1、課題5酵母細胞的固定化1.游離酶、固定化酶和固定化細胞的比較比較項目游離酶固定化酶固定化細胞與底物的接觸面積充分接 觸部分接觸催化反應催化某種酶促反應催化一系列的酶促反應催化效率最咼較咼回收與重復利用:難可以固定方法無物理吸附法（吸附法） 化學結合法（交聯法）包埋法固定理由無酶分子小，容易從包埋材料中漏出細胞大，難以被吸附或結合（1）物理吸附法（吸附法）是將酶吸附在載體表面的一種固定方法。特點是工藝簡便且條件溫和，應用廣泛。實質是利用酶與載體之間的范德華力實現吸附。（2）化學結合法（交聯法）是利用酶與載體之間形成的共價鍵將酶進行固定的。2.酵母細胞的固定化操作過程理論依據注意事項成功標記活化酵

2、母 細胞新陳代謝旺盛的細胞自由水 含量多適宜的水溫，容器要足夠大出現大量泡沫配制CaCb溶液CaCb溶于水攪拌充分溶解配制海藻 酸鈉溶液海藻酸鈉難溶于水，固定需 要適宜的濃度小火或間斷加熱，邊加熱邊 攪拌;定容沒有焦糊，并完全 溶化混合溫度高會殺死活化的酵母 菌；溫度過低海藻酸鈉溶液 會凝固，不能與活化的酵母 菌混合冷卻至室溫，再加入活化的 酵母菌，充分攪拌，防止出 現氣泡沒有氣泡，液體狀固定化酵 母細胞海藻酸鈉形成的凝膠能夠固 定酵母細胞恒定速率緩慢滴加到氯化 鈣溶液中，要在氯化鈣溶液中固定30 min左右凝膠珠的顏色較 深，一般為乳白色 或黃色，形狀為圓 形或橢圓形。凝膠 珠一般沉在氯化

3、鈣溶液的底部（1）活化:在缺水狀態下，微生物處于休眠狀態。活化是指讓處于休眠狀態的微生物重新恢 復正常生活狀態的過程。（2）用蒸餾水配制 CaCb溶液，而不用自來水。原因是防止自來水中各種離子影響實驗結果。（3）CaCl2溶液的作用：使膠體聚沉，凝膠珠形成穩定的結構。（4）海藻酸鈉的作用： 包埋細胞。（5）剛形成的凝膠珠應在 CaCb溶液中浸泡一段時間，以便形成穩定的結構。（6）檢驗凝膠珠的質量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝

4、膠珠是成功的。(7) 如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數 目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需 要再作嘗試。3.用固定化酵母細胞發酵(1) 配制麥芽汁或葡萄糖溶液：注意濃度適宜，過高會造成固定的酵母細胞失水，甚至死亡。(2 )葡萄糖的作用：既可以作為發酵底物，也作為酵母菌細胞的營養物質。(3) 固定化酵母凝膠珠的處理：固定好的凝膠珠從氯化鈣溶液取出后要用蒸餾水沖洗23次。 洗去氯化鈣溶液的目的是防止凝膠珠硬度過大，影響通透性。(4) 發酵:開始時凝膠珠沉在發酵液的底部，一段時間后慢慢上浮且有氣泡產生，發酵液有酒味。思考：1.發酵過程中錐形瓶為什么要密封？2錐形瓶中的氣泡和酒精是怎么形成的?3.發酵時為什么要將溫度控制在 25 C?例題：為了探究啤酒酵母固定化的最佳條件，科研人員研究了氯化鈣濃度對固定化酵母發酵性能的影響，結果如下圖所示。請回答：5召養yo 6 d6.(1)與利用游離酵母生產啤酒相比，利用固定化酵母的優點有 (2) 本實驗結果表明，隨氯化鈣濃度增大，凝膠珠機械強度增大，完整率。(3) 結合發酵性能分析，制備凝膠珠適宜的氯化鈣濃度為 。當氯化鈣濃度過高時, 發酵液中的糖度升高，酒精度下降，發酵受到影響，原因是的方法，以防發(4) 用海藻酸鈉作