酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化(定)

作用: 将葡萄糖转化为果糖
如何改进?
特点: 酶稳定性好,可持续发挥作用
直接使用酶时的缺点: 酶溶于葡萄糖溶液后,就无法 从糖浆中回收,造成很大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。
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
(一)制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化:
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?
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。 操作提示
五、结果分析与评价
(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:
说明海藻酸钠的浓度偏高。 二者都说明制作失败,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
〖思考〗 1、发酵过程中锥形瓶为什么要密封? 酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
〖思考〗 2、锥形瓶中的气泡和酒精是怎么形成的? 酵母菌进行无氧呼吸产生的
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节 结
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〖思考〗为什么要将海藻酸钠冷却至室温?
以免海藻酸钠温度过高杀死酵母菌
操作提示 海藻酸钠溶液必须冷却至室温,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CaCl2 溶液中,将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡 30min左右。
酵母细胞的固定化

酵母细胞的固定化课题5 酵母细胞的固定化1. 游离酶、固定化酶和固定化细胞的⽐较(1) 物理吸附法(吸附法)是将酶吸附在载体表⾯的⼀种固定⽅法。
特点是⼯艺简便且条件温和,应⽤⼴泛。
实质是利⽤酶与载体之间的范德华⼒实现吸附。
(2) 化学结合法(交联法)是利⽤酶与载体之间形成的共价键将酶进⾏固定的。
2. 酵母细胞的固定化(1)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。
(2)⽤蒸馏⽔配制CaCl溶液,⽽不⽤⾃来⽔。
原因是防⽌⾃来⽔中各种2离⼦影响实验结果。
溶液的作⽤:使胶体聚沉,凝胶珠形成稳定的结构。
(3)CaCl2(4)海藻酸钠的作⽤:包埋细胞。
溶液中浸泡⼀段时间,以便形成稳定的结(5)刚形成的凝胶珠应在CaCl2构。
(6)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。
(7)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。
3. ⽤固定化酵母细胞发酵(1)配制麦芽汁或葡萄糖溶液:注意浓度适宜,过⾼会造成固定的酵母细胞失⽔,甚⾄死亡。
(2)葡萄糖的作⽤:既可以作为发酵底物,也作为酵母菌细胞的营养物质。
(3)固定化酵母凝胶珠的处理:固定好的凝胶珠从氯化钙溶液取出后要⽤蒸馏⽔冲洗2~3次。
洗去氯化钙溶液的⽬的是防⽌凝胶珠硬度过⼤,影响通透性。
(4)发酵:开始时凝胶珠沉在发酵液的底部,⼀段时间后慢慢上浮且有⽓泡产⽣,发酵液有酒味。
思考:1.发酵过程中锥形瓶为什么要密封?2.锥形瓶中的⽓泡和酒精是怎么形成的?3.发酵时为什么要将温度控制在25℃?例题:为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件,科研⼈员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响,结果如下图所⽰。
酵母菌细胞的固定化技术

浓度太低:固定的酵母菌太少
第四步:将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合
① 过程 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 ②注意事项 为什么要冷却至室温?
防止高温杀死酵母菌。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,浸泡30min左右。 ②注意事项 为什么要浸泡30分钟?
③注意事项 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
第三步:配制海藻酸钠溶液
① 过程 称取0.2g海藻酸钠,放入40ml蒸馏水,用酒精灯小火间 断加热至完全溶化。 ②注意事项 为什么要小火间断加热?
防止海藻酸钠焦糊。 为什么说该步骤是实验成败的关键步骤?
