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知识回顾：1、在果汁生产中利用________，可以提高果汁的产量和质量，其原理是___________。你还能画出出汁量和温度关系的曲线吗？2、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。1、酶制剂的概念和种类（一）酶制剂含有酶的制品①定义：多酶片、加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶②种类：A、液体酶制剂治疗某些胃病的胃蛋白酶液B、固体酶制剂2、酶的生产①提取法定义：采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织、细胞中将酶提取出来优点：简单易行，在动植物或微生物资源丰富的地区具有应用价值实例：在屠宰厂，可以从家畜胰脏中提取出胰酶；在水果加工厂，可以从菠萝皮中提取出菠萝蛋白酶缺点：要有充足的原材料，广泛应用受到限制②发酵法——常用方法定义：通过微生物发酵获得所需要的酶。如果是胞外酶，可以从发酵液中直接提取；如果是细胞内酶，则可将细胞弄碎再经过提取纯化而得到。易培养、繁殖速度快、便于大规模生产。优点：提取方式：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，你能思考后举出一些吗？催化效率高、低能耗、低污染等。酶制剂的使用有缺点吗？3、酶制剂的优点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、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。(难分离）4、酶制剂的缺点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）酶反应过程可严格控制（二）固定化酶将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。3、酶的固定化方法酶的固定化方法主要可分为四类：吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。吸附法和共价偶联法又可统称为载体结合法。吸附法共价偶联法交联法包埋法吸附法：将酶吸附到固体吸附剂表面的方法，物理吸附法离子交换法对蛋白质有高度的吸附能力、又不引起酶变性且能保持一定酶活性。如：活性碳、多孔玻璃、石英砂、有机硅等举例：α-淀粉酶的固定化利用蛋白质的两性性质，使其带有电荷的基团与离子交换剂形成离子键，而被交换结合在交换剂上固体吸附剂酶酶和载体结合不牢固，在使用过程中容易脱落，所以使用受到限制。•但必须注意，参加共价结合的氨基酸残基应当是酶催化活性非必需基团，如若共价结合包括了酶活性中心有关的基团，会导致酶的活力损失。（2）共价偶联法是将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。酶中的氨基、羧基、巯基、羟基、咪唑基、吲哚基、苯环等常与载体共价结合（3）交联法交联法：是使用双功能或多功能试剂使酶分子之间相互交联呈网状结构的固定化方法。其中使用最广泛的是戊二醛。戊二醛和酶蛋白中的游离氨基发生反应，从而使酶分子之间相互交联形成固定化酶。戊二醛但是交联法中酶的活性中心构造可能受到影响，而使酶失活明显。（4）包埋法：包括凝胶包埋法和微胶囊包埋法常用的载体有海藻酸钠凝胶微胶囊包埋法，酶被包埋成微胶囊型凝胶包埋法，酶被包埋成网格型常用的载体有聚酰胺、火棉胶、醋酸纤维素将酶包裹在多孔的载体中，包埋成格子型或包埋成微胶囊型类型优点不足直接使用酶固定化酶4、比较直接使用酶和固定化酶的优缺点催化效率高，低耗能、低污染等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1、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到2、催化能力下降1、对环境条件非常敏感，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、反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量四、“α-淀粉酶固定化”实验实验目的：1、制备固定化的α-淀粉酶2、检测固定化α-淀粉酶的效果含淀粉的浆液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%高果糖浆麦芽糖β-淀粉酶生产流程淀粉糊精葡萄糖麦芽糖遇碘显蓝色遇碘显红色遇碘不显蓝色遇碘不显蓝色α—淀粉酶β—淀粉酶糖化淀粉酶实验原理本实验是用吸附法将a-淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色表明水解产物糊精生成淀粉α-淀粉酶糊精β淀粉酶葡萄糖糖化淀粉酶麦芽糖这里使用的是枯草杆菌的a-淀粉酶，其作用的最适温度为50~75℃；最适PH为5.5~7.5遇碘显蓝色遇碘显红色遇碘不显色设备及用品：5ml塑料注射器50ml烧杯滴管自行车用气门心及夹子注射器架试管及微量离心管3支实验材料:1、a-淀粉酶的固定化：在烧杯中将5mga-淀粉酶溶于4ml蒸馏水中。