Question

【題目】草莓是時(shí)令水果，可以制作成草莓汁、草莓酒和草莓醋三種產(chǎn)品，且深受大眾喜愛。某企業(yè)進(jìn)行相關(guān)的制作實(shí)驗(yàn)，如下圖所示。

（1）生產(chǎn)草莓酒、草莓醋常用的菌種分別是____，黑曲霉提取液中含有使果汁澄清的酶包括 ____ 三種。

（2）檢測(cè)草莓酒、草莓醋的制作是否成功，均可用 ____這兩種最簡(jiǎn)易方法來初步判斷。

（3）生產(chǎn)中先打開閥門 1，目的是讓固定化柱 1 中填充的石英砂，通過 ____方式將酶固定化。固定化柱 2 中選擇固定化酶還是固定化細(xì)胞更有利生產(chǎn)，請(qǐng)從酶的角度說明原因？ ____

（4）工業(yè)生產(chǎn)上述三種產(chǎn)品時(shí)，固定化柱 1、 2、 3 中需要防止外來雜菌的是 ____ （填寫編號(hào)），如果固定化柱 3中固定的是優(yōu)良菌種，且流入的草莓酒質(zhì)量很好，但是生產(chǎn)的草莓醋產(chǎn)量和質(zhì)量不夠高，排除溫度和 PH 以外的原因可能是 ____（寫三點(diǎn)）

Answer 1

【答案】酵母菌、醋酸菌 多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶 嗅味、品嘗 吸附 選用固定化細(xì)胞，因?yàn)楣潭ɑ��?xì)胞可以固定一系列酶，而固定化酶只能固定一種酶 1、2、3 固定化醋酸菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入

【解析】

固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法（將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上）和物理吸附法。一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大，而酶分子很小，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。

（1）生產(chǎn)草莓酒常用的菌種是酵母菌，生產(chǎn)草莓醋常用的菌種是醋酸菌，黑曲霉提取液中含有使果汁澄清的酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶三種。

（2）草莓酒有酒味，草莓醋有酸味，因此，檢測(cè)草莓酒、草莓醋的制作是否成功，均可用嗅味、品嘗這兩種最簡(jiǎn)易方法來初步判斷。

（3）據(jù)分析可知，生產(chǎn)中先打開閥門 1，目的是讓固定化柱 1 中填充的石英砂，通過吸附方式將酶固定化。固定化柱 2 中選擇固定化細(xì)胞更有利生產(chǎn)，因?yàn)楣潭ɑ��?xì)胞可以固定一系列酶，而固定化酶只能固定一種酶。

（4）果汁、果酒和果醋的制作過程中都需要防止雜菌的污染，因此，工業(yè)生產(chǎn)上述三種產(chǎn)品時(shí)，固定化柱 1、 2、 3 中需要防止外來雜菌的是1、2、3，如果固定化柱3中固定的是優(yōu)良菌種，且流入的草莓酒質(zhì)量很好，但是生產(chǎn)的草莓醋產(chǎn)量和質(zhì)量不夠高，排除溫度和 PH 以外的原因可能是固定化醋酸菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入。