浓度太高:得不到规则的凝胶珠
酵母菌细胞的固定化技术
一、基本步骤:
酵母细胞的活化 配制CaCl2溶液 配制海藻酸钠溶液 将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合 固定化酵母细胞
第一步:酵母细胞的活化
加水 活化
由于缺水,酵母处于 休眠状态
活化的干酵母
第二步:配制0.05mol/L的CaCl2
① 过程 称取无水CaCl2 0.83g,放入200ml的烧杯中,加入150ml 的蒸馏水,使其充分溶解,待用 ② 目的 使胶体聚沉
以便凝胶珠形成稳定的结构
球形或椭 球形,浅 黄色
二、用固定化酵母发酵
1.将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用_蒸__馏__水__冲洗2~3次。
2.发酵时的温度就为__2_5_℃___,时间_2_4_h____(底物为葡 萄糖) 3.将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后会发现有_气__泡___ 产生,同时有_酒__精__味散发。
实验一 酵母细胞的固定化

实验一酵母细胞的固定化一、实验原理与目的原理:固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或者细胞固定在一定空间的技术,包括包埋法,化学结合法(将酶分子或细胞相互结合,或将其结合到载体上)和物理吸附法固定化,细胞多采用包埋法固定化。
常用的包埋载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维和聚丙烯酰胺等。
本实验选用海藻酸钠作为载体包埋酵母菌细胞。
目的:了解细胞固定化的原理;掌握酵母细胞固定化实验操作.二、仪器与用具仪器:50ml烧杯、200ml烧杯、玻璃棒、量筒、酒精灯、石棉网、针筒、三角瓶、水浴锅、恒温箱.化学材料:活化酵母菌(酵母悬液)、蒸馏水、无水CaCl2、海藻酸钠、葡萄糖。
三、试剂配制1、0.05mol/L的CaCl2溶液150ml;2、海藻酸钠溶液:每0.7g海藻酸钠加入10ml水加热溶液成糊状;3、10%葡萄糖溶液150ml。
四、实验方法与步骤1、干酵母活化:1g干酵母+10ml蒸馏水→50ml烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。
2、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合:将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入已经活化的酵母细胞,用玻璃棒充分搅拌混合均匀。
3、固定化酵母细胞:用20ml注射器吸取海藻酸钠与酵母细胞混合液,在恒定的高度(建议距液面12~15cm处,过低凝胶珠形状不规则,过高液体容易飞溅),缓慢将混合液滴加到CaCl2中,观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。
将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。
4、固定化酵母细胞发酵:用5ml移液器吸取蒸馏水冲洗固定好的凝胶珠2~3次,然后加入装有150ml10%葡萄糖溶液的三角瓶中,置于25℃发酵24h,观察结果。
实验开始时,凝胶球是沉在烧杯底部,24h后,凝胶球浮在溶液悬浮在上层,而且可以观察到凝胶球并不断产生气泡,说明固定化的酵母细胞正在利用溶液中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳,结果凝胶球内包含的二氧化碳气泡使凝胶球悬浮于溶液上层.五、结果观察:打开瓶盖,闻气味,观察葡萄糖液中的变化。
酵母细胞固定化技术

解析例题
• 1.关于酵母细胞活化的说法,不正确的是 A ______ • A.酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧 呼吸 • B.活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生 活状态 • C.酵母细胞活化所需要的时间较短
• D.酵母细胞活化后体积增大
2.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是
C ______
A.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要
如何通过凝胶珠的特点来判断细胞固定化是否成功? (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 ; 如果形成的凝胶珠 海藻酸钠浓度过低,固定的酵母细胞过少 不是圆形或椭圆形,则说明 ,制作失败, 海藻酸钠浓度过高 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 ,同时会闻到 。
酵母细胞的细胞的固定化技术
等级要求
B
温故知新
