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112-學測-自然-題組-45-47

中等
乳糖與酪蛋白是牛乳中製作乳酪所需的重要成分。加入特定的微生物於牛乳中，靜置一段時間發酵，待微生物將乳糖轉化形成乳酸。在這個過程中，溫度、熟成時間和其他微量添加物（例如食鹽）都會影響乳酪的口感和味道。隨著發酵過程乳酸濃度的上升，酪蛋白會逐漸凝聚析出形成固體，是乳酪的主要成分，殘留在溶液中的蛋白質則統稱為乳清蛋白，經過加工以高蛋白營養品出售。
市售牛乳的 pH 為 6.66.6，而乳酪的凝聚過程始於 pH 5.35.3。試問市售牛乳的氫離子濃度改變多少後，乳酪會開始凝聚？（log⁡2=0.30\log{2} = 0.30）
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pH 下降 1.3，代表氫離子濃度增加 101.310^{1.3} 倍。

下列關於乳酪製作過程的敘述，哪些正確？（應選 2 項）
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乳酸增加使 pH 下降；蛋白質的帶電狀態會隨 pH 改變。

小花根據以上發酵反應的資訊，提出了乳糖發酵的反應式（式1），並測試表8中各種不同的發酵條件對乳酪製作的影響。 image.png （a）若依照小花的預期，乳糖在水溶液中發酵生成乳酸的化學反應式為何？（各物質須以分子式表示，並以最簡係數平衡）（2分） （b）若小花想知道熟成時間對乳酪製作的影響，應該挑選表8中哪三組條件下做出的乳酪來作比較？ 、 、 （請按照 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛 順序填寫）（1分）
說明你的根據為何。（1分）
提示 1查看提示

乳糖分子式 C12H22O11\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}；乳酸分子式 C3H6O3\mathrm{C_3H_6O_3}。

提示 2查看提示

比較熟成時間時，菌種、溫度及食鹽比例都要相同。