由于酶不纯，可能有些不溶物。再加入5g石英砂，不时搅拌，30min后装入1支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中(石英砂体积约4ml)。用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器，流速为1ml/min。2、可溶性淀粉溶液：取50ml可溶性淀粉溶于100ml热水中，搅拌均匀。3、5mmol/LKI-I2溶液：称取0.127g碘和0.83g碘化钾。加蒸馏水100ml完全溶解后装入滴瓶中。除去未吸附的游离淀粉酶反应柱固定化酶气门心夹子5ml注射器反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高产品的产量和质量。1.α-淀粉酶的固定化吸附5mgα-淀粉酶+4ml蒸馏水+5g石英砂，搅拌30min装入下端接有气门心并用夹子封住的注射器中用10倍柱体积的蒸馏水洗涤除去未吸附的游离淀粉酶装柱洗柱实验步骤①用50ml小烧杯称取5g石英砂，加入4mlα–淀粉酶溶液，缓慢搅拌30分钟，使α–淀粉酶固定到石英砂上，放入注射器中。实验6α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测怎样使石英砂不从注射器中漏出？夹子、滤纸片淀粉糊精石英砂α淀粉酶反应柱分布着小孔的筛板固定化装置—反应柱2、淀粉水解作用的检测溶解淀粉50mg淀粉溶于100ml热水中，搅拌均匀过柱使淀粉溶液以0.3ml/min的流速过柱，在流出5ml淀粉后接收0.5ml流出液。检测加入1-2滴KI-I2溶液，观察颜色变化。用水稀释1倍后再观察颜色。保存及再次使用10倍柱体积蒸馏水洗涤此柱，放置4℃冰箱保存，几天后取出重复实验。③将灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上，用滴管加淀粉溶液，使淀粉溶液约以0.3ml/min的流速过柱。HST层析住2.3实验结果1234样品水淀粉溶液淀粉滤液KI-I2溶液稀释1倍结果①对照+--+-碘色②样品1-+-+-蓝色③样品2--++-红色④样品3--+++浅红实验结果1．流出5mL后，接收0.5mL流出液，加入1～2滴KI-I2溶液，溶液呈红色。2．几天后，再重复上述实验，与几天前的相比，结果相同。实验结论淀粉被α-淀粉酶水解成为糊精。α-淀粉酶制成不溶性的固定化酶后，酶的稳定性增加实验思考1.如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶?2.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?可在试管中加入1ml可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流出液，保温几分钟后用碘液检验。如仍显蓝色，则流出液中没有淀粉酶了。可以在高温下使淀粉水解快，而且酶不会因高温上而失活，所以可在一些需要高温加热同时又要水解淀粉的反应中使用。课后练习1.如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶?2.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?可在试管中加入1ml可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流出液，保温几分钟后用碘液检验。如仍显蓝色，则流出液中没有淀粉酶了。可以在高温下使淀粉水解快，而且酶不会因高温上而失活，所以可在一些需要高温加热同时又要水解淀粉的反应中使用。1、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D2、目前，日用化工厂大量生产的酶制剂，其中的酶大都来自A、化学合成B、动物体内C、植物体内D、微生物体内D3.酶的固定方法不包括()。A.将酶吸附在固体表面上B．将酶相互连接起来C．将酶包埋在细微网格里D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶D5.关于固定化酶的叙述不正确的是()。A．既能与反应物接触，又能与反应物分离B．固定在载体上的酶可被反复利用C．可催化一系列反应D．酶的活性和稳定性受到限制C