Question

【题目】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，请回答下列问题：

（1）海藻酸钠能作为固定载体的特点是___________，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_______________。

（2）关于果胶酶等蛋白质一类的酶，我们可以分别用凝胶色谱法和_______法进行分离纯化以及纯度鉴定；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_______________________。

（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_______________________________。

（4）在初级发酵时一般温度控制在_________，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__________________。

Answer 1

【答案】不溶于水、多孔性 配制一定浓度的海藻酸钠溶液，用小火或者间断加热的方法熔化海藻酸钠，然后冷却至室温 电泳 果胶酶能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 果胶酶分子太小，容易从包埋材料中漏出 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

【解析】

固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。

（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）关于果胶酶等蛋白质一类的酶，我们可以分别用凝胶色谱法和电泳法进行分离纯化以及纯度鉴定；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1825℃，在初级发酵时一般温度控制在1825℃，发酵过程中因为呼吸作用释放热量，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，甚至使果胶酶失活，为了防止温度和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。