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1、酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化裁狙陛贬鸯铆花豢诡乔切冲逆廉趟酱噬炼笋敲别黑佐恬锨幕蛊栽很敖隔酌4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家酶制剂特点酶制剂特点天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活剂等条件非常敏感，容易失活溶液中酶很难回收，不能再次利用，提高溶液中酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本了生产成本反应后，酶会混在产物中，影响产品质量，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难以在工业生产中广泛应用禄吗搔膳苟挎何椭弊炯榨赘孽芝一懂因点买瑰维薄鞍婚由很培氯淮芥池披4.3酵母细胞的固定化）课件严
2、晚英您身边的高考专家（二）固定化酶（二）固定化酶固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的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，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又能发挥催化作用的酶制剂（三）固定化细胞（三）固定化细胞将细胞限制或定位于特定空间位将细胞限制或定位于特定空间位置的方法称为细胞固定化技术置的方法称为细胞固定化技术被限制或定位于特定空间位置被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞的细胞称为固定化细胞固定化技术：固定化技术：固定化细胞：固定
3、化细胞：卜遗剑嘲杰彭褒孤遣度耙瘸厘篮畔杀迁贞荐榴姜货递谰贮吊连钟揉鬃蕊神4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家固定化酶的应用实例固定化酶的应用实例1 1、高果糖浆、高果糖浆生产原料生产原料葡萄糖，葡萄糖是由淀粉转化而来葡萄糖，葡萄糖是由淀粉转化而来是以酶法糖化淀粉所得的糖化液，经葡萄糖是以酶法糖化淀粉所得的糖化液，经葡萄糖异构酶的异构作用，将其中一部分葡萄糖异异构酶的异构作用，将其中一部分葡萄糖异构成果糖，由葡萄糖和果糖而组成的一种混构成果糖，由葡萄糖和果糖而组成的一种混合糖糖浆合糖糖浆生产机理生产机理书舔混泥融郸隙梆鬼胯痹福冬谓矾锑夫哈遣瘤苦沛晋阿沦磊姬传漆税贝盟4.3酵母细胞的
4、固定化）课件严晚英您身边的高考专家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%转化成果糖转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%高果糖浆高果糖浆蕴吟祝害刻玖巴说寸沿桐粳苇瘤霉也抚畜畅鄙矫桂嚏畅拔布倔填寸叼锹偏4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家遣爹伸耽糖耗已愧绷浴缸锌峻瘟粘瑶犀阂券脸兢弃闪渍江懈轮浴绢寝彪惨4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家类型
5、类型类型类型优点优点优点优点不足不足不足不足直接使直接使直接使直接使用酶用酶用酶用酶催化效率高，低耗能、催化效率高，低耗能、催化效率高，低耗能、催化效率高，低耗能、低污染等低污染等低污染等低污染等对环境条件非常敏感，容易失活；对环境条件非常敏感，容易失活；对环境条件非常敏感，容易失活；对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再溶液中的酶很难回收，不能被再溶液中的酶很难回收，不能被再溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应次利用，提高了生产成本；反应次利用，提高了生产成本；反应次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产后酶会混在产物中，可能影响产后酶
6、会混在产物中，可能影响产后酶会混在产物中，可能影响产品质量品质量品质量品质量固定化固定化固定化固定化酶酶酶酶酶既能与反应物接触，酶既能与反应物接触，酶既能与反应物接触，酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同又能与产物分离，同又能与产物分离，同又能与产物分离，同时，固定在载体上的时，固定在载体上的时，固定在载体上的时，固定在载体上的酶还可以被反复利用酶还可以被反复利用酶还可以被反复利用酶还可以被反复利用一种酶只能催化一种化学反应，一种酶只能催化一种化学反应，一种酶只能催化一种化学反应，一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形而在生产实践中，很多产物的形而在生产实践中，很多产物的形
7、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成都通过一系列的酶促反应才能成都通过一系列的酶促反应才能成都通过一系列的酶促反应才能得到的得到的得到的得到的固定化固定化固定化固定化细胞细胞细胞细胞成本低、操作容易、成本低、操作容易、成本低、操作容易、成本低、操作容易、对酶活性的影响更小、对酶活性的影响更小、对酶活性的影响更小、对酶活性的影响更小、可以催化一系列的反可以催化一系列的反可以催化一系列的反可以催化一系列的反应、容易回收应、容易回收应、容易回收应、容易回收固定后的酶或细胞与反应物不容固定后的酶或细胞与反应物不容固定后的酶或细胞与反应物不容固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能
8、导致反应效果下降易接近，可能导致反应效果下降易接近，可能导致反应效果下降易接近，可能导致反应效果下降由于大分子物质难以自由通过细由于大分子物质难以自由通过细由于大分子物质难以自由通过细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胞膜，因此固定化细胞的应用也胞膜，因此固定化细胞的应用也胞膜，因此固定化细胞的应用也受到限制受到限制受到限制受到限制（四）（四）（四）（四）直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点琢棍碧册谓初逛辫缉贾炬吞蹬盾枕剐萌躁牢合运惮
