Question

【題目】乳糖不耐受是由于乳糖酶分泌少，不能完全消化分解母乳或牛奶中的乳糖所引起的非感染性腹瀉。科研人員利用圖1所示固定化乳糖酶反應裝置降解奶中的乳糖，，并研究了乳糖酶凝膠珠顆粒大小對降解效果的影響。實驗時將3種不同大小的凝膠珠分別放在反應柱中，打開活栓，然后以相同的速度向每個反應柱中加入等量的牛奶，測定收集的牛奶中葡萄糖的濃度，結果如圖2。請回答：

（1）本研究_____________（填寫“可以”或“不可以”）利用斐林試劑檢測牛奶中的乳糖是否被乳糖酶催化分解。

（2）本研究采用_____________法固定化乳糖酶，制備凝膠珠時，0.05mol/L的CaCl2溶液的作用是_____________。將固定好的乳糖酶凝膠珠用_____________沖洗2~3次再填柱。

（3）圖2表明，直徑為_____________mm的乳糖酶凝膠珠降解乳糖的效果較好，其原因是_____________，導致牛奶流速慢，反應時間長；此外還可以通過增加反應柱的_____________增加收集的牛奶中的葡萄糖濃度。

（4）為保證牛奶品質，利用該裝置降解牛奶中的乳糖過程中應該注意_____________操作。

Answer 1

【答案】不可以 包埋 使膠體聚沉（使凝膠珠形成穩定的結構） 蒸餾水（無菌水） 2 凝膠珠之間的間隙小 長度（高度） 無菌

【解析】

乳糖是二糖，水解產物是葡萄糖和半乳糖。

圖一中：含乳糖的牛奶經過乳糖酶凝膠珠處理后，乳糖可以水解產生葡萄糖，獲得含葡萄糖的牛奶。

圖二中：隨著凝膠珠顆粒的增大，牛奶中葡萄糖的濃度降低。

（1）乳糖和葡萄糖遇斐林試劑均會發生磚紅色反應，故不可以利用斐林試劑檢測牛奶中的乳糖是否被乳糖酶催化分解。

（2）固定化乳糖酶采用包埋法處理，制備凝膠珠時，0.05mol/L的CaCl2溶液可以使膠體聚沉，形成凝膠珠。固定好的乳糖酶凝膠珠需要用蒸餾水沖洗2~3次再填柱。

（3）圖2表明，直徑為2mm的乳糖酶凝膠珠凝膠珠之間的間隙小，，導致牛奶流速慢，反應時間長，降解乳糖的效果較好，牛奶中葡萄糖的濃度較高；此外還可以通過增加反應柱的長度增加反應時間，增加收集的牛奶中的葡萄糖濃度。

（4）為保證牛奶品質，利用固定化酶降解牛奶中的乳糖時需要保證無菌操作。