Question

【題目】如圖表示利用“果膠酶-酵母菌聯(lián)合固定凝膠珠”生產(chǎn)紅葡萄酒的部分過程，請回答下列問題：

（1）海藻酸鈉能作為固定載體的特點是不溶于水、多孔性，在聯(lián)合固定果膠酶和酵母菌之前，對海藻酸鈉所作的操作是__________________________________。

（2）關(guān)于果膠酶等蛋白質(zhì)一類的酶，我們可以分別用凝膠色譜法和電泳法進行分離純化以及純度鑒定；果膠酶在果汁生產(chǎn)中具有重要的作用，把果膠酶和酵母菌固定在一起生產(chǎn)紅葡萄酒的重要意義在于_______________________。

（3）果膠酶通常先與戊二醛交聯(lián)，然后與活化的酵母菌一起用海藻酸鈉包埋固定，這是因為_________________________________________。

（4）在初級發(fā)酵時一般溫度控制在_________，在發(fā)酵過程中，尤其要隨時監(jiān)控和調(diào)整發(fā)酵罐中的溫度和pH，使其在適宜的范圍內(nèi)波動，其主要目的是__________________。

Answer 1

【答案】配制一定濃度的海藻酸鈉溶液，用小火或者間斷加熱的方法熔化海藻酸鈉，然后冷卻至室溫 果膠酶能提高果汁的產(chǎn)量和澄清度，從而提高紅葡萄酒的產(chǎn)量和品質(zhì) 果膠酶分子太小，容易從包埋材料中漏出 18~25℃ 防止溫度和PH的變化影響果膠酶的活性，甚至使果膠酶失活

【解析】

1、制備固定化酵母細胞的操作過程：（1）酵母細胞的活化；（2）配置氯化鈣溶液；（3）配制海藻酸鈉溶液；（4）海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合；（5）制備固定化酵母細胞。

2、固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學(xué)的方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。由于細胞個大，而酶分子很小，個大的細胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出，所以酶多采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化，而細胞多采用包埋法固定化。

（1）在聯(lián)合固定果膠酶和酵母菌之前，應(yīng)配制一定濃度的海藻酸鈉溶液。配制海藻酸鈉溶液時，要注意用小火或間斷加熱的方法使其溶化，冷卻至室溫再與果膠酶或酵母菌混合。

（2）果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，提高果汁的產(chǎn)量和澄清度，從而提高紅葡萄酒的產(chǎn)量和品質(zhì)。

（3）由于果膠酶分子太小，容易從包埋材料中漏出，所以果膠酶通常先與戊二醛交聯(lián)，然后再與活化的酵母菌一起用海藻酸鈉包埋固定。

（4）酵母菌繁殖和發(fā)酵的適宜溫度是18~25℃，因此在初級發(fā)酵時一般溫度控制18~25℃。在發(fā)酵過程中不斷釋放熱量會使溫度升高，同時代謝產(chǎn)物積累使pH降低，而溫度和pH的變化會影響果膠酶的活性，所以發(fā)酵過程要及時監(jiān)控、調(diào)節(jié)溫度和pH。