1、人教版最新 酵母細胞的固定化人教版最新 酵母細胞的固定化人教版最新 酵母細胞的固定化在食品、化工、輕紡、醫藥等領域大規模使用酶制劑，說明酶制劑使用有很多優點，你能舉出一些嗎？催化效率高、低能耗、低污染等。生產中直接使用酶存在哪些問題？你知道嗎？第一頁，共24頁。人教版最新 酵母細胞的固定化人教版最新 酵母細胞的固定化人教在食品、化工、輕紡、醫藥等領域大規模使用酶制劑，說明酶制劑使用有很多優點，你能舉出一些嗎？催化效率高、低能耗、低污染等。生產中直接使用酶存在哪些問題？你知道嗎？第二頁，共24頁。在食品、化工、輕紡、醫藥等領域大規模使用酶制劑，說明酶制劑使酶制劑存在的缺陷： 1、通常對等條件非常

2、敏感，容易失活； 2、溶液中的酶很難回收，不能被 ，提高了生產成本； 3、反應后會混在產物中，可能 。強酸、強堿、高溫和有機溶劑影響產品質量再次利用第三頁，共24頁。酶制劑存在的缺陷： 強酸、強堿、高溫和有機溶劑影響產品質 如果你是工程技術人員，領導要你解決這個問題，你怎么辦？第四頁，共24頁。 如果你是工程技術人員，領導要你解決這個問題，你怎 閱讀P49獨立思考3分鐘后小組合作討論：1、什么是高果糖漿？使用它有何好處？2、生產高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？3、介紹一下反應柱及其優點4、了解高果糖漿生產過程。5、這種方法的優點是什么？（一）、固定化酶的應用實例一、基礎知識第五頁，共24頁。

3、 閱讀P49獨立思考3分鐘后小組合作討論：（一）、固定化酶一、基礎知識（一）固定化酶的應用實例總結：固定化酶技術的優點：使酶既能與反應物接觸，又能與產物分離；固定在載體上的酶可以被反復利用。第六頁，共24頁。一、基礎知識（一）固定化酶的應用實例總結：固定化酶技術的優點概念：利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間的技術。包埋法化學結合法物理吸附法（二）固定化酶技術和固定化細胞技術固定化酶或者固定化細胞分別適用哪些方法？原因？適用于固定化酶適用于固定化細胞包埋法是指將微生物的細胞均勻包埋在不溶于水的多孔性載體中化學結合法是指將酶分子或細胞相互結合或將其結合到載體上物理吸附法是指將酶吸附到固體吸

4、附劑的表面第七頁，共24頁。概念：利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間的技術。包埋思考？ 1從操作角度來考慮，你認為固定化酶技術與固定化細胞技術哪一種方法更容易？哪一種方法對酶活性的影響更小？2固定化細胞固定的是一種酶還是一系列酶？3如果想將微生物的發酵過程變成連續的酶反應，應該選擇哪種方法？4如果反應物是大分子物質，又應該選擇哪種方法？固定化細胞固定化細胞固定的是一系列酶固定化細胞技術固定化酶技術固定化細胞第八頁，共24頁。思考？ 1從操作角度來考慮，你認為固定化酶技術與固定化細胞直接使用酶固定化酶固定化細胞酶的種類營養物質催化反應反應底物優點缺點一種或多種一種不需要不需要需要一種或多

5、種一種一系列酶一系列大分子、小分子大分子、小分子小分子催化效率高，低耗能、低污染等對環境條件敏感，易失活難回收，成本高酶混在產物中影響產品質量。成本低，操作更容易?？煞磸屠茫着c產物分離不利于催化一系列的酶促反應 .既能與反應物接觸，又能與產物分離 .可以反復利用反應物尤其是大分子不易與酶接觸，反應效率下降等第九頁，共24頁。直接使用酶固定化酶固定化細胞酶的種類營養物質催化反應反應底物二、實驗操作酵母細胞的固定化用什么方法對酵母細胞的固定化？ 包埋法常用哪些載體？思考：包埋法 明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺等 第十頁，共24頁。二、實驗操作酵母細胞的固定化用什么方法對酵母細胞