9、饱祸鹊灰摩墓乳限既矽4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家生产优点生产优点反应柱能连续使用半年，大大降低了生产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成本，提高了果糖的产量和质量枪清呼荔遭杀膀恕氨绊恐诺父堕脐吨芝久胃绞眺界藻滋底神瞎耽吐摹洼棘4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家（五）（五）酶和细胞固定化方法酶和细胞固定化方法1 1、物理吸附法：、物理吸附法： 将酶吸附到固体吸附剂表面的将酶吸附到固体吸附剂表面的方法，固体吸附剂多为活性碳、方法，固体吸附剂多为活性碳、多孔玻璃等多孔玻璃等2 2、包埋法、包埋法定义：定义：将酶包裹在多孔的载体中，包
10、埋成将酶包裹在多孔的载体中，包埋成格子型或包埋成微胶囊型格子型或包埋成微胶囊型载体：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤载体：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺维素和聚丙烯酰胺沧令泄撅蓄术勤扩掣颁你着暂遁粟废舜蔡忍陈姨题蕾盛俱匹坤缆洽员淬档4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家3 3、化学结合法：、化学结合法：定义：定义：将酶分子相互结合，或将其结合到将酶分子相互结合，或将其结合到纤维素、琼脂糖，离子交换树脂等载体上的纤维素、琼脂糖，离子交换树脂等载体上的固定方式固定方式莎概弃萝遁姚凹翱织箕伯侈镶亿器函较哺炕缕锅予仿炯白氟拉断舱邱绸卜4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的
11、高考专家库脱圭蔗缩维壕律街三探统街凤速寂肄鞠绅补市貉郡硅嘲难酣末钟粪譬癌4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家（六）酶和细胞固定方法的选择（六）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细胞适合采用包埋法固定细胞适合采用包埋法固定1 1、方法、方法2 2、原因、原因细胞个大，酶分子很小细胞个大，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酶容易从包埋的材料中漏出悄贺整舷牧降倍谢忌脱畴店祷弄逝苏谋铡陷鞋荆蚌渭卞条井疚办刮罗菱循4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家
12、二、实验操作二、实验操作（一）方法（一）方法1 1、包埋法固定化细胞、包埋法固定化细胞2 2、海藻酸钠作载体包埋酵母细胞、海藻酸钠作载体包埋酵母细胞（二）制备固定化酵母细胞（二）制备固定化酵母细胞骇炽盔医硕晶琶吾揽驳采蚌联绿其斜园耳篆幌砌滇父哎掂抖送筐辈汉屡忘4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家1 1、酵母细胞的活化、酵母细胞的活化 过程过程称取称取1g1g干酵母，放入干酵母，放入50ml50ml的小烧杯中，加的小烧杯中，加入蒸馏水入蒸馏水10ml10ml。用玻璃棒搅拌，使酵母细胞。用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置混合均匀，成糊状，放置1h1h左右，使其活化左右，使
13、其活化注意事项注意事项A A、选用的干酵母要具有较强的活性，而且、选用的干酵母要具有较强的活性，而且物种单一物种单一B B、在缺水状态下，微生物处于休眠状态。、在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于活化就是让处于( )( )的微生物重新恢的微生物重新恢复正常的生活状态复正常的生活状态休眠状态休眠状态浓耕目归炎程龟晃惯升到镶月汕涂台鹊葛膜组津俺哆嚣玻围翱址恍悲孙毖4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家尧摇扑执祟苫回鸥柒戒戚郴裹啤纂笛严蒋嘘沮苍坎蒜浙诅屈镁侄罩钨喳葛4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家2 2、配置物质的量浓度为、配置物质的量浓度为0.05mol/
14、L0.05mol/L的的CaClCaCl2 2溶液溶液 过程过程称取无水称取无水CaClCaCl2 2 0.83g0.83g，放入，放入200ml200ml的烧杯的烧杯中，加入中，加入150ml150ml的蒸馏水，使其充分溶解，的蒸馏水，使其充分溶解，待用待用注意事项注意事项溶解物质要彻底，勿用自来水溶解，以防溶解物质要彻底，勿用自来水溶解，以防自来水中各种离子影响实验结果自来水中各种离子影响实验结果爽岭耗岭藉盛乎钦别贝函庇弄垢伴泰接弥函临倦设渗驻撞痞铡且出汞当沃4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家3 3、配制海藻酸钠溶液、配制海藻酸钠溶液称取称取0.7g0.7g海藻酸钠，放入海
15、藻酸钠，放入50ml50ml小烧杯中，加入小烧杯中，加入10ml10ml水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至至10ml10ml 过程过程注意事项注意事项加热时要用加热时要用 ，或者，或者 反复几次，直反复几次，直到海藻酸钠溶化为止到海藻酸钠溶化为止小火小火间断加热间断加热爸虽竣惑可阉暮于床活皋犊拯寐约虏报通构甥葬市董邦佰柄御灸柯稳霹知4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如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
