高中生物实验专题1酵母细胞固定化

实验专题一酶的研究和应用

课题2 酵母细胞的固定化

一、实验原理

酶已经大规模应用于食品、化工、轻纺、医药等各领域。在应用过程中，发现一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再利用提高了成本；反应后酶混在产物中，可能影响产品质量。

有人设想，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶与反应物接触，又能与产物分离。同时还能反复利用。现代化的固定化酶技术完全实现了这一设想。高果糖浆的生产就是固定化酶技术成功应用于工业生产的实例。

自20世纪70年代，在固定化酶技术基础上，又发展出细胞固定化技术。制备成本更低，操作容易。

二、实验步骤

A.制备固定化酵母细胞

1.酵母细胞活化称取1g干酵母，放入烧杯，加入蒸馏水10ml，搅拌均匀，放置1h左右，使其活化

2.配置CaCl2溶液：称取无水CaCl20.83g，放入烧杯，加入150ml蒸馏水

3.配置海藻酸钠溶液称取0.7g海藻酸钠，放入小烧杯中，加入10ml水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，至完全融化。注意：小火加热或间断加热，反复几次

4.海藻酸钠溶液与酵母细胞混合海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌混合均匀

5.固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢将溶液滴加到CaCl2溶液中，观察凝胶珠的形成。将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。

B.用固定化酵母细胞发酵

1.将凝胶珠用蒸馏水冲洗2-3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，加入凝胶珠，置于25℃发酵24h

三、操作提示

海藻酸钠溶解速度慢，需要加热促进溶解。最好采用小火间断加热的方法进行。例如，加热几分钟后，从石棉网上取下烧杯冷却片刻，并不断搅拌，在将烧杯放回石棉网继续加热，反复几次至完全融化。

四、结果分析与评价

1.观察并描述形成的凝胶珠的颜色和形状________________________

2.观察利用固定化酵母细胞发酵的葡萄糖溶液，看是否有气泡产生，是否有酒味___________________________________________________________________ 五、课题延伸

搜集资料，了解工业生产中细胞固定化是如何进行的