酵母细胞的固定化-2

429572439gao课题3

酵母细胞的固定化酶制剂特点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）实际问题催化效率高、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这些问题？（一）固定化酶固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂（二）固定化细胞被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞（三）酶和细胞固定化方法1、物理吸附法3、包埋法2、化学结合法酶细胞原因：①细胞个大，酶分子很小②个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋的材料中漏出429572439gao（四）固定化酶的应用实例1、高果糖浆生产流程含淀粉的浆液α-淀粉酶糊精糖化酶葡萄糖葡萄糖异构酶葡萄糖的异构化42%～45%转化成果糖果葡糖浆果糖和葡萄糖分离葡萄糖再次异构化反复多次果糖含量70%～90%高果糖浆生产优点反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量二、实验操作（一）方法1、包埋法固定化细胞载体：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等2、海藻酸钠作载体包埋酵母细胞（二）制备固定化酵母细胞1、酵母细胞的活化注意事项A、选用的干酵母要具有较强的活性，而且物种单一B、在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于()的微生物重新恢复正常的生活状态休眠状态2、配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液3、配制海藻酸钠溶液注意事项加热时要用()，或者()，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止小火间断加热海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少4、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①过程②注意事项A、溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，否则会因温度过高杀死酵母菌B、搅拌要彻底充分，使两者混合均匀，以免影响实验结果的观察（5）固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右①过程②注意事项A、可利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶珠，用作对照B、海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质的作用下，发生聚沉，形成凝胶珠，需稳定30min左右429572439gao429572439gao（一）观察凝胶珠的颜色和形状如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。（二）观察发酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味课题成果评价巩固练习1、酶固定化技术与细胞固定化技术的关系是A酶固定化技术是细胞固定化技术的基础B细胞固定化技术是酶固定化技术的基础C酶固定化技术与细胞固定化技术是同时发展起来的D固定化细胞技术先于酶固定化技术2、固定化酶技术常采用A包埋法B化学结合和物理吸附法C活化法D微囊化法3、海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要经过加热促进其溶解，采用的最好加热方法是A快速加热B持续高温加热C小火间断加热D灼烧加热4、酵母菌的活化是指A让酵母细胞恢复运动状态B让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠C让酵母细胞内酶活性加倍D让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态5、细胞固定化技术与酶固定化技术相比