乳糖不耐受是指由于先天或后天因素導致乳糖酶分泌較少。不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹瀉,又稱乳糖酶缺乏癥。科學家從以乳糖為原料生產(chǎn)的酵母菌中提取乳糖酶,可用于牛奶加工以防止乳清濃縮液中乳糖出現(xiàn)結(jié)晶,分解乳糖并增加酣度,適應乳糖不耐受癥消費者的需要。
(1)乳糖酶又稱β-半乳糖苷酶,可以將乳糖分解成人體可以吸收的
葡萄糖和半乳糖
葡萄糖和半乳糖
。某人是先天性乳糖不耐受患者,其不能合成乳糖酶的原因可能是 基因突變或缺乏 乳糖酶基因或乳糖酶基因不能正常表達
基因突變或缺乏 乳糖酶基因或乳糖酶基因不能正常表達
。
(2)科學家提取乳糖酶的過程如下所示:
菌種的分離篩選→粗酶液制備→酶活力測定
①在分離能產(chǎn)生乳糖酶的酵母菌實驗中,不能
不能
(填“能”或“不能”)將酵母菌接種在牛肉膏培養(yǎng)基中,原因是 牛肉膏可為酵母菌提供碳源,可能分離到不能分解乳糖的酵母菌
牛肉膏可為酵母菌提供碳源,可能分離到不能分解乳糖的酵母菌
。
②在粗酶液的制備過程中,向培養(yǎng)菌種的培養(yǎng)瓶中按照培養(yǎng)基體積:緩沖液體積=1:1的量加入pH=6.5的檸檬酸-檸檬酸鈉溶液,作用是 作為緩沖溶液,抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響,維持pH基本不變
作為緩沖溶液,抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響,維持pH基本不變
。在28℃條件下用搖床震蕩,再用定性濾紙過濾,所得濾液即為粗酶液。若要從粗酶液中分離提純?nèi)樘敲?,可用的方法及原理?凝膠色譜法,根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小,吸附性質(zhì)等差異進行純化(或電泳法,根據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷,分子大小等差異進行純化:或透析法,根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小差異進行純化)
凝膠色譜法,根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小,吸附性質(zhì)等差異進行純化(或電泳法,根據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷,分子大小等差異進行純化:或透析法,根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小差異進行純化)
。(寫出一種即可)。
③分離純化后的酶需要檢測酶的活力,以便更好地將酶用于生產(chǎn)實踐,乳糖酶活性大小的表示方法是 單位時間內(nèi)乳糖的降解量 (或葡萄糖和半乳糖的生成量)
單位時間內(nèi)乳糖的降解量 (或葡萄糖和半乳糖的生成量)
。
(3)工業(yè)上為了提高牛奶加工的效率,可以將固定化技術與牛奶加工過程結(jié)合,若要固定化乳糖酶,適宜的方法是 物理吸附或化學結(jié)合法
物理吸附或化學結(jié)合法
。與傳統(tǒng)發(fā)酵技術相比,固定化酵母細胞的優(yōu)點是 成本低、操作更容易,可反復利用,可催化一系列化學反應
成本低、操作更容易,可反復利用,可催化一系列化學反應
。