边做边学酵母菌细胞的固定化技术.pptx

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1、专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固定化1、从直接使用酶是如何发展到固定化酶？２、又是如何从固定化酶发展到固定化细胞的？酶存在问题：对环境条件非常敏感，容易失活溶液中的酶很难回收，不能被再次利用酶混在产物中，影响产品质量设想：将酶固定在不溶于水的载体上固定化酶出现优点：催化效率高，低耗能、低污染固定化酶存在问题：设想：一种酶只能催化一种化学反应生产实践中，产物需要一系列的酶促反应才能得到酶是由细胞合成的，能否将合成酶的细胞直接固定固定化细胞出现优点：酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，还可以反复利用

2、小组讨论：１、高果糖浆的相关知识２、高果糖浆的生产需要用到哪种酶？作用？３、直接使用酶存在什么问题？如何解决？４、葡萄糖异构酶如何固定？筛板的作用是什么？５、如何利用固定化酶生产果糖？生产流程是怎样的？实例：高果糖浆的生产高果糖浆是指果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人类的健康更有益。1.将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上2.将酶颗粒装入到反应柱内，反应柱底端装上有许多小孔的筛板，可以使反应溶液通过，而酶颗粒不能通过实例：高果糖浆的生产反

3、应柱筛板3.将葡萄糖溶液从反应柱上端注入葡萄糖葡萄糖异构酶果糖4.果糖溶液从下端流出，葡萄糖异构酶仍保留在反应柱内葡萄糖溶液小组讨论：１、什么是固定化酶和固定化细胞技术？包括哪些方法？包埋在细微网格里用化学键连接起来吸附在载体表面上小组讨论：2、固定酶适合用哪种方法？固定细胞适合用哪种方法？3、从操作角度来考虑，你认为哪一种方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？如果反应物是大分子物质，又应该采用哪种方法

4、？实验材料干酵母无水CaCl2海藻酸钠干酵母干酵母取1g干酵母，放10mL水中，用玻璃棒搅拌成糊状，放置1h左右使其活化１、酵母细胞的活化实验过程（1）制备固定化酵母细胞2、配置0.05mol/L的CaCl2溶液CaCl20.83g150mLH2O３、配置海藻酸钠溶液海藻酸钠0.7g10mL水小火间断加热４、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合？混合时，为什么要将海藻酸钠溶液先冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞？将溶液转移至注射器中以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配置好的CaCl2溶液中液滴在CaCl2溶

5、液中形成凝胶珠５、固定化酵母细胞将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右（2）用固定化酵母细胞发酵将凝胶珠用蒸馏水冲洗2~3次将凝胶珠放入10%葡萄糖溶液中，25℃发酵24h小组讨论：１、实验过程是怎样的？用流程图表示出来？2、如何对实验结果进行评价？3.结果结果分析与评价3.1制备固定化酵母细胞结果分析形成凝胶珠的颜色为，形状为。圆形或椭圆形浅黄色凝胶珠颜色过浅，呈白色失败原因海藻酸钠浓度偏低,固定的酵母细胞过少凝胶珠不是椭球形或球形，呈其它形状失败原因海藻酸钠浓度偏高,固定的酵母细胞过多3.

6、2固定化酵母细胞发酵结果分析葡萄糖溶液中产生许多气泡，同时闻到酒味课堂小结固定化技术固定化酶技术固定化细胞技术化学结合法物理吸附法包埋法固定化酵母细胞的实验过程酵母细胞的活化配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞利用固定化酵母细胞发酵Ｃ反应柱固定化酶分布着小孔的筛板ＡＢＤＤ化学结合法物理吸附法使酶颗粒无法通过，反应溶液却可以自由流出Ｃ③海藻酸钠溶解应用小火或间断加热④海藻酸钠溶液冷却后再加入酵母细胞让凝胶珠形成稳定的结构过低