《酵母菌细胞的固定化》课件.ppt

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1、课题3酵母细胞的固定化知识回顾：1、洗衣粉中添加________，可以更有效地清除顽渍。常用的酶制剂有_________________四类。2、影响酶活性的因素有_______、________和_________。3、影响洗衣粉洗涤效果的因素有_______。在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂，说明酶制剂使用有很多优点，你能举出一些例子吗？催化效率高、低能耗、低污染等。酶制剂的使用有缺点吗？你能举出一些例子吗？酶制剂存在的缺陷：1、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；2、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；3、反

2、应后会混在产物中，可能影响产品质量。如果你是工程技术人员，你如何解决这个问题？1、解决酶应用中存在问题的方法是？2、这种方法的优点是什么？3、什么是高果糖浆？使用它有何好处？4、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？5、了解高果糖浆生产过程。一、固定化酶的应用实例1、固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。2、固定化酶技术的优点：（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。3、高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血

3、管病，对人的健康有利。你能写出果糖的分子式吗?它属于什么糖?4、生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。你能写出方程式吗?5、固定化酶技术生产高果糖浆的图示：注意反应柱的各部分名称。你能说出反应柱的优点吗？生产流程含淀粉的浆液α-淀粉酶糊精糖化酶葡萄糖葡萄糖异构酶葡萄糖的异构化42%～45%转化成果糖果葡糖浆果糖和葡萄糖分离葡萄糖再次异构化反复多次果糖含量70%～90%高果糖浆反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高果糖的产量和质量。优点：练习：1、下列说法不正确的是（）A、葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化

4、成的是果糖B、从固定化酶反应柱下端流出的是果糖C、高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病D、酶溶解于葡萄糖溶液，可以从糖浆中回收2、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可以用来降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（）A、温度B、PHC、水分D、营养酶：优点：摧化效率高，低耗能低污染实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难收回，不能被再次利用，提高了生产成本；应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质设想：将酶固定在不容于水的载体上固定化酶：优点

5、：酶即能与反应物接触，又容易与反应物分离，同时，还可以反复利用设想：酶是细胞合成的，能否将合成酶的细胞直接固定？固定化细胞：成本低，操作更容易2.将酶固定化的方法将酶（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）吸附在载体表面上包埋法化学结合法吸附法在生产实际中使用固定化酶技术有无不足?如有不足,怎么办?有。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。可采用固定化细胞技术。二、固定化细胞技术1、概念：利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。细胞中含有一系列酶，在细胞正常生命活动的

6、过程中，通过代谢产生所需要的代谢产物。酶和细胞固定方法的选择①酶适合采用化学结合和物理吸附法固定②细胞适合采用包埋法固定（1）、方法（2）、原因①细胞个大，酶分子很小②个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋的材料中漏出类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。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，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。固定化酶酶既能与反应物接触，又能与产物分离，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应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得

7、到的。固定化细胞成本低，操作更容易。固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。课堂讨论：1．从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？3．如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？4．如果反应物是大分子物质，选择哪种方法？固定化细胞技术固定化细胞固定的是一系列酶固定化细胞技术固定化酶技术3、固定化细胞常用的载体常用的不溶于水的多孔性载体有哪些？明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等巩固练习1、酶固定化技术与细胞固定化技