Question

【題目】乙酸乙酯是清香型白酒的主體香氣成分。酵母菌在發酵過程中利用葡萄糖先代謝生成乙醇和乙酸，而后在酵母菌產生的醋化酶作用下使乙酸和乙醇結合生成乙酸乙酯。研究人員通過對產酯酵母進行包埋處理，增加發酵產乙酸乙酯的含量，進而改善酒的品質。回答以下問題：

（1）酵母菌的同化作用類型是____________型，在氧氣充足時____________(填“能”或“不能”)產生乙酸乙酯。

（2）酵母細胞固定化采用包埋法而不用化學結合法或物理吸附法的原因是_______________。

（3）實驗過程：

①酵母菌懸液的制備：無菌條件下將酵母菌接種至液體培養基中培養約12h，離心后獲得酵母菌，用滅菌的生理鹽水稀釋成適宜的濃度，酵母菌的數量可采用____________計數法進行直接計數。

②固定化酵母細胞的制備：稱取海藻酸鈉，加入無菌水，____________溶解，配制成一定濃度的海藻酸鈉溶液。待溶液____________，向其中加入酵母菌，充分攪拌使其混合均勻；無菌條件下用注射器將上述混合好的溶液緩慢滴入相應溫度和濃度的____________溶液中，恒溫維持1h，使酵母菌充分固定化。

（4）研究發現，海藻酸鈉濃度為3%時，固定化酵母發酵液的殘糖量最低，當海藻酸鈉濃度低于3%時，固定化酵母顆粒的空間網狀結構大，導致____________，影響后繼的發酵過程。

Answer 1

【答案】異養 不能 酵母細胞較大，難以被吸附或結合 血細胞計數板（血球計數板或顯微鏡觀察） 加熱 降至室溫（降至常溫、冷卻） CaCl2 包理的酵母菌數量較少

【解析】

根據題干信息分析，酵母菌生產乙酸乙酯分兩個步驟：先利用葡萄糖代謝產生乙酸和乙醇，然后在醋化酶的催化作用下，將乙醇和乙酸結合成乙酸乙酯。由于酵母菌生產乙酸乙酯需要細胞內多種酶的參與，且生產過程中酵母菌容易和產品混在一起，即影響了產品的品質，也也導致酵母菌的利用率低，因此可以通過包埋法固定酵母菌，增加發酵產乙酸乙酯的含量，進而改善酒的品質。

（1）酵母菌的同化作用類型是異養型；在氧氣充足時，酵母菌進行有氧呼吸產生二氧化碳和水，即其不產生酒精也就不能生成乙酸乙酯。

（2）由于酵母細胞較大，難以被吸附或結合，故酵母細胞固定化采用包埋法而不用化學結合或物理吸附法。

（3）①酵母菌的數量可采用血細胞計數板計數法，在顯微鏡下進行直接計數；

②海藻酸鈉需要加熱溶解，待溶液冷卻至室溫時，再向其中加入酵母菌充分攪拌使其混合均勻；無菌條件下用注射器將上述混合好的溶液緩慢滴入相應溫度和濃度的CaCl2溶液中，恒溫維持1h，使酵母菌充分固定化。

（4）若海藻酸鈉濃度較低，會導致固定化酵母顆粒的空間網狀結構太大，酵母細胞容易逸出，導致包埋的酵母菌數量較少，影響后繼的發酵過程