酵母细胞的固定化
微生物实验报告周围环境中微生物的观察及固定化酵母细胞发酵啤酒实验与酸奶的制作
微生物实验报告●实验名称周围环境中微生物的观察及固定化酵母细胞发酵啤酒实验与酸奶的制作●实验原理固定化技术是将生物酶或细胞固定在一定的基质上，从而提供酶或细胞的利用效率；固定化研究开始于50年代，现在已经广泛应用在近代工业微生物技术上；固定化技术生产啤酒，固定化细胞能重复使用；发酵后菌体与发酵液易于分离；后处理工艺简单、,成本低、可连续发酵、过程自动化。
传统发酵法酵母细胞发酵一次即弃去菌体。
包埋法是固定化技术的一种：将微生物细胞均匀的包埋在水不溶性载体的紧密结构中，细胞不易漏出；制定固定化细胞时，细胞和载体不起任何反应，细胞处于最佳生理状态；固定化细胞有载体为屏障：可避免外界不利因素的影响。
●实验材料和试剂Ⅰ土样10g培养基:牛肉膏蛋白胨培养基10个取液器:1000ul 200ul各一支培养箱0.9% 无菌生理盐水250ml三角瓶中装99ml生理盐水，每瓶加约20粒玻璃珠250ml三角瓶中99ml生理盐水，作100倍稀释用平皿，涂棒无菌200ul, 1000ul吸头记号笔，酒精灯Ⅱ啤酒酵母袋装巴氏消毒的牛奶啤酒菌种：啤酒酵母酸奶菌种：市售酵母发酵培养基：100ml麦芽汁(8%~10%)/250ml三角瓶2.5%海藻酸钠溶液5ml，灭菌1.5% CaCl2 50ml，灭菌0.9% 无菌生理盐水，50ml无菌滴管无菌玻璃棒无菌封口膜封好的100ml三角瓶实验步骤Ⅰ微生物观察1.制作平板：融化固体培养基，倒平板，每组10个，采用叠皿法制作平板。
2.采土样：选择肥沃土壤，去表层土，挖5~20cm深度的土壤数10g，装入烧杯，带回实验室。
3.制备土壤稀释液：称取土样1.0g，放入盛99ml无菌水并带有玻璃珠的三角瓶中，用手振荡5min使土壤均匀分散成为土壤悬液（10-2）。
用1ml的无菌吸头从中吸取1ml土壤悬液，注入事先分装有99ml无菌水的试管中，吹吸3次，振荡均匀（10-4）。
4.涂布：用一支的无菌吸头，吸取10-4浓度土壤稀释液100ul，较均匀地放入已写好稀释度的牛肉蛋白胨培养基平板上，用灭过菌的无菌玻璃涂棒涂匀。
用固定化酵母细胞改进“pH对酶的活性影响”实验
制备 ｐ Ｈ分别为 ５ ７ ９的固定 化酵母 细胞 是本 改进 、、
下沉后再上浮所需时间来衡量不 同 ｐ Ｈ对酵母菌液 中过
液 ４０ Ｌ 等分 至 ３只 ２０ Ｌ烧杯 中 ， ５ｍ ， ０ｍ 待用 。 ３ １３ 配制 海 藻酸钠溶 液 称取 ２ １ 海 藻钠 酸钠 ， ．． ．ｇ 放入 １０ Ｌ烧杯 中 ， ０ｍ 加入 ３ ｍ ０ Ｌ蒸 馏水 ， 小火 加 热 ， 边 加热边搅拌 ， 至海藻酸钠呈均匀糊状 ， 冷却至室温。 ３ １４ 海藻酸钠 与酵母 茵混合 将冷却 好 的海 藻酸 ． ． 钠溶液与已活化的酵母混合 ， 并充分搅拌均 匀 ， 混合物
杯 中， 滴加时要调整好注射器高度 ， 以形成 的凝 胶珠 圆 滑 ， 小尾” 无“ 出现为宜。制成 的凝胶 珠 由于 ｐ Ｈ不 同 ，
颜色分别为红色、 白色和蓝色 。 ３ ２ 过 氧化 氢 溶液 的制 作 ． 将新 购的 ３ 的过 氧化 ％ 氢溶液用蒸馏 水 配制 成 １ 的体 积 分数 ， 取 ８０ Ｌ ％ 量 ０ｍ 置于 １０ ｍ ０ ０ Ｌ大烧杯 中 ， 待用 。