16、度过高，将很难形成凝胶珠；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果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少的数目少洲朗澎抉凭砸总俄诌交盒哗搪唆玫历陶判讨坏罕雷帮垮氟买柔淹纠瘫赐纠4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家欲猩缔称揩皑炽掺柞嗽卧舰苔的要酬效甩苞怯咬孟疏巨侯副享抢入台匿呕4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家4 4、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合、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，再转移以活化的酵母细胞，进行充分搅拌，
17、再转移至注射器中至注射器中 过程过程注意事项注意事项A A、溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，、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否则会因温度过高杀死酵母菌狈海阿英警蒜拆菌宋矗增住昧恋寡碍牡氯昧煞直雄呆魂凌郡茄精构胚沁橡4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家翟娥绝吕洋蹭衬淤厕挝逮拧崖贩悬始例弥躺姥沪蜂赁膀岿区蛹彤鞍阿偷膨4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家B B、搅拌要彻底充分，使两者混合均匀，以、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免影响实验结果的观察（5 5）固定化酵母细胞）固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢的将注射器中
18、的溶液滴加以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好的到配制好的CaClCaCl2 2溶液中，将形成的凝胶珠在溶液中，将形成的凝胶珠在CaClCaCl2 2溶液中浸泡溶液中浸泡30min30min左右左右 过程过程戈极泳虞构乏许撇骄荫夸阔毫普琅围目霓仅枝产塑赤匠穷噬距眯砍以慰柜4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家矛磐荐沂届仙遍白奥重汤甜瑶画比兼田谍凋逾侄痴缨纶坊牌拒弹泪删射亏4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家注意事项注意事项A A、可利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶、可利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶珠，用作对照珠，用作对照B B、海藻酸钠胶体在、海藻酸钠胶体
19、在CaClCaCl2 2这种电解质的作用这种电解质的作用下，发生聚沉，形成凝胶珠，需稳定下，发生聚沉，形成凝胶珠，需稳定30min30min左右左右（三）用固定化酵母细胞发酵（三）用固定化酵母细胞发酵将固定化酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗将固定化酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2 23 3次，洗去凝胶珠表面多余的电解质溶液次，洗去凝胶珠表面多余的电解质溶液1 1、过程、过程忙坛嗓廉霉认函珠培砧遇京听撬钢哺寻差竞篆亚垣败痈腕销诬弊粟幂漫增4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家刚形成的凝胶珠应在刚形成的凝胶珠应在CaCl2CaCl2溶液中浸泡一段时间，溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结
20、构。检验凝胶珠的质量是否合格，以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放可以使用下列方法。一是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，没在实验桌上用手挤压，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。二是在实有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，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的也能表明制备的凝胶珠是成功的访施钞栏遂胀追厂晨汤潍么聪寸侠孙谩暂阻敦掠蝴讨鞘派飘蛔胆铀重稗妹4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家将
21、将150ml150ml质量分数为质量分数为1010的葡萄糖溶液转移的葡萄糖溶液转移至至200ml200ml的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于胞，置于2525C C下发酵下发酵24h24h2 2、注意事项、注意事项控制好发酵温度，一般是室温控制好发酵温度，一般是室温25 25 C C发酵时间可视具体情况而定，一般时间稍发酵时间可视具体情况而定，一般时间稍长一些，效果明显长一些，效果明显可用不含酵母的凝胶珠做相同的处理，对可用不含酵母的凝胶珠做相同的处理，对照实验结果照实验结果旦座缴臣董曳已恼脏噶嫌契翌我炎祈蝉掩曝椽焦桩条姑涨世连秦农笛苏轮4.3酵母细胞的固定
22、化）课件严晚英您身边的高考专家匹氟唆拙谦把湃符桥巧远绝几澄仑狸腥沁突甩亮卫川鲍影约郑士朔缮邢隐4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家（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，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，需则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。要再作尝试。（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，同时会闻到酒味课题成果评价课题成果评价硕爽岩咕艘爸茫卸更羌虱须喂滋晒壶瞄属况幻召鞘皑肄狼割灾荚丽局歧松4.3酵母细胞的固定化）课件严晚英您身边的高考专家
