酵母细胞的固定化(上课用)

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、龋齿和心血管病，对人的
健康有利。
酵母细胞的固定化(上课用)
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？ 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。
②细胞适合采用包埋法固定 （2）原因
①细胞体积大，酶分子很小
②体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积
小的酶容易从包埋的材料中漏出 4、固定化细胞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
酵母细胞的固定化(上课用)
思考 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
于是，有人设想，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既 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。现代的固定化酶技术已完全实现 了这一设想。高果糖浆的生产就是固定化酶技术成功地应 用于工业生产的实例。 酶是由细胞合成的，于是，又有人设想，能否将合成酶的 细胞直接固定？自20世纪70年代，在固定化酶技术的基础 上，又发展出了细胞固定化技术。与固定化酶技术相比， 固定化细胞制备的成本酵更母细低胞的，固定操化(上作课用更) 容易。本课题中，我 们将动手制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作用。
利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一 定空间内的技术。
2、细胞（或酶）固定化的常用方法有哪些？
包
化学
吸
埋
结合
附
法
法
法
将酶（或细胞）将酶（或细胞） 将酶（或细胞）
包埋在细微网 相互连接起来 吸附在载体表
格里
酵母细胞的固定化(上课用)
面
3、酶和细胞固定方法的选择及原因？ （1）方法
①酶适合采用化学结合和物理吸附法固定
酵母细胞的固定化(上课用)
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化 活化：让处于休眠状 态的微生物重新恢复 正常的生活状态。 本质：加快新陈代谢。
方法：加入适量的水。
酵母细胞的固定化(上课用)
操作过程：
取1g干酵母，放入50ml的小烧 杯中，加入蒸馏水10ml，用玻 璃棒搅拌，使酵母细胞混合均 匀，成糊状，放置1h左右使其 活化。
酵母细胞的固定化(上课用)
5、了解高果糖浆生产过程。 注意反应柱的各部分名称。
高果糖浆的生产过程
含淀粉 α-淀粉酶 的浆液
糊精糖化酶 葡萄糖
你高果能糖说浆 出反应柱的葡的优萄异糖构点葡异吗萄构糖酶？
化
果7反0糖%应含～量柱能连续使用4转半2化%成年～果4，5糖%
9大0%大反复降低葡萄了糖生果糖产和成葡 本，提
种方法对酶活性的影响更小？ 固定化细胞技术
2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？
固定化细胞固定的是一系列酶 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？
固定化细胞技术
4．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪 种方法？ 固定化酶技术 （大分子物质不能酵母进细胞入的固定细化(上胞课用)）
高果糖的产量和质量。 多次 再次异 萄糖分离
构化 酵母细胞的固定化(上课用)
果葡糖浆
思考：在生产实际中使用固定化酶技术有
什么不足?有什么解决办法?
不足：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。
解决 可采用固定化细胞技术。 办法：
酵母细胞的固定化(上课用)
二、固定化细胞技术 阅读P50内容，思考以下问题： 1、什么是固定化酶或细胞技术？ 2、细胞（或酶）固定化的常用方法有哪些？ 3、酶和细胞固定方法的选择及原因？ 4、固定化细胞常用的不溶于水的多孔性载 体有哪些？
酵母细胞的固定化(上课用)
二、固定化细胞技术 1、什么是固定化酶Hale Waihona Puke Baidu细胞技术？
酵母细胞的固定化(上课用)
一、固定化酶的应用实例 1、解决酶应用中存在问题的方法是什么？
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、这种方法的优点是什么？
（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、什么是高果糖浆？使用它有何好处？
课题3
酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化(上课用)
如今，酶已经大规模地应用于食品、化工、轻纺、医药等 各个领域。在应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题： 酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感， 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；反应后酶会混中产物中，可能影响产品质量。
注意事项： （1）所用容器要大一些； （2）要保证酵母菌的活性； （3）物种要单一； （4）注意水的用量。
问题：中，很多产物的形成都是通过一系列的酶促反 应才能完成的.
化固细定胞设：想：酶 固是 定细 ？胞优合酵点母成细：胞的的固，定成化能(本上否课低用将) ，合操成作酶更的容细易胞. 直接.
一、固定化酶的应用实例 阅读P49-50，并思考：
1、解决酶应用中存在问题的方法是什么？ 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。
思考: 通过课题背景分析，你有何体会？
酶：优点： 催化效率高，低耗能，低污染
实际 ①对强酸、强碱、、高温等环境条件敏感，易失活； 问题：②溶液中的酶很难收回，不能被再次利用，提高
了生产成本；
③反应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质.
设想：将酶固定在不溶于水的载体上. 固化定酶：优实点际：酶 同 一既 时 种能 ， 酶与 还 只反可能应以催物反化接复一触利种，用化又学. 容反易 应与 ，反 而应 在生物产分实离践，
（一）制备固定化酵母细胞 阅读P50～51思考下列问题：
（1）制备过程包括哪几个步骤？ （2）你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？ （3）各步骤应当分别注意什么问题？
酵母细胞的固定化(上课用)
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化 思考： 关于酵母菌你有哪些知识？
什么是活化？其本质是什么？ 活化的方法是什么？具体操作过程？ 操作过程中应注意什么？