Question

【題目】某種食醋的工業(yè)釀造流程為：原料處理-酒精發(fā)酵-醋酸發(fā)酵-提取-澄清-產(chǎn)品。回答下列問題：

(1)酒醅（正在發(fā)酵和已發(fā)酵好的固體原料）在發(fā)酵過程中溫度會(huì)升高，其原因是____________。酒精發(fā)酵后，在酒醅中混入一些麩皮、谷糠來(lái)增加疏松程度，其作用是____。

(2)可用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。干酵母固定前需先使其____；固定細(xì)胞時(shí)還需用海藻酸鈉作為_____，選擇海藻酸鈉的原因之一是它____（填“溶于”或“不溶于”）水。選擇固定化酵母細(xì)胞而不是固定化相關(guān)酶進(jìn)行酒精發(fā)酵的主要原因是____________________

(3)可用果膠酶處理食醋使其澄清。為了解固定化果膠酶的特性，進(jìn)行了系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見如圖和如圖。據(jù)圖分析，固定化果膠酶的優(yōu)點(diǎn)是____。

Answer 1

【答案】酵母菌細(xì)胞呼吸釋放熱量 增加對(duì)醋酸菌的氧氣供應(yīng)，有利于醋酸菌將酒精變?yōu)榇姿?/span> 活化 載體 不溶于 酒精發(fā)酵過程需多種酶參與，固定化細(xì)胞固定的一系列酶，可達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的 多次重復(fù)利用后仍能保持較高的活性；對(duì)pH的穩(wěn)定性增加

【解析】

酵母細(xì)胞是兼性厭氧菌，既能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，當(dāng)酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)，會(huì)將糖類轉(zhuǎn)化為酒精。醋酸菌為好氧微生物，在氧氣充足的條件下可將酒精氧化為醋酸。固定化酶的缺點(diǎn)是：不利于催化一系列的酶促反應(yīng)，而固定化細(xì)胞可以固定一系列酶，可達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的。

(1)酵母細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精，并釋放熱量，酒醅（正在發(fā)酵和已發(fā)酵好的固體原料）在發(fā)酵過程中溫度會(huì)升高，其原因是酵母菌細(xì)胞呼吸釋放熱量。酒精發(fā)酵后，由于醋酸菌為好氧微生物，在酒醅中混入一些麩皮、谷糠來(lái)增加疏松程度，其作用是增加對(duì)醋酸菌的氧氣供應(yīng)，有利于醋酸菌將酒精變?yōu)榇姿帷?/span>

(2)據(jù)分析可知，可用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。干酵母固定前需先使其活化；固定細(xì)胞時(shí)還需用海藻酸鈉作為載體，選擇海藻酸鈉的原因之一是它不溶于水。選擇固定化酵母細(xì)胞而不是固定化相關(guān)酶進(jìn)行酒精發(fā)酵的主要原因是：固定化酶不利于催化一系列的酶促反應(yīng)，酒精發(fā)酵過程需多種酶參與，固定化細(xì)胞固定的一系列酶，可達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的。

(3)據(jù)圖1可知，固定化果膠酶重復(fù)使用次數(shù)多，但活性降低不明顯；據(jù)圖2可知，固定化果膠酶和游離化果膠酶相比較，固定化果膠酶對(duì)pH的穩(wěn)定性增加，因此，可用果膠酶處理食醋使其澄清。為了解固定化果膠酶的特性，進(jìn)行了系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見如圖1和如圖2。據(jù)圖分析，固定化果膠酶的優(yōu)點(diǎn)是：①多次重復(fù)利用后仍能保持較高的活性；②對(duì)pH的穩(wěn)定性增加。