活化 ， 待用 。 ３ １２ 制备 Ｃ Ｃ２ ．． ａ １ 溶液 配制 ０ ０ ｍ ｌＬ的 Ｃ Ｃ２ ．５ ｏ ／ ａ １ 溶
影响酶的活性因素有很多 ， 主要包括 ｐ 温度和酶 Ｈ．
抑制剂 ， 以及金属 离子 等。在 苏教 版教 材高 中《 物》 生
（ 必修 １ 第四章第一节“ Ｔ ） Ａ Ｐ和酶” 课题研究 ” ， 的“ 中 设 计 了 “ Ｈ对 酶的活．影 响” ｐ Ｉ 生 实验 ， 其技 术路线为通过观 察 和记录 ｐ Ｈ分别为 ５７９的过氧化氢溶液 中的滤纸片 、、
３ 方法与步骤
酵母菌的分离纯化
酵母菌的分离纯化-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN酵母菌的分离纯化、固定化和酒精发酵第一部分酵母菌的分离纯化一、实验目的应用酵母菌的生理生化和生态学的特点，从自然环境中分离酵母菌，并掌握微生物分离纯化的基本方法。
二、实验原理酵母菌常见于含糖份比较高的环境中，如果园土、菜园土及果皮等的表面。
多数酵母菌喜欢偏酸条件，最适pH为酵母菌生长迅速，容易分离培养。
在液体培养基中，酵母菌比霉菌生长快，利用酸性条件则可以抑制细菌的生长。
因此常用酸性液体培养基获得酵母菌的加富培养，然后在固体培养基上划线分离纯化。
三、器材和用品1、甘蔗、苹果皮、葡萄皮、果园土、菜园土等。
2、马铃薯葡萄糖琼脂培养基：马铃薯200g（煮开10min后过滤取汁），葡萄糖20g，琼脂20g，水1000ml，pH自然。
分装三角瓶；试管斜面1支/组3、乳酸马铃薯葡萄糖培养液：配方同上，不加琼脂加乳酸，按1000ml培养基加入5ml乳酸，pH为左右，再分装试管9ml2支/组。
4、无菌吸管3支/组、无菌培养皿、100ml无菌水1瓶/组、涂棒、美兰染液、显微镜、接种环等。
四、实验方法1、接种：取果皮（不需冲洗）或土壤5克，加入到100ml无菌水中，充分搅拌后，用无菌吸管取1ml接入到9ml乳酸马铃薯葡萄糖培养液中，在28-30℃培养箱中培养24h，可见培养液变浑浊。
2、加富培养：用无菌吸管取上述培养液1m l，注入另1管乳酸马铃薯葡萄糖培养液中，在28-30℃培养箱中培养24h。
3、镜检：用无菌操作法用接种环取少量菌液置于载玻片上，中央滴一滴美兰染液，混合均匀后制成水浸片，在高倍镜下观察酵母菌的形态及出芽方式，并可根据菌体是否染色来区分酵母菌的死活细胞，因活细胞使美兰染液还原，故菌体不着色。
4、涂皿：用马铃薯葡萄糖琼脂培养基溶化后制成平板，用无菌吸管取加富培养液到平板中，用涂棒涂匀后培养24h。
5、分离纯化：用接种环挑取单个酵母菌菌落，在平板上四区划线，培养后分离得到单个菌落。
酵母菌的分离纯化
酵母菌的分离纯化、固定化和酒精发酵第一部分酵母菌的分离纯化一、实验目的应用酵母菌的生理生化和生态学的特点，从自然环境中分离酵母菌，并掌握微生物分离纯化的基本方法。
二、实验原理酵母菌常见于含糖份比较高的环境中，如果园土、菜园土及果皮等的表面。
多数酵母菌喜欢偏酸条件，最适pH为4。
5—6.0。
酵母菌生长迅速，容易分离培养。
在液体培养基中，酵母菌比霉菌生长快，利用酸性条件则可以抑制细菌的生长。
因此常用酸性液体培养基获得酵母菌的加富培养，然后在固体培养基上划线分离纯化.三、器材和用品1、甘蔗、苹果皮、葡萄皮、果园土、菜园土等。
2、马铃薯葡萄糖琼脂培养基:马铃薯200g（煮开10min后过滤取汁),葡萄糖20g，琼脂20g，水1000ml，pH自然。
