课题3 酵母细胞的固定化

学习目标

1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

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。

学习重点：制备固定化酵母细胞。

学习难点：制备固定化酵母细胞。

学习过程

（一）课题背景

酶：优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。

实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。

设想：

固定化酶：优点

实际问题：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 都是通过一系列的酶促反应才能得到的

设想：

固定化细胞：优点

（二）、固定化酶的应用实例

高果糖浆是指

能将葡萄糖转化为果糖的酶是 。使用固定化酶技术，将

这种酶固定在一种 上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱

子底端装上分布着许多小孔的 。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应

溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，

使葡萄糖溶液流过反应柱，与 接触，转化成果糖，从反

应柱的下端流出。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。

（三）、固定化细胞技术

固定化酶和固定化细胞是利用 或 方法将酶或细胞固定

在一定空间内的技术，包括 、 和 法。一般

来说，酶更适合采用 和 法固定，而细胞多采用

法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被

或 ，而个小的酶容易从 中漏出。

包埋法法固定化细胞即将微生物细胞 包埋在不溶于水的

中。常用的载体有 、 、 、 和

等。

〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？

〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定（ ）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定（ ）。

（四）、实验操作

(1)制备固定化酵母细胞