劉酵母細(xì)胞的固定化課件

酶你知道酶在生活中有哪些應(yīng)用嗎？知識回顧：1、在果汁生產(chǎn)中利用________，可以提高果汁的產(chǎn)量和質(zhì)量，其原理是:2、洗衣粉中添加_____，可以更有效地清除頑漬。常用的酶制劑有_____________

_四類。(1)果膠酶能夠分解

，瓦解植物細(xì)胞的

及

，使榨取果汁更容易;(2)果膠分解成可溶性的

，也使得渾濁的果汁變得澄清。果膠細(xì)胞壁胞間層半乳糖醛酸淀粉酶、纖維素酶酶制劑蛋白酶、脂肪酶、4/18/20233:49PM2課題3：酵母細(xì)胞的固定化4/18/20233:49PM3

閱讀P49~50，并思考：1、解決酶應(yīng)用中存在問題的方法是？2、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？3、什么是高果糖漿？使用它有何好處？4、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例4/18/20233:49PM5固定化酶技術(shù)。即將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)（如固定在不溶于水的載體上）。固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；（2）固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用。4/18/20233:49PM61、解決酶應(yīng)用中存在問題的方法是？2、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？高果糖漿是果糖含量為42%左右的糖漿。作為蔗糖的替代品，高果糖漿不會(huì)像蔗糖那樣誘發(fā)肥胖、糖尿病、齲齒和心血管病，對人的健康有利。4/18/20233:49PM73、什么是高果糖漿？使用它有何好處？4、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？需要葡萄糖異構(gòu)酶；其作用是將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖；這種酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)發(fā)揮作用。5、固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的圖示：注意反應(yīng)柱的各部分名稱。你能說出反應(yīng)柱的優(yōu)點(diǎn)嗎？4/18/20233:49PM85、高果糖漿生產(chǎn)過程？反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。2、固定化酶或細(xì)胞的常用方法3、酶和細(xì)胞固定方法的選擇①酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化②細(xì)胞適合采用包埋法固定化（1）、方法（2）、原因①細(xì)胞體積大，而酶分子很?、隗w積大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而體積小的酶容易從包埋的材料中漏出4/18/20233:49PM114、固定化細(xì)胞常用的載體常用的不溶于水的多孔性載體有哪些？明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺等4/18/20233:49PM13三、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備固定化酵母細(xì)胞閱讀實(shí)驗(yàn)操作思考下列問題：（1）制備過程包括哪幾個(gè)步驟？（2）你認(rèn)為哪個(gè)步驟的操作是最重要的一環(huán)？（3）各步驟應(yīng)當(dāng)分別注意什么問題？4/18/20233:49PM141、酵母細(xì)胞的活化什么是活化？怎樣活化？4/18/20233:49PM15活化：讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)；本質(zhì)：加快新陳代謝；方法：加入適量的水。取1g干酵母，放入50ml的小燒杯中，加入蒸餾水10ml，用玻璃棒攪拌，使酵母細(xì)胞混合均勻，成糊狀，放置1h左右使其活化3、配制海藻酸鈉溶液（關(guān)鍵環(huán)節(jié)）4/18/20233:49PM17稱取0.7g海藻酸鈉，放入50mL小燒杯中.加人10mL水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海藻酸鈉調(diào)成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定容至10mL。注意，加熱時(shí)要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。應(yīng)當(dāng)注意什么問題？如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果。4、海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合

將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加人已活化的酵母細(xì)胞，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混臺(tái)均勻，再轉(zhuǎn)移至注射器中。為什么海藻酸鈉溶液要冷卻？4/18/20233:49PM澤穎課件185、固定化酵母細(xì)胞

