题目内容
目前大多数厂家采用的低盐固态发酵工艺生产的酱油与传统酿造相比，酱香不足，风味较差．固定化产酯酵母可以利用酱油中的部分糖产生酒精和乙酸乙酯等呈味物质，提高了低盐固态工艺酱油的品质．下面是科研人员的试验过程和结果：
试验步骤：
①将冰箱中4℃保存的菌种接种在麦芽汁培养基中，30℃恒温培养3d．
②称取一定量的海藻酸钠加入水中，加热溶化，配成3%的海藻酸钠溶液．
③将溶化好的海藻酸钠溶液放置一段时间后，加入产酯酵母，进行充分搅拌，混合均匀．
④用lOmL的针筒吸取混合液滴于4%的氯化钙溶液中，形成凝胶珠．带凝胶珠在氯化钙溶 液中浸泡30min后取出，用蒸馏水冲洗3次，备用．
⑤配制不同葡萄糖添加量的酱油，分别加入等量的固定化产酯酵母，在适宜条件下发酵一 段时间后，测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量．实验结果：
请回答：
（1）步骤①的目的是 ．步骤②中加热的方法是 ．
（2）步骤③中需将溶化好的海藻酸钠溶液放置一段时间，其目的是 ．凝胶珠从氯化钙溶液中取出后，用蒸馏水冲洗掉凝胶珠表面的氯化钙溶液，防止 ．
（3）该试验结果表明 ．
（4）在传统酱油生产过程中，需向发酵液中添加一定量的食盐．若添加量过低，会 ；若添加量过高，会 ．
（5）若要探究固定化产酯酵母和游离产酯酵母产生酒精和乙酸乙酯能力的差异，你的实验设计思路是： ．
试验步骤：
①将冰箱中4℃保存的菌种接种在麦芽汁培养基中，30℃恒温培养3d．
②称取一定量的海藻酸钠加入水中，加热溶化，配成3%的海藻酸钠溶液．
③将溶化好的海藻酸钠溶液放置一段时间后，加入产酯酵母，进行充分搅拌，混合均匀．
④用lOmL的针筒吸取混合液滴于4%的氯化钙溶液中，形成凝胶珠．带凝胶珠在氯化钙溶 液中浸泡30min后取出，用蒸馏水冲洗3次，备用．
⑤配制不同葡萄糖添加量的酱油，分别加入等量的固定化产酯酵母，在适宜条件下发酵一 段时间后，测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量．实验结果：
| 测定物质 mg/100mL |
葡萄糖添加量/% | |||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 酒精 | 485 | 1291 | 1563 | 1150 | 836 | |
| 乙酸乙酯 | 13.3 | 17.3 | 20.9 | 18.42 | 15.9 | |
（1）步骤①的目的是
（2）步骤③中需将溶化好的海藻酸钠溶液放置一段时间，其目的是
（3）该试验结果表明
（4）在传统酱油生产过程中，需向发酵液中添加一定量的食盐．若添加量过低，会
（5）若要探究固定化产酯酵母和游离产酯酵母产生酒精和乙酸乙酯能力的差异，你的实验设计思路是：
考点：制备和应用固相化酶
专题：
分析：制备固定化酵母细胞
（1）酵母细胞的活化：让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态．
（2）配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液
（3）配制海藻酸钠溶液
配制的海藻酸钠溶液具体作用：包埋酵母菌细胞．
在加热的过程中，要用小火，或者间断加热：避免海藻酸钠焦糊并溢出烧杯．
（4）海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
需将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温时再加入已活化的酵母细胞：避免烫死酵母菌细胞．
（5）固定化酵母细胞
刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右：让形成的凝胶珠形成稳定的结构．
（1）酵母细胞的活化：让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态．
（2）配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液
（3）配制海藻酸钠溶液
配制的海藻酸钠溶液具体作用：包埋酵母菌细胞．
在加热的过程中，要用小火，或者间断加热：避免海藻酸钠焦糊并溢出烧杯．
（4）海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
需将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温时再加入已活化的酵母细胞：避免烫死酵母菌细胞．
（5）固定化酵母细胞
刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右：让形成的凝胶珠形成稳定的结构．
解答：
解：（1）步骤①“菌种接种在麦芽汁培养基中”的目的是使酵母菌活化和增殖；步骤②海藻酸钠小火加热融化．（2）步骤③中需将溶化好的海藻酸钠溶液放置一段时间，冷却至常温，防止高温杀死酵母菌．凝胶珠从氯化钙溶液中取出后，用蒸馏水冲洗掉凝胶珠表面的氯化钙溶液，防止凝胶珠硬度过大，影响通透性．
（3）根据题意“固定化产酯酵母可以利用酱油中的部分糖产生酒精和乙酸乙酯等呈味物质”，则该试验结果表明加葡萄糖能促进酒精和乙酸乙酯的生成．
（4）在传统酱油生产过程中，需向发酵液中添加一定量的食盐．若添加量过低，会造成杂菌污染；若添加量过高，会抑制酱油生产所需微生物的代谢．
（5）若要探究固定化产酯酵母和游离产酯酵母产生酒精和乙酸乙酯能力的差异，则在酱油中分别加入数量相等的固定化产酯酵母和游离产酯酵母，其他条件保持适宜且相同．一段时间测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量．
故答案为：（1）使酵母菌活化和增殖 小火加热（或间断加热）
（2）冷却至常温，防止高温杀死酵母菌 凝胶珠硬度过大，影响通透性
（3）添加葡萄糖能促进酒精和乙酸乙酯的生成（或酱油中2%的葡萄糖添加量最有利于酒精和 乙酸乙酯的生成）
（4）造成杂菌污染 抑制酱油生产所需微生物的代谢（或影响酱油口味）
（5）在酱油中分别加入数量相等的固定化产酯酵母和游离产酯酵母，其他条件保持适宜且相同．一段时间测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量
（3）根据题意“固定化产酯酵母可以利用酱油中的部分糖产生酒精和乙酸乙酯等呈味物质”，则该试验结果表明加葡萄糖能促进酒精和乙酸乙酯的生成．
（4）在传统酱油生产过程中，需向发酵液中添加一定量的食盐．若添加量过低，会造成杂菌污染；若添加量过高，会抑制酱油生产所需微生物的代谢．
（5）若要探究固定化产酯酵母和游离产酯酵母产生酒精和乙酸乙酯能力的差异，则在酱油中分别加入数量相等的固定化产酯酵母和游离产酯酵母，其他条件保持适宜且相同．一段时间测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量．
故答案为：（1）使酵母菌活化和增殖 小火加热（或间断加热）
（2）冷却至常温，防止高温杀死酵母菌 凝胶珠硬度过大，影响通透性
（3）添加葡萄糖能促进酒精和乙酸乙酯的生成（或酱油中2%的葡萄糖添加量最有利于酒精和 乙酸乙酯的生成）
（4）造成杂菌污染 抑制酱油生产所需微生物的代谢（或影响酱油口味）
（5）在酱油中分别加入数量相等的固定化产酯酵母和游离产酯酵母，其他条件保持适宜且相同．一段时间测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量
点评：本题考查细胞固定化和实验设计等相关知识，意在考查学生从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．
练习册系列答案
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