分装三角瓶;试管斜面1支/组3、乳酸马铃薯葡萄糖培养液：配方同上,不加琼脂加乳酸，按1000ml培养基加入5ml乳酸，pH为5。
5左右，再分装试管9ml2支/组.4、无菌吸管3支/组、无菌培养皿、100ml无菌水1瓶/组、涂棒、美兰染液、显微镜、接种环等.四、实验方法1、接种：取果皮（不需冲洗)或土壤5克，加入到100ml无菌水中,充分搅拌后，用无菌吸管取1ml接入到9ml乳酸马铃薯葡萄糖培养液中，在28—30℃培养箱中培养24h，可见培养液变浑浊.2、加富培养：用无菌吸管取上述培养液1m l，注入另1管乳酸马铃薯葡萄糖培养液中,在28-30℃培养箱中培养24h.3、镜检：用无菌操作法用接种环取少量菌液置于载玻片上，中央滴一滴美兰染液,混合均匀后制成水浸片，在高倍镜下观察酵母菌的形态及出芽方式，并可根据菌体是否染色来区分酵母菌的死活细胞，因活细胞使美兰染液还原,故菌体不着色。
4、涂皿：用马铃薯葡萄糖琼脂培养基溶化后制成平板，用无菌吸管取0.1ml 加富培养液到平板中，用涂棒涂匀后培养24h。
5、分离纯化：用接种环挑取单个酵母菌菌落，在平板上四区划线，培养后分离得到单个菌落。
酵母细胞固定化实验的改进和拓展探究
同的探究 。在 实 验 过 程 中 ， 学 生 真正 体 验 科 学 使 探究 过程 ， 掌握 科 学 的探 究 方法 ， 高科学 探究 能 提
力。
（ ） 高 了学生 的综合 实践技 能 ４提 组培 实验 其实 是许 多学科 知 识 的融合 。例如
实验 过程 中的改进 方法 、 失败 原 因进行 了归 纳 、 总 结和 优化 ， 在此 基 础 上 由易 到难 开 展 了一 系列 并 的实 验拓 展探 究 。 １ 实验过 程 的注意 事项 和 改进方 法 （） １ 药品称 量 时的 注意 事项
的实 验流 程 清 晰 ， 于 学 生重 复 实 验 。在 实 际教 便 学 中我们 发现 ： 一些 小组 学生 生 搬硬套 操 作步 骤 ，
摘 要 针 对 酵 母 细 胞 固定 化 实验 中存在 的 问题 ， 出 了有 针 对 性 的 改进 建 议 ， 在 此基 础 上 开 展 了 一 系列 的 实验 拓 展 探 提 并
究。
关 键 词 细 胞 固定 化 实验 改 进
拓 展探 究
酵母 细 胞 固 定 化 实 验 是 人 教 版 高 中 生 物 选 修 １ 生 物技 术 实 践 》 的实 验 课 题 ， 材 中安 排 《 中 教
本实验需要 多次称量药 品 ， 因此要求学 生在称
量 药 品时应 在天平两侧 托盘上各放 置一 张称量纸 ，
称 量不 同药 品时要更换 称量纸 ， 防止 不 同药 品使用 同一托盘而 相互混杂 ， 响实验效果 。这一 细节可 影
《 学仪 器 与实验 》 ２ 教 第 ７卷 ２ １ ０ １年 第 ７期
【推荐下载】高二下册生物酵母细胞的固定化知识点总结
[键入文字]
高二下册生物酵母细胞的固定化知识点总结
对人类来说，生物太重要了，人们的生活处处离不开生物。
为大家推荐了高二下册生物酵母细胞的固定化知识点，请大家仔细阅读，希望你喜欢。
1.(酵母细胞的固定化)基础知识
⑴.(有哪些?固定化酶应用的实例?
①.用于高果糖浆的生产;
小资料：高果糖浆是指果糖含量为42%左右的糖浆;
可以作为蔗糖的替代品;
对人类健康有益，不会引起肥胖、糖尿病心血管疾病。
②.怎样生产高果糖浆?
