Question

3．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，請問答下列問題．

（1）海蕩酸鈉能作為固定裁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配制一定濃度的海藻酸鈉溶液，用小火或間斷加熱的方法溶化海藻酸鈉，然后泠卻至室溫．
（2）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果膠酶能提高果汁的產(chǎn)量和澄清度，從而提高紅葡蔔酒的產(chǎn)量和品質(zhì)．
（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，這是因為果膠酶分子太小，容易從包埋材料中漏出．
（4）在初級發(fā)酵時一般溫度控制在18〜25℃，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．

Answer 1

分析 1、固定化細(xì)胞的相關(guān)知識點，制作過程中的注意事項：（1）酵母細(xì)胞的活化．（2）配置氯化鈣溶液：要用蒸餾水配置．（3）配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊． （4）海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進(jìn)入氣泡． （5）制備固定化酵母細(xì)胞：高度適宜，并勻速滴入．
2、酶和細(xì)胞的固定方法和特點

固定對象	酶	細(xì)胞
適宜固定法	交聯(lián)法、吸附法	包埋法
特點	體積小，固定一種酶．
包埋法容易丟失	體積大，固定一系列酶．
難以化學(xué)結(jié)合和吸附
發(fā)揮作用需要的條件	適宜的溫度、pH	適宜的溫度、pH、
還需要營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣

解答 解：（1）海藻酸鈉是一種天然多糖，它與淀粉、纖維素等不同，其特點是不溶于水，多孔，可用于固定化技術(shù)中包埋材料；制備一定濃度的海藻酸鈉溶液時，要注意用小火或間斷加熱的方法使其溶化，冷卻至室溫再與細(xì)胞或酶混合．
（2）植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，利用果膠酶能破壞細(xì)胞壁，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）固定化酶時不適宜用包埋法，因為酶分子小，容易從包埋材料里漏出來，所以先和與戊二醛交聯(lián)，然后與活化的酵母菌一起用海藻酸鈉包埋固定．
（4）酵母菌繁殖和發(fā)酵的適宜溫度是18〜25℃，發(fā)酵過程中由于呼吸作用釋放熱量，代謝產(chǎn)物積累會使pH降低，而溫度和pH的變化影響果膠酶的活性，所以發(fā)酵過程要及時監(jiān)控、調(diào)節(jié)溫度和pH．
故答案為：
（1）不溶于水、多孔性    配制一定濃度的海藻酸鈉溶液，用小火或間斷加熱的方法溶化海藻酸鈉，然后泠卻至室溫
（2）果膠酶能提高果汁的產(chǎn)量和澄清度，從而提高紅葡蔔酒的產(chǎn)量和品質(zhì)．
（3）果膠酶分子太小，容易從包埋材料中漏出
（4）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

點評 本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞的基礎(chǔ)知識、固定化的方法和步驟要點、影響酶活性的主要因素，重在考查固定化酵母細(xì)胞相關(guān)知識的靈活遷移．