Question

【題目】某種食醋的工業釀造流程為：原料處理-酒精發酵-醋酸發酵-提取-澄清-產品。回答下列問題：

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

(2)可用固定化酵母細胞進行酒精發酵。干酵母固定前需先使其____；固定細胞時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。選擇固定化酵母細胞而不是固定化相關酶進行酒精發酵的主要原因是____________________

(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，進行了系列相關實驗，結果見如圖和如圖。據圖分析，固定化果膠酶的優點是____。

Answer 1

【答案】酵母菌細胞呼吸釋放熱量 增加對醋酸菌的氧氣供應，有利于醋酸菌將酒精變為醋酸 活化 載體 不溶于 酒精發酵過程需多種酶參與，固定化細胞固定的一系列酶，可達到連續生產的目的 多次重復利用后仍能保持較高的活性；對pH的穩定性增加

【解析】

酵母細胞是兼性厭氧菌，既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸，當酵母菌進行無氧呼吸時，會將糖類轉化為酒精。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。固定化酶的缺點是：不利于催化一系列的酶促反應，而固定化細胞可以固定一系列酶，可達到連續生產的目的。

(1)酵母細胞進行無氧呼吸會產生酒精，并釋放熱量，酒醅（正在發酵和已發酵好的固體原料）在發酵過程中溫度會升高，其原因是酵母菌細胞呼吸釋放熱量。酒精發酵后，由于醋酸菌為好氧微生物，在酒醅中混入一些麩皮、谷糠來增加疏松程度，其作用是增加對醋酸菌的氧氣供應，有利于醋酸菌將酒精變為醋酸。

(2)據分析可知，可用固定化酵母細胞進行酒精發酵。干酵母固定前需先使其活化；固定細胞時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。選擇固定化酵母細胞而不是固定化相關酶進行酒精發酵的主要原因是：固定化酶不利于催化一系列的酶促反應，酒精發酵過程需多種酶參與，固定化細胞固定的一系列酶，可達到連續生產的目的。

(3)據圖1可知，固定化果膠酶重復使用次數多，但活性降低不明顯；據圖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pH的穩定性增加，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，進行了系列相關實驗，結果見如圖1和如圖2。據圖分析，固定化果膠酶的優點是：①多次重復利用后仍能保持較高的活性；②對pH的穩定性增加。