A.原料：葡萄糖;
B.酶：葡萄糖异构酶(稳定性好，能持续发挥作用。
);
C.方法：使用固定化技术，将酶固定在颗粒状载体上;
1。
固定化细胞技术综述
固定化细胞技术综述及其应用张弘扬1401024103 高娟丽1401024122天津农学院农学与资源环境生物技术（1）班摘要固定化细胞是将动植物或微生物细胞固定于合适的不溶性载体上的一种技术，它既可以提高生产效率和生产能力、延长生产周期，又易于细胞的分离和回收。
在生物、医药、环境保护、食品工业等方面得到了广泛应用。
本文主要介绍了固定化细胞技术的方法，载体的选择与应用，综述了固定化细胞技术在工业、环境中的应用，并对其发展前景进行展望。
关键词细胞固定化固定化方法细胞固定载体生物反应器酒精发酵环境治理固定化技术包括固定化酶技术与固定化细胞技术。
固定化细胞技术起步较晚，在20世70年代后才从固定化酶技术发展而来，它是指通过物理或化学的方法将分散、游离的微生物细胞固定在某一限定空间区域内，以提高微生物细胞的浓度，使其保持较高的生物活性并反复利用的方法。
相对于固定化酶技术，该方法不需把酶从细胞中提取出来，且无需纯化，酶活力损失小。
目前，固定化细胞技术的应用范围涵盖生物学、生化工程、有机化学、合成化学、高分子化学、食品与发酵工业、环境净化、能源生产等多个领域，已经成为生物技术中十分活跃的跨学科研究领域。
本文主要对该技术及其应用进行了简单介绍，并对其发展前景进行展望。
一、生物细胞固定化技术1、细胞固定化的原理及方法固定化技术是使生物催化剂更广泛、更有效应用的一种重要手段，任何一种限制生物催化剂自由流动的技术都可以用于制备固定化生物催化剂。
由于细胞的种类多种多样，大小和特性各不相同，故此细胞固定化的方法有很多种。
Karel 等人将其归纳为表面吸附、多介质包埋、隔离和自凝集4大类；王建龙把目前常用的固定化方法分为吸附法、包埋法、胶联法和截留法；杨文英等介绍了吸附法、包埋法、共价结合法、胶联法、多孔物质包络法、超过滤法、多种固定化方法联用等7种常用方法；成庆利等按有无外加载体将细胞固定化方法分为有载体固定化法和无载体固定化法2种；张磊等按照固定化载体与方式的不同将其分为吸附法、包埋法、共价结合法和胶联法。
响应面法在酵母细胞固定化条件优化中的应用_邵伟
２００７ 年第 ６ 期 （ 总第 １５６ 期 ）・ ＬＩＱＵＯＲ－ ＭＡＫＩＮＧ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２００７ Ｎｏ．６（Ｔｏｌ．１５６）
６１
响应面法在酵母细胞固定化条件优化中的应用
邵
摘 要：
伟 ， 乐超银
宜昌
（ 三峡大学化学与生命科学学院 ， 湖北
４４３００１）
以啤酒酵母为材料 ， 通过单因素试验初步确定氯化钙浓度、 海藻酸钠浓度和固定化温
Ｃａ２＋ 浓度为 ２．０ ｍｏｌ／Ｌ， 在该浓度下固定化酵母颗粒的强
度好 ， 发酵力强。
２．４ 酵母细胞固定化条件的优化 ２．４．１ 试验因素水平编码与试验结果 综合单因素试验结果 ， 根据 Ｂｏｘ－ Ｂｅｎｈｎｋｅｎ 的中心
组合试验设计原则 ［６］， 分别对影响酵母细胞固定化和发 酵的 ３ 个因素 ： 氯化钙浓度 （ Ｘ１） 、 海藻酸 钠 浓 度 （ Ｘ２） 和
养基 ， ２８ ℃ 培养 ２４ ｈ， 并 按 ３ ％ 的 量 接 入 摇 瓶 ， ２８ ℃ 、
２００ ｒ／ｍｉｎ 培养 ２４ ｈ 后 ， 取适量培养液以 ５０００ ｒ／ｍｉｎ 离
心 １０ ｍｉｎ ， 得 酵 母 泥 ， 用 无 菌 生 理 盐 水 按 １ ∶ １ （ ｖ／ｖ） 洗 涤 菌体 ３ 次 ， 离心后称取一定质量的湿菌体 ， 将菌体细胞 加入 ２ ％～６ ％ （ ｗ／ｖ） 的海藻酸钠溶液中 ， 充分混匀。用 注射器将海藻酸钠菌悬液滴入 ３０ ℃ 盛有 ＣａＣｌ２ 溶液的 三角瓶。 完成后 ， 将其转移至 ２０～２２ ℃水浴中 ， 放置 １ ｈ 后 ， 倾去溶液 ， 加入 １００ ｍＬ 无菌超纯水冲洗 ２ 次 ， 并重 新加入 ０．６ ％ＣａＣｌ２ 溶液 ５０ ｍＬ， ４ ℃平衡过夜。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 / 2
