Question

【題目】為了探究啤酒酵母固定化的最佳條件，科研人員研究了氯化鈣濃度對固定化酵母發酵性能的影響，結果如下圖。請回答：

（1）與利用游離酵母生產啤酒相比，利用固定化酵母的優點有________________、______________。

（2）本實驗結果表明，隨氯化鈣濃度的增大，凝膠珠機械強度增大，完整率__________。

（3）結合發酵性能分析，制備凝膠珠適宜的氯化鈣濃度為___________。當氯化鈣濃度過高時，發酵液中的糖度升高，酒精度下降，發酵受到影響，原因是__________________________________。

（4）用海藻酸鈉作載體包埋酵母細胞，溶解海藻酸鈉時最好采用__________________________的方法，以防發生焦糊。溶化好的海藻酸鈉溶液應__________________后，再與已活化的酵母細胞充分混合。若海藻酸鈉濃度過低，會導致___________________________________，固定效果大大降低。

Answer 1

【答案】 可多次使用 便于產物分離（或提高產品質量等 ） 增加 2.0mol/L 凝膠珠機械強度過大，通透性降低，影響糖進入顆粒內部 小火間斷加熱 冷卻至室溫 酵母細胞從顆粒中漏出

【解析】試題分析：分析圖解可知，本實驗的自變量為氯化鈣濃度，因變量包括糖度、酒精度、凝膠珠完整率。隨著氯化鈣濃度的增加，糖度在氯化鈣濃度為2.0mol/L達到最低，而酒精度此時最高；但是凝膠珠完整率在不斷升高。

（1）與游離酵母發酵相比，利用固定化酵母的優點有：可多次使用、便于產物分離、提高產品質量等。
（2）氯化鈣可使海藻酸鈉聚沉，形成多孔的含酵母菌的凝膠珠，隨著氯化鈣濃度增大，凝膠珠機械強度增大，完整率增加。
（3）制備凝膠珠的適宜氯化鈣濃度為2.0mol/L，當氯化鈣濃度過高時，凝膠柱機械強度大，通透性降低，影響糖進入顆粒內部。
（4）溶解海藻酸鈉時最好采用小火間斷加熱的方法，避免發生焦糊；融化后的海藻酸鈉應冷卻至室溫后，再與已經活化的酵母細胞充分混合；若海藻酸鈉濃度過低，易導致酵母菌細胞從顆粒中漏出，固定效果降低。