課題2月季的花藥培養(yǎng)課件

1、課題3酵母細(xì)胞的固定化一、基礎(chǔ)知識分析 （一）固定化酶的應(yīng)用實例高果糖漿生產(chǎn)所需的酶:葡萄糖異構(gòu)酶葡萄糖果糖葡萄糖異構(gòu)酶什么是固定化酶？水溶性酶水不溶性載體水不溶性酶（固定化酶）固定化技術(shù)水溶性酶水不溶性載體固定化酶技術(shù)的優(yōu)點和缺點 1.不溶于水，易于與產(chǎn)物分離； 2.可反復(fù)使用； 3.可連續(xù)化生產(chǎn)； 4.穩(wěn)定性好。 一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實踐中，很多產(chǎn)物的形成都通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。固定化過程中往往會引起酶的失活.優(yōu)點缺點（二）固定化細(xì)胞技術(shù) 固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)(多用于酶)1.將酶或細(xì)胞固定化的方法；包埋法化學(xué)結(jié)合

2、法物理吸附法(多用于細(xì)胞) 將微生物細(xì)胞限制或定位于特定空間位置，即將微生物制成固定化細(xì)胞后，既能避免復(fù)雜的細(xì)胞破碎、酶的提取和純化過程，又能使酶的活性和穩(wěn)定性得到較大提高。固定后的微生物細(xì)胞可以作為固體催化劑在多步酶促反應(yīng)中發(fā)揮連續(xù)催化作用，同時，催化反應(yīng)結(jié)束后又能被回收和重復(fù)利用。 固定化細(xì)胞技術(shù)的優(yōu)點和缺點 優(yōu)點: 成本低，操作更容易。 缺點: 固定后的酶或細(xì)胞與反應(yīng)物不容易接近，可能導(dǎo)致催化效率下降等。操作過程酵母細(xì)胞的活化配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合配置海藻酸鈉溶液固定化酵母細(xì)胞二、實驗操作 注意事項: 1.在缺水的狀態(tài)下，微生物會處

3、于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。酵母細(xì)胞所需要的活化時間較短，一般需要0.51h，酵母細(xì)胞活化時體積會變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器外。（一）制備固定化酵母細(xì)胞 2.加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，涉及到實驗的成敗，一定要按照教材的提示進(jìn)行操作。海藻酸鈉的濃度涉及到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，影響實驗效果。 3.剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時間，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。檢驗?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷

4、子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手?jǐn)D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，也能表明制備的凝膠珠是成功的。（二）用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵五、結(jié)果分析與評價 （一）觀察凝膠珠的顏色和形狀 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(xì)胞數(shù)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。 （二）觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時會聞到酒味。類型優(yōu)點不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。對環(huán)境條件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。固定化酶酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時，固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實踐中，很多產(chǎn)物的形成都通