酵母细胞的固定化.ppt

课题3酵母细胞的固定化

一、酶的应用：优点：催化效率高、低耗能、低污染缺点：1、对环境条件敏感、易失活；2、难回收、不能再次利用、本钱高：3、反响后，酶混在产物中，影响产品质量如何解决？课题背景

固定化酶：将别离提纯后的酶固定到一定的载体上，使用时将被固定的酶投放到反响溶液中，催化反响结束后，又能将被固定的酶回收，这样的酶叫做固定化酶。水不溶性酶〔固定化酶〕固定化技术水溶性酶水不溶性载体原理

根底知识1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例〔1〕需要酶葡萄糖异构酶〔2〕葡萄糖异构酶的优点稳定性好、可以持续发挥作用〔3〕在生产中直接使用酶有什么缺点？酶溶解于葡萄糖溶液后，无法回收，造成浪费

固定化酶的反响柱示意图葡萄糖反响柱果糖上端注入下端流出生产过程：

3.固定化酶在生产实践中的优点〔1〕反响柱能连续使用半年，大大降低了生产本钱.〔2〕提高了果糖的产量和质量。酶既能与反响物接触，又容易与产物别离，提高产品质量；同时固定在载体上的酶还可以反复利用，节约本钱。

〔二〕固定化细胞技术1.将酶或细胞固定化的方法将酶〔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〕吸附在载体外表上包埋法化学结合法吸附法

酶和细胞的固定方法和特点固定对象酶细胞适宜固定法化学结合法、物理吸附法包埋法特点体积小，固定一种酶。包埋法容易丢失体积大，固定一系列酶。难以化学结合和吸附

2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别联系：应用相同，都能催化某些反响区别：〔1〕固定化细胞技术操作容易，本钱低，容易回收；〔2〕固定化细胞技术对酶活性影响更小；〔3〕固定化细胞固定的一系列酶；〔4〕由于大分子难以通过细胞膜，因此固定化细胞的应用有一定的限制；

3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体海藻酸钠聚丙烯酰胺

发酵操作流程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冲洗凝胶珠酒精发酵

〔一〕制备固定化酵母细胞实验操作

〔二〕用固定化酵母细胞发酵实验操作1、将固定化的酵母细胞〔凝胶珠〕用蒸馏水冲洗2到3次。2、将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml的锥形瓶中，再参加固定好的酵母细胞，置于25摄氏度下发酵24h。

利用固定化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。细胞的固定化要在严格的无菌条件下进行；反复使用固定化酵母细胞时，需要防止微生物的污染。在应用固定化酵母细胞进行酒精发酵时要注意控制好温度，保证缺氧的环境，并且发酵时间要稍长一些，增强实验效果。

三者优点和缺乏？类型优点不足直接使用酶固定化酶固定化细胞催化效率高，低耗能、低污染对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产本钱；反响后酶会混在产物中，可能影响产品质量。酶既能与反响物接触，又能与反响物别离，同时固定在载体上的酶还可以被反复利用。一种酶只能催化一种化学反响，而在生产实践中很多产物的形成都通过一系列的酶促反响才能得到。本钱低，操作更容易固定后的细胞与反响物不容易接近，可能导致反响效果下降。