Question

葡萄糖异构酶经固定化后，可用于工业化生产高果糖浆。请回答下列问题。

(1)筛选产乳糖酶的微生物时，宜用___________作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是作为___________剂。从功能上讲这种培养基属于______。培养产乳糖酶的微生物前对培养皿进行灭菌宜采用___________方法。

(2)戊二醛是一种化学交联剂，能与葡萄糖异构酶通过化学键交联。将酶液、戊二醛溶液先后加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀，用注射器将混合液注入到___________溶液中可得到凝胶珠粒，此过程所用的固化酶方法为___________。

(3)1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为每分钟产生1μmol___________所需的酶量。下图是温度对葡萄糖异构酶的固化酶和游离酶活力的影响曲线，该曲线表明固化酶和游离酶的最适温度___________(从“相同”或“不同”选填)；低于或高于最适温度时，固化酶的酶活力___________(从“低于”、“等于”或“高于”选填)游离酶。

(4)在用葡萄糖异构酶凝胶反应柱生产高果糖浆时，若糖液在1次流经反应柱后果糖的浓度低于产品标准，对此你提出的改进方案是___________(答出2点)

Answer

乳糖 凝固 选择培养基 干热灭菌 CaCl2 包埋法、化学结合法 果糖 相同 高于 增加葡萄糖异构酶凝胶的装载量（或凝胶柱高）；降低糖液流速；将流出液再次加入反应柱；更换直径较细的柱筒等

【解析】

1、固定化酶（固定化细胞）技术是指将酶或细胞固定于载体上，便于与反应物分离，并能可重复使用，提高生成物的质量；

2、固定化酶一般采用化学结合法，固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法（像用海藻酸钠进行包埋）。

（1）产乳糖酶的微生物能够水解乳糖为葡萄糖和半乳糖，为自身代谢提供能源，因此要筛选产乳糖酶的微生物，应使用乳糖为唯一的碳源。制作培养基时使用琼脂作为凝固剂，制作液体培养基时不需要添加琼脂。能够筛选微生物细胞的培养基属于选择培养基，培养产乳糖酶的微生物前对培养皿进行灭菌宜采用干热灭菌。

(2)戊二醛是一种化学交联剂，能与葡萄糖异构酶通过化学键交联。将酶液、戊二醛溶液先后加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀，用注射器将混合液注入到CaCl2溶液中可得到凝胶珠粒，此过程所用的固化酶方法为包埋法、化学结合法。

（3）高果糖浆生产需要的酶是葡萄糖异构酶，1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为每分钟产生1μmol果糖所需的酶量。通过分析温度对相对酶活力影响的曲线图，固化酶和游离酶的最适温度相同，均对应横坐标上同一点。低于或高于最适温度时，固化酶的酶活力高于游离酶。

（4）在用葡萄糖异构酶凝胶反应柱生产高果糖浆时，若糖液在1次流经反应柱后果糖的浓度低于产品标准，对此改进方案是增加葡萄糖异构酶凝胶的装载量（或凝胶柱高）；降低糖液流速；将流出液再次加入反应柱；更换直径较细的柱筒等。