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1、果胶酶果胶酶果胶果胶 半乳糖醛酸半乳糖醛酸课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化1 1、果胶酶在果汁生产中的作用、果胶酶在果汁生产中的作用 2 2、加酶洗衣粉是指含有加酶洗衣粉是指含有 的洗衣粉的洗衣粉, ,目目前常用的酶制剂有四类：前常用的酶制剂有四类： 、 、 、 。酶制剂蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶 知识回顾：知识回顾：1酶制剂存在的缺陷：酶制剂存在的缺陷： 1 1、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂、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；等条件非常敏感，容易失活； 2 2、溶液中的酶很难回收，不能被再次利、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成
2、本；用，提高了生产成本； 3 3、反应后会混在产物中，可能影响产品、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。质量。课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化2课题课题3 3酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化专题专题4 4 酶的研究与应用酶的研究与应用31 1、固定化酶技术、固定化酶技术 即将酶固定在一定空间内的技术。2 2、固定化酶技术的优点：、固定化酶技术的优点：（1 1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；（2 2）固定在载体上的酶可以被反复利用。）固定在载体上的酶可以被反复利用。课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化4一、固定化酶的应
3、用实例一、固定化酶的应用实例课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化【基础知识】【基础知识】 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、糖尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。1 1、高果糖浆、高果糖浆葡萄糖葡萄糖葡萄糖异构酶果糖果糖5课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化2 2、葡萄糖异构酶的优点、葡萄糖异构酶的优点稳定性好、可以持续发挥作用3 3、在生产中直接使用酶有什么缺点？、在生产中直接使用酶有什么缺点？ 酶溶解于葡萄糖溶液后，无法回收，造成浪费一、固定化酶的应用实例一、固定化酶的应用实例【基础知识】【基础知识】6课题课题
4、3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化一、固定化酶的应用实例一、固定化酶的应用实例【基础知识】【基础知识】7一、固定化酶的应用实例一、固定化酶的应用实例【基础知识】【基础知识】课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化 反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高果糖的产量和质量。本，提高果糖的产量和质量。4、固定化酶技术的优点：、固定化酶技术的优点： 思考思考：在生产实际中使用固定化酶技在生产实际中使用固定化酶技术有无不足术有无不足? ?如有不足如有不足, ,怎么办怎么办? ? 答：有。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实际中很多产物的形成都
5、通过一系列的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。可采用固定化细胞技术。8生产流程生产流程含淀粉含淀粉的浆液的浆液-淀粉酶淀粉酶糊精糊精糖化酶糖化酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖异构酶异构酶葡萄糖的葡萄糖的异构化异构化42%42%45%45%转转化成果糖化成果糖果葡糖浆果葡糖浆果糖和葡果糖和葡萄糖分离萄糖分离葡萄糖再葡萄糖再次异构化次异构化反复多次反复多次果糖含量果糖含量70%70%90%90%高果糖浆高果糖浆课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化9课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化（二）固定化细胞技术（二）固定化细胞技术【基础知识】【基础知识】1、概念：利用物理或化学方法将细
6、胞固定、概念：利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。在一定空间的技术。2、方法：、方法：包埋法包埋法化学结合法化学结合法物理吸附法物理吸附法10课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化将酶（或细胞）包埋在细微网格里将酶（或细胞）相互连接起来将酶（或细胞）吸附在载体表面上包埋法：包埋法：化学结合法：化学结合法：物理吸附法：物理吸附法：2、方法：、方法：11课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化酶和细胞固定方法的选择酶和细胞固定方法的选择酶适合采用化学结合和物理吸附法固定酶适合采用化学结合和物理吸附法固定（1 1）、方法）、方法（2 2）、原因）、原因细胞个大，酶分子很小
7、细胞个大，酶分子很小个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的酶容易从包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埋的材料中漏出细胞适合采用包埋法固定细胞适合采用包埋法固定123.3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料固定化酶和固定化细胞常用的载体材料 明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体其共同的特点是不溶于水的多孔性载体课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化（二）固定化细胞技术（二）固定化细胞技术【基础知识】【基础知识】13课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化（
8、一）制备固定化酵母细胞（一）制备固定化酵母细胞【实验操作】【实验操作】 1、酵母细胞的活化 2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl23、配制海藻酸钠的溶液4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5、固定化酵母细胞14课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化 一是一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。出，就表明凝胶珠的制作成功。 二是二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功珠
9、很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。的。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：15课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化课题成果评价课题成果评价（一）观察凝胶珠的颜色和形状（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，需要再说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。作尝试。（
10、二）观察发酵的葡萄糖溶液（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。到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。16类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。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，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。固定化酶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。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。固定化细胞成本低，操作更容易。固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。17