课题5 酵母细胞固定化
1. 游离酶、固定化酶和固定化细胞比较
比较项目 游离酶 固定化酶 固定化细胞
及底物接触面积 充分接触 部分接触
催化反应 催化某种酶促反应 催化一系列酶促反应
催化效率 最高 较高
回收及重复利用 难 可以
固定方法 无 物理吸附法(吸附法) 化学结合法(交联法) 包埋法
固定理由 无 酶分子小，容易从包埋材料中漏出
细胞大，难以被吸附或结
合
(1) 物理吸附法(吸附法)是将酶吸附在载体表面一种固定方法。特点是工艺简便且条件温
和，应用广泛。实质是利用酶及载体之间范德华力实现吸附。
(2) 化学结合法(交联法)是利用酶及载体之间形成共价键将酶进行固定。
2. 酵母细胞固定化
操作过程 理论依据 注意事项 成功标记
活化酵母细胞 新陈代谢旺盛细胞自由水含
量多
适宜水温，容器要足够大 出现大量泡沫
配制CaCl
2
溶液
CaCl2溶于水 搅拌充分溶解
配制海藻 酸钠溶液 海藻酸钠难溶于水，固定需要适宜浓度 小火或间断加热，边加热边搅拌;定容 没有焦糊，并完全
溶化
混合 温度高会杀死活化酵母菌;温度过低海藻酸钠溶液会凝固，不能及活化酵母菌混合 冷却至室温，再加入活化酵母菌，充分搅拌，防止出现气泡 没有气泡，液体状
固定化酵 母细胞 海藻酸钠形成凝胶能够固定酵母细胞 恒定速率缓慢滴加到氯化钙溶液中，要在氯化钙溶液中固定30 min左右 凝胶珠颜色较深，一般为乳白色或黄色，形状为圆形
或椭圆形。凝胶珠
一般沉在氯化钙
溶液底部
（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微生物重新恢复
正常生活状态过程。
（2）用蒸馏水配制CaCl2溶液,而不用自来水。原因是防止自来水中各种离子影响实验结果。
（3）CaCl2溶液作用：使胶体聚沉，凝胶珠形成稳定结构。
（4）海藻酸钠作用：包埋细胞。
（5）刚形成凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定结构。
（6）检验凝胶珠质量是否合格，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，也能表明制备凝胶珠是成功。
（7）如果制作凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠浓度偏低，固定酵母细胞数目较少；
2 / 2
如果形成凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠浓度偏高，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，过高会造成固定酵母细胞失水，甚至死亡。
（2）葡萄糖作用：既可以作为发酵底物，也作为酵母菌细胞营养物质。
（3）固定化酵母凝胶珠处理:固定好凝胶珠从氯化钙溶液取出后要用蒸馏水冲洗2~3次。洗
去氯化钙溶液目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.锥形瓶中气泡和酒精是怎么形成？
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
能影响，结果如下图所示。请回答:
(1) 及利用游离酵母生产啤酒相比，利用固定化酵母优点有 。
(2) 本实验结果表明，随氯化钙浓度增大，凝胶珠机械强度增大，完整率 。
(3) 结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜氯化钙浓度为 。当氯化钙浓度过高时，
发酵液中糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是 。
(4) 用海藻酸钠作载体包埋酵母细胞，溶解海藻酸钠时最好采用 方法，以防发生
焦糊。溶化好海藻酸钠溶液应 后，再及已活化酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓
度过低，会导致 ，固定效果大大降低。