• 固定化酶和固定化细胞是利用 物理 或 化学 方 法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包 括 吸附法、 交联法和 包埋 法。一般来说,酶更适 合采用 吸附法 和 交联 法固定,而细胞多采用 法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小; 包埋剂 容易从 中漏出。 • 包埋法固定化细胞即将微生物细胞 整个 包埋在 不溶于水的 载体 中。常用的载体 有 琼脂 、 海藻酸钠 、 角叉菜胶 、 明胶 和 醋酸纤维素 等。 • 酵母菌是(单 )细胞( 真核)生物,代谢形式为 (异氧兼性厌氧型 )。
气泡 酒味
知识小结 一、固定化酵母细胞的流程
蒸馏水 酵母细胞的活化(将休眠的酵母细胞加入 中) ↓ 配制CaCl2溶液(作用: 使胶体聚沉 ) ↓ 配制海藻酸钠(钙)溶液 (注意点:①浓度高时, 凝胶珠不能成形 ;浓度低 固定化酵母细胞过少 时, ,影响实验效果。②小火或间断加热,避免焦糊。) ↓ 海藻酸钠与酵母菌混合(注意点: 海藻酸钠冷却后再与酵母菌混合 。) ↓ 固定化酵母细胞 二、注意点 1.固定化细胞要在严格的无菌 条件下进行。 2.反复使用固定化酵母细胞时,需要避免 微生物的污染 。
酵母固定化 实验报告

酵母固定化实验报告
酵母固定化是将酵母细胞固定在一定载体上的过程。
这种方法可以使酵母在酶反应中重复使用,提高产量和效率。
在本次实验中,我们使用凝胶微珠作为载体,通过将酵母细胞培养在微珠表面上,使其固定化。
本实验的目的是探究酵母固定化对酵母细胞生长和代谢的影响。
首先,我们准备了酵母固定化实验所需的材料。
包括酵母细胞悬浮液、凝胶微珠、培养基和培养设备等。
接下来,我们按照实验流程进行操作。
首先,我们将凝胶微珠浸泡在无菌水中,以去除可能存在的污染物。
然后,将凝胶微珠放入培养基中,在摇床上以适当的速度和时间进行搅拌,使酵母细胞均匀地附着在微珠表面上。
接下来,我们将固定化的酵母细胞收集并洗涤,以去除未附着的细胞,并将其转移到新的培养基中。
然后,我们在恒温恒氧条件下进行培养,并定期观察酵母细胞的生长情况。
在实验过程中,我们对比了未固定化的酵母细胞和固定化的酵母细胞的生长速率和代谢活性。
结果显示,固定化的酵母细胞在培养基中生长得更快,并且具有更高的酶活性。
这表明固定化技术可以提高酵母细胞的代谢效率。
此外,我们还测试了固定化酵母细胞的稳定性。
结果显示,固定化酵母细胞在多
次重复使用后仍能保持较高的活性,而未固定化的酵母细胞的活性逐渐下降。
这进一步证实了固定化技术的可行性和有效性。
综上所述,酵母固定化技术可以提高酵母细胞的生长速率和代谢活性,增加产量和效率。
此外,固定化的酵母细胞还具有较好的稳定性,可以重复使用。
因此,酵母固定化技术具有广阔的应用前景,在工业生产和科研领域有着重要的意义。
酵母细胞的固定化教案
酵母细胞的固定化教案第一章:引言1.1 课程背景本课程旨在介绍酵母细胞的固定化技术,通过学习让学生了解固定化细胞技术在生物工程领域的应用及其重要性。
1.2 教学目标1. 了解固定化细胞技术的概念及其优势;2. 掌握酵母细胞固定化的基本方法;3. 了解固定化酵母细胞在实际应用中的案例。
第二章:固定化细胞技术的基本概念2.1 固定化细胞技术的定义固定化细胞技术是将微生物细胞或细胞群体固定在一定空间内的技术,使其在连续生产过程中保持生物活性,实现重复使用。
2.2 固定化细胞技术的优势2.2.1 提高产品质量:固定化细胞可以降低产品污染,提高产品纯度;2.2.2 提高生产效率:固定化细胞可实现连续化生产,提高生产速率;2.2.3 降低生产成本:固定化细胞可实现设备的重复利用,降低能耗;2.2.4 简化工艺流程:固定化细胞可简化生产步骤,便于自动化控制。
第三章:酵母细胞的固定化方法3.1 包埋法包埋法是将酵母细胞包裹在固定化材料中,使其形成固定化酵母细胞。
常用的包埋材料有明胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺等。
3.2 化学结合法化学结合法是通过化学反应将酵母细胞与固定化材料结合在一起,形成固定化酵母细胞。
常用的固定化材料有聚合物、离子交换树脂等。
3.3 物理吸附法物理吸附法是将酵母细胞吸附在固定化材料的表面,形成固定化酵母细胞。
常用的吸附材料有活性炭、硅胶、氧化铝等。
第四章:固定化酵母细胞的应用案例4.1 发酵酒精固定化酵母细胞在发酵酒精生产中具有较高的稳定性和重复使用性能,可提高酒精产率。
4.2 发酵食品固定化酵母细胞在发酵食品生产中具有重要作用,如面包、啤酒、葡萄酒等,可提高产品质量和生产效率。
4.3 生物制药固定化酵母细胞在生物制药领域具有广泛应用,如利用固定化酵母细胞生产抗生素、维生素等。
第五章:总结与展望5.1 固定化细胞技术在生物工程领域的应用具有重要意义;5.2 酵母细胞的固定化技术具有广泛的应用前景;5.3 今后研究和发展方向:优化固定化方法,提高固定化酵母细胞的性能;拓展固定化酵母细胞在更多领域的应用。
酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化什么是酵母细胞的固定化?酵母细胞的固定化是通过某些物理或化学方式将酵母细胞固定在载体上,从而形成固定化酵母细胞。
