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文档简介
1、课题3 酵母细胞的固定化,阅读课题背景,说出酶应用过程中的问题与设想,一 基础知识,一) 固定化酶的应用实例,1)高果糖浆的生产原理,葡萄糖异构酶,果糖,葡萄糖,生产高果糖浆,2)葡萄糖异构酶固定: (3)高果糖浆的生产操作,将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中,从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年,二)固定化细胞技术,1.将酶或细胞固定化的方法,将细胞(或酶)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,包埋法,化学结合法,吸附法,思考将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定(酶、细胞);若将
2、蛋白质变成氨基酸,应当固定(酶、细胞,2. 固定化细胞的材料,固定化细胞时应当选用不溶于水的 多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等,让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程,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烧杯搅拌均匀放置1h,使之活化,二 实验操作,2)配制CaCl2溶液: 0.83gCaCl2150mL蒸馏水 200mL烧杯溶解备用,防止海藻酸钠焦糊,3)配制海藻酸钠溶液: 0.7g海藻酸10mL水50mL烧杯酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化蒸馏水定容到10mL,4)海藻酸钠溶液与酵母细胞
3、的混合: 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,防止高温杀死酵母细胞,5)固定化酵母细胞: 以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中,形成凝胶珠状颗粒,原理,2.用固定化酵母细胞发酵,6)冲洗:将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗23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,发酵过程中锥形瓶为什么要密封? 锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的? 在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作吗,酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件,酵母菌进行无氧呼吸产生的,需要,例1下列有关固定化技术的叙述,正确的是( ) A. 固定化酶只是在细胞内才能发挥作用 B. 固定化酶能提高酶的利用率 C. 酶的固定是酶分离纯化的常用方法 D.固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上,例2. 关于固定化细胞的叙述,正确的是( ) A. 催化效率高,低耗能、低污染 B. 对环境的条件非常敏感,容易失活 C. 既能与反应物充分接触,又能与产物分离 D. 成本低、操作简单,但反应效果可能很低,例3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
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