6、的固定化三、實驗操作（一）制備固定化酵母細胞（1）制備過程包括哪幾個步驟？（2）你認為哪個步驟的操作是最重要的一環？（3）各步驟應當分別注意什么問題？第十一頁，共24頁。三、實驗操作（一）制備固定化酵母細胞（1）制備過程包括哪幾個二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞的活化：思考1活化是指什么？方法？為什么要置于蒸餾水中？思考2在活化酵母的過程中要注意？酵母細胞活化時體積會變大，所用容器要大一些，防止活化液溢出；干酵母需置于蒸餾水中活化，是因為干酵母細胞中自由水含量低、代謝慢第十二頁，共24頁。二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞的活化：思考二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞

7、的活化：（2）配制CaCl2溶液CaCl2的作用？ 與海藻酸鈉反應形成凝膠珠，作為凝固劑。第十三頁，共24頁。二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞的活化：（2）二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞的活化：（2）配制CaCl2溶液： （3）配制海藻酸鈉溶液：是最重要的環節：如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠或形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形；如果濃度過低，形成的凝膠珠包埋的酵母細胞的數目少，顏色過淺呈白色。注意事項：加熱時要用小火，或者間斷加熱（否則？）（海藻酸鈉作用？為什么濃度要適宜？）作為包埋材料，包埋酵母細胞。第十四頁，共24頁。二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞的活化

8、：（2）二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞的活化：（2）配制CaCl2溶液：（3）配制海藻酸鈉溶液：（4）海藻酸鈉溶液與酵母細胞的混合：必須將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫才能與酵母細胞進行混合。為什么？攪拌的目的？高溫會使酵母細胞死亡。攪拌的目的：使海藻酸鈉與酵母菌混合均勻。 第十五頁，共24頁。二、實驗操作酵母細胞的固定化（1）酵母細胞的活化：（2）（5）固定化酵母細胞1、將注射器中海藻酸鈉與酵母細胞的混合液滴到CaCl2溶液中的要求？以恒定的速度緩慢地滴加。（速度太快容易形成尾巴。注意高度適宜。注射器太低，凝膠珠易出現尾巴；太高，溶液易濺出。）2、為什么剛形成的凝膠珠要在CaCl2

9、溶液中浸泡30分鐘？使凝膠珠形成穩定的結構。第十六頁，共24頁。（5）固定化酵母細胞1、將注射器中海藻酸鈉與酵母細胞的混合液如何檢驗酵母細胞固 定是否成功？觀察凝膠珠的顏色和形狀理想的凝膠珠應該是：圓形或橢圓形、富有彈性、不易破裂、內部無液體流出、稍帶黃色 。第十七頁，共24頁。如何檢驗酵母細胞固 定是否成功？觀察凝膠珠的顏色和形狀理想的第十八頁，共24頁。第十八頁，共24頁。 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

10、的凝膠珠是成功的。 小技巧第十九頁，共24頁。 小技巧第十九頁，共24頁。二、固定化酵母細胞的發酵1、固定好的酵母細胞用什么沖洗？目的是什么？ 蒸餾水。洗掉凝膠珠表面的氯化鈣溶液，是防止凝膠珠硬度過大，影響通透性 。2、發酵時，溫度為什么控制在25攝氏度？該溫度是酵母細胞發酵的適宜溫度。3、發酵時，凝膠珠在發酵液的位置？在發酵液上方。第二十頁，共24頁。二、固定化酵母細胞的發酵1、固定好的酵母細胞用什么沖洗？目的實驗操作 用固定化酵母進行發酵思考發酵過程中錐形瓶為什么要密封？思考錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形成的？思考在利用固定化酶或固定化細胞進行工業生產的過程中，需要無菌操作嗎？酵母菌的酒精發酵需要缺氧條件。酵母菌進行無氧呼吸產生的。 需要。第二十一頁，共24頁。實驗操作 用固定化酵母進行發酵思考發酵過程中錐形瓶這一階段成功與否呢？怎樣評價？觀察發酵的葡萄糖溶液；利用固定的酵母細胞發酵產生酒精，可以看到產生了很多氣泡，同時會聞到酒味。還有其他方法嗎？第二十二頁，共24頁。這一階段成功與否呢？怎樣評價？觀察發酵的葡萄糖溶液；第二十二失敗原因分析：1、凝膠珠顏色過淺的原因？海藻酸鈉濃度過低，包埋細胞數量少 2、凝膠珠形狀不是圓形或橢圓形的原因 ？ 海藻