固定化酵母细胞具有较高的代谢活性和稳定性,适合应用于许多生产和环境保护领域。
固定化酵母细胞可通过吸附、包埋、凝胶化和共价交联等方式实现。
其中,共价交联是一种常见的方法,它使用化学物质使酵母细胞与载体形成共价键,从而增强稳定性和代谢活性。
固定化酵母细胞的应用食品加工酵母细胞是食品加工中广泛使用的微生物。
固定化酵母细胞可被应用于发酵、浸泡和食品增味等过程中,从而提高产品的质量和产量。
饲料添加剂固定化酵母细胞在饲料添加剂中也有广泛应用。
它可以增加畜禽的生长速度、增强抵抗力和改善肠道菌群,从而提高养殖生产效益。
生物医药固定化酵母细胞在生物医药领域中也有广泛应用。
它可以用于生产酵母蛋白、生物柴油、医药中间体等,从而为生产提供更高效的代谢平台。
环境保护固定化酵母细胞对环境压力的响应较强,可以用于处理废水中的有机污染物等。
通过将酵母细胞固定在载体上并将其与废水接触,可以使其代谢这些有机物质并将它们降解。
固定化酵母细胞的优势和劣势优势1.增强代谢活性和稳定性。
2.操作方便,可以重复使用。
3.保护环境和减少废弃物产生。
劣势1.成本较高。
2.可能出现酵母细胞和载体之间的界面问题。
3.缺乏对特定应用的优化。
固定化酵母细胞具有极高的应用价值,在不同领域中都有广泛的应用。
鉴于优势和劣势的影响因素,我们可以尝试优化不同的固定化方法,为实现性价比更高的酵母细胞固定化方案做出有效的基础研究工作。
酵母细胞的固定化技术
酵母细胞的固定化技术学习目标:1.简述固定化酶、固定化细胞的应用、原理和意义;2.说出制备固定化酶、固定化细胞的一般方法;3.尝试用包埋法制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行发酵。
课前导学:一、固定化酶技术的应用1.固定化酶:是指用物理学或化学的方法将___________与_______________结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。
2. 制备固定化酶的方法主要有:______________、交联法、______________等。
二、固定化细胞技术1.固定化细胞:通过各种方法将________与_________结合,使细胞仍保持原有的生物活性。
2. 固定化细胞的方法:吸附法和两大类。
3.直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点比较(一)制备固定化酵母细胞1.活化酵母细胞:活化就是处于________状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2.配制CaCl2溶液:3.配制海藻酸钠溶液:溶解海藻酸钠,最好采用酒精灯的方法,直至海藻酸钠完全融化。
如果加热太快,海藻酸钠会发生。
4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合:一定要将溶化好的海藻酸钠溶液________,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,再转移至注射器。
5.固定化酵母细胞:以的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,逐渐形成凝胶珠。
(二)用固定化酵母细胞发酵1.制备麦芽汁:2.将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。
3.将固定好的酵母细胞凝胶珠加入无菌麦芽汁中,温度为℃。
(三)实验结果的观察: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。
质疑讨论:1.在固定化酶时,一般宜采用什么方法?固定化细胞时,又适宜采用什么方法?2.海藻酸钠溶液的浓度对实验有什么影响?3.怎么判断凝胶珠制作是否成功?例题精讲:1.固定化酶的优点是 ( ) A.有利于增加酶的活性 B.有利于产物的纯化C.有利于提高反应速度 D.有利于酶发挥作用2.酶的固定化常用的方式不包括 ( ) A.吸附 B.包埋 C.连接D.将酶加工成固体3.固定化细胞常用包埋法而不用吸附法固定化,原因是 ( ) A.包埋法固定化操作最简便 B.包埋法对酶的活性影响最小C.包埋法固定化具有普遍性D.细胞体积大,难以吸附或结合4.如下步骤是制备固定化酵母细胞的实验步骤,请回答:酵母细胞的活化→配制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(1)在状态下,微生物处于休眠状态。
固定化酵母细胞 方法
固定化酵母细胞方法固定化酵母细胞是一种将酵母细胞固定在载体上,以提高酵母细胞稳定性和生产活性的方法。
固定化酵母细胞有许多应用领域,包括发酵工业、制药工业和环境保护等。
下面将详细介绍固定化酵母细胞的方法及其应用。
固定化酵母细胞的方法有许多种,其中最常用的方法包括凝胶化、包埋法和吸附法。
凝胶化是一种将酵母细胞悬浮液与凝胶材料混合后,形成固体凝胶的方法。
常用的凝胶材料包括明胶、琼脂、海藻酸钠等。
在凝胶化过程中,酵母细胞会被凝胶材料捕获并固定在凝胶内部。
凝胶化方法简单易行,在实际应用中有广泛的应用。
凝胶化固定化酵母细胞可用于发酵工业中的酒精生产,如啤酒、白酒等。