以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。你知道還有什么地方可以用到CaCl2？4/18/20233:49PM澤穎課件19這一階段成功與否呢？怎樣評價(jià)？觀察凝膠珠的顏色和形狀:如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。4/18/20233:49PM澤穎課件21（二）用固定化細(xì)胞發(fā)酵1、將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。2、將150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移到200mL的錐形瓶中，再加入固定好的酵母細(xì)胞，置于25℃下發(fā)酵24h。4/18/20233:49PM22這一階段成功與否呢？怎樣評價(jià)？觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液；利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時(shí)會(huì)聞到酒味。4/18/20233:49PM澤穎課件231、直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞催化的優(yōu)缺點(diǎn)練習(xí)一：1、下列說法不正確的是（）A、葡萄糖與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成的是果糖B、從固定化酶反應(yīng)柱下端流出的是果糖C、高果糖漿不會(huì)像蔗糖那樣誘發(fā)肥胖、糖尿病、齲齒和心血管病D、酶溶解于葡萄糖溶液，可以從糖漿中回收4/18/20233:49PM澤穎課件26D、2.酶的固定方法不包括()。A.將酶吸附在固體表面上B．將酶相互連接起來C．將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里D．將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉中的酶4/18/20233:49PM澤穎課件29D．3、如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，采用那種方法催化受限制()。A．直接使用酶B．使用化學(xué)方法結(jié)合的酶C．使用固定化細(xì)胞D．使用物理吸附法固定的酶4/18/20233:49PM澤穎課件30C．4、下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定敘述不正確的是()。A．酶分子很小，易采用包埋法B．酶分子很小，易采用化學(xué)結(jié)合或物理吸附法固定的酶C．細(xì)胞個(gè)大，難被吸附或結(jié)合D．細(xì)胞易采用包埋法固定4/18/20233:49PM澤穎課件31A5.關(guān)于固定化酶的敘述不正確的是()。A．既能與反應(yīng)物接觸，又能與反應(yīng)物分離B．固定在載體上的酶可被反復(fù)利用C．可催化一系列反應(yīng)D．酶的活性和穩(wěn)定性受到限制4/18/20233:49PM澤穎課件32C練習(xí)三:1、制備固定化酵母細(xì)胞的過程中錯(cuò)誤的是（）A、取干酵母，加入蒸餾水，使其活化B、配制海藻酸鈉時(shí)，加熱用大火，直到海藻酸鈉溶化為止C、將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的酵母細(xì)胞D、將凝膠珠在Cacl2溶液中浸泡30min左右4/18/20233:49PM澤穎課件33B4/18/20233:49PM澤穎課件342.對配制海藻酸鈉溶液的敘述不準(zhǔn)確的是()。

A．加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)B.海藻酸鈉的濃度涉及固定化細(xì)胞的質(zhì)量C．海藻酸鈉的濃度過高，易形成凝膠珠

D．海藻酸鈉的濃度過低，形成凝膠珠內(nèi)包埋細(xì)胞過少C生產(chǎn)流程含淀粉的漿液α-淀粉酶糊精糖化酶葡萄糖葡萄糖異構(gòu)酶葡萄糖的異構(gòu)化42%～45%轉(zhuǎn)化成果糖果葡糖漿果糖和葡萄糖分離葡萄糖再次異構(gòu)化反復(fù)多次果糖含量70%～90%高果糖漿4/18/20233:49PM澤穎課件354/18/20233:49PM澤穎課件366、固定化細(xì)胞對酶的活性影響最小，根本原因是()。A．避免了細(xì)胞破碎、酶的提取純化過程B．固定化細(xì)胞在多種酶促反應(yīng)中連續(xù)發(fā)揮作用C．促化反應(yīng)結(jié)束后，能被吸收和重復(fù)利用D．細(xì)胞結(jié)構(gòu)保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)中有效的發(fā)揮作用4/18/20233:49PM澤穎課件37D知識補(bǔ)充1、酶制劑的概念和種類（一）酶制劑含有酶的制品①定義：多酶片、加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶②種類：A、液體酶制劑治療某些胃病的胃蛋白酶液B、固體酶制劑4/18/20233:49PM澤穎課件382、酶的生產(chǎn)①提取法定義：采用一定的技術(shù)直接從動(dòng)植物或微生物的組織、細(xì)胞中將酶提取出來優(yōu)點(diǎn)：簡單易行，在動(dòng)植物或微生物資源豐富的地區(qū)具有應(yīng)用價(jià)值實(shí)例：在屠宰廠，可以從家畜胰臟中提取出胰酶