Question

如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题:

(1)图1中X溶液为    ,其作用是使    。

(2)图1中制备的凝胶珠用    洗涤后再转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是为了使

                                         。

(3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠时需注意用    加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液    后,加入酵母菌充分搅拌混合均匀。

(4)研究发现,固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好,且稳定性高、使用寿命长。某机构利用上述装置,将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别利用2%、3%、4%的X溶液进行凝胶化处理,所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 ℃下发酵48 h后的酒精产量见下表:

海藻酸钠(%)	2	2.5	3	2	2.5	3	2	2.5	3
X溶液(%)	2	2	2	3	3	3	4	4	4
固定化强度 (g/30个)	930	950	990	1 030	1 100	1 140	1 170	1 170	1 160
酒精量(%)	6.7	6.5	6.5	6.7	6.4	6.2	6.7	6.4	6.3

可以看出,随着X溶液浓度的增加,    增加;凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是 。

Answer

(1)CaCl2溶液 海藻酸钠形成凝胶珠 (2)蒸馏水 培养液与酵母菌充分接触

(3)小火(或间断) 冷却(至室温) (4)固定化强度 2%、4%

【解析】图1为固定化酵母细胞的步骤,X溶液为CaCl2溶液,作用是使胶体聚沉,即使海藻酸钠形成凝胶珠。图2为发酵过程,因是无氧呼吸,故搅拌的目的只是增加培养液与酵母菌的接触面,而不是增加溶氧量;溶解海藻酸钠时需注意用小火间断加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后,加入酵母菌充分搅拌混合均匀,防止高温杀死酵母菌。表格分析可知随着X溶液浓度的增加,酵母细胞的固定化强度增加,固定化强度和产酒精量都较大的海藻酸钠与X溶液浓度分别是2%、4%。