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一、课题目标2．尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。基础知识（一）固定化酶的应用实例1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例（1）高果糖浆的生产需要酶葡萄糖异构（2）葡萄糖异构酶的优点稳定性好、可以持续发挥作用（3）在生产中直接使用酶有什么缺点？酶溶解于葡萄糖溶液后，无法回收，造成浪费葡萄糖异构酶果糖葡萄糖2.固定化酶的反应柱示意图3.固定化酶在生产实践中的优点反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。（二）固定化细胞技术1.将酶或细胞固定化的方法将酶（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2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别联系：应用相同，都能催化某些反应区别1）固定化细胞技术操作容易，成本低，容易回收；2）固定化细胞技术对酶活性影响更小；3）固定化细胞固定一系列的酶；4）由于大分子难以通过细胞膜，因此固定化细胞的应用有一定的限制；【比较】酶和细胞的固定方法和特点固定对象酶细胞适宜固定法化学结合法、物理吸附法包埋法特点体积小，固定一种酶。包埋法容易丢失体积大，固定一系列酶。难以化学结合和吸附3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体思考：直接使用酶、固定化酶与固定化细胞各有什么优缺点？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。实验操作（一）制备固定化酵母细胞实验操作1、酵母细胞的活化（一）制备固定化酵母细胞实验操作2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2无水CaCl20.83g+150mL蒸馏水（一）制备固定化酵母细胞实验操作3、配制海藻酸钠的溶液0.7g海藻酸钠+10mL蒸馏水→酒精灯加热并搅拌→溶化后，蒸馏水定容至10mL注意：如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。（一）制备固定化酵母细胞实验操作4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合（一）制备固定化酵母细胞实验操作5、固定化酵母细胞将海藻酸钠与活化酵母混合液用注射器匀速注入到CaCl2溶液中，浸泡30min左右，形成凝胶珠。凝胶珠检测：1.用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。2.在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。（二）用固定化酵母细胞发酵实验操作1、将固定化的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2到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，再加入固定好的酵母细胞，置于25摄氏度下发酵24h。