Question

3．如图表示利用“果胶酶-酵母菌联合固定凝胶珠”生产红葡萄酒的部分过程，请问答下列问题．

（1）海荡酸钠能作为固定裁体的特点是不溶于水、多孔性，在联合固定果胶酶和酵母菌之前，对海藻酸钠所作的操作是配制一定浓度的海藻酸钠溶液，用小火或间断加热的方法溶化海藻酸钠，然后泠却至室温．
（2）果胶酶在果汁生产中具有重要的作用，把果胶酶和酵母菌固定在一起生产红葡萄酒的重要意义在于果胶酶能提高果汁的产量和澄清度，从而提高红葡蔔酒的产量和品质．
（3）果胶酶通常先与戊二醛交联，然后与活化的酵母菌一起用海藻酸钠包埋固定，这是因为果胶酶分子太小，容易从包埋材料中漏出．
（4）在初级发酵时一般温度控制在18〜25℃，在发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵罐中的温度和pH，使其在适宜的范围内波动，其主要目的是防止温度和pH的变化影响果胶酶的活性甚至使果胶酶失活．

Answer 1

分析 1、固定化细胞的相关知识点，制作过程中的注意事项：（1）酵母细胞的活化．（2）配置氯化钙溶液：要用蒸馏水配置．（3）配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊． （4）海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡． （5）制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入．
2、酶和细胞的固定方法和特点

固定对象	酶	细胞
适宜固定法	交联法、吸附法	包埋法
特点	体积小，固定一种酶．
包埋法容易丢失	体积大，固定一系列酶．
难以化学结合和吸附
发挥作用需要的条件	适宜的温度、pH	适宜的温度、pH、
还需要营养物质和氧气

解答 解：（1）海藻酸钠是一种天然多糖，它与淀粉、纤维素等不同，其特点是不溶于水，多孔，可用于固定化技术中包埋材料；制备一定浓度的海藻酸钠溶液时，要注意用小火或间断加热的方法使其溶化，冷却至室温再与细胞或酶混合．
（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用果胶酶能破坏细胞壁，提高果汁的产量和澄清度，从而提高红葡萄酒的产量和品质．
（3）固定化酶时不适宜用包埋法，因为酶分子小，容易从包埋材料里漏出来，所以先和与戊二醛交联，然后与活化的酵母菌一起用海藻酸钠包埋固定．
（4）酵母菌繁殖和发酵的适宜温度是18〜25℃，发酵过程中由于呼吸作用释放热量，代谢产物积累会使pH降低，而温度和pH的变化影响果胶酶的活性，所以发酵过程要及时监控、调节温度和pH．
故答案为：
（1）不溶于水、多孔性    配制一定浓度的海藻酸钠溶液，用小火或间断加热的方法溶化海藻酸钠，然后泠却至室温
（2）果胶酶能提高果汁的产量和澄清度，从而提高红葡蔔酒的产量和品质．
（3）果胶酶分子太小，容易从包埋材料中漏出
（4）18〜25℃防止温度和pH的变化影响果胶酶的活性甚至使果胶酶失活

点评 本题考查固定化酶和固定化细胞的基础知识、固定化的方法和步骤要点、影响酶活性的主要因素，重在考查固定化酵母细胞相关知识的灵活迁移．