酵母细胞的固定化ppt课件 (5).ppt

《酵母细胞的固定化ppt课件 (5).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课题3酵母细胞的固定化1一、课题背景阅读课题背景并思考：1、直接使用酶制剂在应用中各有什么优、缺点？如何解决使用酶制剂时的缺陷？2、固定化酶技术在应用中各有什么优、缺点？如何解决使用固定化酶技术在应用时的缺陷？3、固定化细胞在应用中各有什么优、缺点？21、直接使用酶制剂①天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活②溶液中酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本③反应后，酶会混在产物中，影响产品质量，难以在工业生产中广泛应用（1）优点（2）缺点催化效率高、低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域如何解决

2、这些问题？31、直接使用酶制剂（3）解决方案固定化酶技术42、固定化酶（1）含义：将酶固定在不溶于水的载体上。（3）优点：酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。（4）缺点：一种酶只能催化一种化学反应，而在实际生产中，很多产物的形成是通过一系列的酶促反应才能得到。（5）解决方案：固定化细胞技术（2）实例：利用固定化酶技术生产“高果糖浆”。5固定化酶的应用实例：生产高果糖浆1、什么是高果糖浆？使用它有何好处？高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖

3、尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。再思考：果糖属于什么糖?果糖是一种：单糖分子式：C6H12O662、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？直接使用酶时有什么缺点？生产高果糖浆需要：作用：特点：直接使用酶时的缺点：葡萄糖异构酶酶稳定性好，可持续发挥作用将葡萄糖转化为果糖酶溶于葡萄糖溶液后，就无法从糖浆中回收，造成很大的浪费。如何改进？73、改进：固定化酶技术4、具体做法：5、优点：①反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。②提高了果糖的产量和品质。83、固定化细胞（1）含义：将细胞固定在一定空间内的技术。（2

4、）优点：成本低、操作容易、对酶活性的影响更小、可以催化一系列的反应、容易回收（3）缺点：固定后的细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降，由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞的应用也受到限制。但相对较为完善。9二、酶和细胞固定化方法(看课本P50）思考：固定化酶或固定化细胞指什么？可以采取哪些方法进行固定？各有什么利弊？①物理吸附法②包埋法③化学结合法1、固定化酶或固定化细胞：指利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。2、方法：10将酶（或细胞）包埋在细微网格里将酶（或细胞）相互结合，或将其结合到载体上

5、。将酶（或细胞）吸附在载体表面上包埋法化学结合法物理吸附法固定化酶或固定化细胞采取的方法11【比较】酶和细胞的固定方法和特点酶分子很小，容易从包埋材料中漏出。细胞体积大，难以被吸附或结合。12〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定（酶、细胞）。吸附法。13三、实验操作：包埋法固定细胞明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。1、包埋法固定细胞：即将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中。2、包埋时常用的载体包括：14海藻酸钠：一种天然

6、多糖，是由海带中提取的天然多糖碳水化合物，可作为食用的食品添加剂，也可作为支架材料用于医学用途，其温和的溶胶凝胶过程、良好的生物相容性使其适于作为释放或包埋药物。15三、实验操作（一）制备固定化酵母细胞（二）用固定化酵母细胞发酵16（一）制备固定化酵母细胞1、酵母细胞的活化：在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。〖思考〗活化是指什么？操作提示酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避

7、免酵母细胞的活化液溢出容器外。17182、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。〖思考〗为什么要用蒸馏水，而不用自来水？防止自来水中各种离子影响实验结果操作提示溶解物质要彻底。193、配制海藻酸钠溶液0.7g海藻酸钠＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化→蒸馏水定容到10mL。加热时要用小火，或者间断加热，并搅拌，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止〖思考〗为什么要用小火或间断加热，并不断搅拌？防止海藻酸钠发生焦糊。操作

8、提示20214、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化的酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器中以免海藻酸钠温度过高杀死酵母菌〖思考〗为什么要将海藻酸钠冷却至室温？海藻酸钠溶液必须冷却至室温，搅拌要彻底充分，使两者混