包埋法是一种将酵母细胞包裹在固体载体内部的方法。
常用的载体包括明胶、蛋白质、聚酰胺等。
在包埋过程中,酵母细胞悬浮液和载体按照一定比例混合,形成固体颗粒。
包埋固定化酵母细胞可用于制药工业中的酶制剂生产,如乳酸酶、葡萄糖异构酶等。
吸附法是一种将酵母细胞直接吸附在固体载体表面的方法。
常用的载体包括活性炭、硅胶、氧化铁等。
在吸附过程中,酵母细胞与载体表面发生物理或化学吸附,实现细胞的固定化。
吸附固定化酵母细胞可用于环境保护领域中的废水处理和空气净化。
固定化酵母细胞具有许多优点。
首先,固定化酵母细胞能够提高酵母细胞的稳定性,降低外界环境变化对酵母细胞的影响。
其次,固定化酵母细胞可以重复使用,降低生产成本。
再次,固定化酵母细胞可提高酵母细胞的生产活性和产量。
此外,固定化酵母细胞还能够降低酵母细胞对生产介质的污染,并简化操作流程。
因此,固定化酵母细胞在工业生产中有广泛的应用前景。
固定化酵母细胞的应用领域十分广泛。
首先,在发酵工业中,固定化酵母细胞可用于醇类和酸类发酵的生产。
例如,在啤酒生产中,应用固定化酵母细胞可以提高发酵过程的稳定性和产酒效率。
其次,在制药工业中,固定化酵母细胞可用于酶制剂的生产。
例如,在乳酸酸奶生产中,应用固定化酵母细胞可以提高乳酸产量和产品质量。
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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。
(2)配制CaCl2溶液: 0.83gCaCl2+150mL蒸馏水→200mL烧杯→
充分溶解备用。
(3)配制海藻酸钠溶液: ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.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, 直至溶化→蒸馏水定容到10mL。
〖思考〗微火加热并不断搅拌的目的是什么?
(4)海藻酸防钠止溶液海与藻酵酸母钠细胞焦的糊混。合:
将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入 活化酵母细胞液,搅拌后吸入到注射器中。
〖思考〗为什么要等到海藻酸钠溶液 冷却后才能加入酵母细胞呢?
防止高温杀死酵母细胞。
(5)固定化酵母细胞: 以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加 到CaCl2溶液中并浸泡30min,形成凝胶珠状 颗粒。
一、固定化酶的应用实例
什么是固定化酶?
水溶性酶
水不溶性载体
固定化技术 水不溶性酶 (固定化酶)
1、固定化酶技术生产高果糖浆的图示:
注意反应柱的 各部分名称。 你能说出反应 柱的优点吗?
2、固定化酶技术的优点和缺点
优点: 1. 不溶于水,易于与产物分离。 2.可反复使用。 3.可连续化生产。 4.稳定性好。
3、固定化细胞技术的优点和缺点
优点: 成本低,操作更容易。
缺点: 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。
4、固定化细胞常用的载体
常用的不溶于水的多孔性载体有哪 些?
明胶、琼脂糖、海藻酸钠、 醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等
三、实验操作
1.制备固定化酵母细胞
( 1)酵母细胞的活化: 1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌
〖思考〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样 形成的?
酵母菌进行无氧呼吸产生的。
〖思考〗在利用固定化酶或固定化细胞
进行工业生产的过程中,需要无菌操作
吗?
需要。
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.
酶和细胞固定方法的选择
(1)方法:
①酶适合采用化学结合法和物理吸附 法固定. ②细胞适合采用包埋法固定.
(2)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.
〖思考〗 CaCl2溶液所起的作用是什么?
使胶体聚沉
2、固定化酵母细胞的发酵
(6)冲洗:将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏 水冲洗2~3次。
(7)发酵:150mL10%葡萄糖+固定化酵 母细胞→200mL锥形瓶→密封→25℃发酵 24h。
〖思考〗发酵过程中锥形瓶为什么要密 封?
酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
缺点: 一种酶只能催化一种化学反应,而在 生产实践中,很多产物的形成都需要通过 一系列的酶促反应才能得到。固定化过程 中往往会引起酶的失活. 怎么办?
二、固定化细胞技术
1、概念:
利用物理或化学方法将细胞 固定在一定空间的技术。
2、方法:包埋法 化学结合法 物理吸附法
2、方法
包埋法 化学结合法 物理吸附法