”)保持无氧。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,需要在低温、 环境中储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
杀菌消毒,终止酶的进一步作用;不需要;密闭(无氧)
"]]糖化完毕后,需要将糖浆加入啤酒花并将麦汁蒸煮,蒸煮的目的是杀菌消毒,终止酶的进一步作用,发酵早期“不需要”保持无氧,这样可以促进酵母菌的有氧呼吸,产生更多的能量用于酵母菌增殖过程。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,需要在低温、密闭环境中储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
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