Question

【题目】下图为固定化酵母发酵与游离酵母发酵制作啤酒的对比结果。请回答下列问题：

（1）酒精发酵过程应用固定化细胞技术（固定化酵母）而不是固定化酶技术，原因是___________________________________。与利用游离酵母菌生产啤酒相比，利用固定化酵母菌的优点有________________________。

（2）在制作固定化酵母的过程中，某同学进行了这样的操作：在定量的海藻酸钠中加入定量的蒸馏水，用大火加热①，使其迅速溶解，配制成溶液然后将活化的酵母细胞迅速加入②到刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀。上述过程下划线①和②处的操作明显的错误，请分别更正：______________________、______________________。

（3）从图中可以看出，固定化酵母与游离酵母的发酵速率相近，但在发酵前期产生的酒精量多的是____________，主要原因是____________________________________。

Answer 1

【答案】酒精发酵需要一系列酶催化，只有固定化细胞可固定一系列酶，并催化一系列化学反应 可多次使用、便于酶与产物分离、提高产品质量等 小火间断加热 冷却至常温再加入 游离酵母 游离酵母和营养液的接触更充分，酒精产量更高，且酒精排出更快

【解析】

固定化细胞是指固定在水不溶性载体上，在一定的空间范围进行生命活动（生长、发育、繁殖、遗传和新陈代谢等）的细胞。固定化细胞技术是用于获得细胞的酶和代谢产物的一种方法，起源于20世纪70年代，是在固定化酶的基础上发展起来的新技术。由于固定化细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢，所以又称固定化活细胞或固定化增殖细胞。通过各种方法将细胞和水不溶性载体结合，制备固定化细胞的过程称为细胞固定化。

（1）固定化酶一次只能固定一种酶，而酒精发酵需要一系列酶催化，只有固定化细胞可固定一系列酶，并催化一系列化学反应，因此酒精发酵过程应用固定化细胞技术（固定化酵母）而不是固定化酶技术。与利用游离酵母菌生产啤酒相比，利用固定化酵母菌的优点有可多次使用、便于酶与产物分离、提高产品质量等。

（2）在制作固定化酵母的过程中，在定量的海藻酸钠中加入定量的蒸馏水，用小火间断加热，以防止发生焦糊现象。冷却至常温再加入活化的酵母细胞，防止高温使酵母菌死亡。

（3）从图中可以看出，固定化酵母与游离酵母的发酵速率相近，但游离酵母和营养液的接触更充分，酒精产量更高，且酒精排出更快，因此在发酵前期产生的酒精量多的是游离酵母。