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淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测课件(10)_图文


第二部分 :酶的应用
6 a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用

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。

(一)酶制剂
1、酶制剂的概念和种类 ①定义: 含有酶的制品 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 多酶片、加酶洗衣粉中的蛋白酶 和脂肪酶

2、酶的生产

① 定义:采用一定的技术直接从动植物或微生

提 物的组织、细胞中将酶提取出来

取 法

优点:简富的单易地行区具,在有动应用植物价或值微生物资源丰

缺点:要有充足的原材料,广泛应用受到限制

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

②发酵法——常用方法 定义:通过微生物发酵获得所需要的酶。
优点: 易培养、繁殖速度快、便于大规 模生产。
提取方式: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。

3、酶制剂的优点
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?

4、酶制剂的缺点
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)

(二)固定化酶 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)固定在载体上的没可以被反复利用。

3.固定化酶方法
固定化酶:就是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。
固定化的方法:
吸附法、 交联法、 包埋法、 共价偶连法等

直接使用酶和固定化酶的优缺点

类型 优点
直接使 催化效率高,低耗 用酶 能、低污染等

固定化 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

不足
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
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

(三)实验

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 麦芽糖糖化淀粉酶葡萄糖

遇碘显蓝色

遇碘显红色

遇碘不显色

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

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
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 涤此注射器以除去未吸附的游离淀粉酶,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/L KI-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

5ml注射器 反应柱 固定化酶
气门心 夹子

步骤:

淀粉

1.将灌注了固定化酶的 注射器放在注射器架上, 用滴管滴加淀粉溶液,使 淀粉溶液以0.3ml/min的 流速过柱.在流出5ml后 接收0.5ml流出液,加入 1~2滴KI-I2溶液,观察颜 色.用水稀释1倍后再观 察颜色.

5ml注射器 反应柱 固定化酶
气门心 夹子

2.实验后,用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱,放 置在4℃冰箱中,几天后再重复上述实验,看是 否有相同的结果.

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? 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。
2.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?
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( D )

A、温度

B、PH

C、水分

D、营养

2、目前,日用化工厂大量生产的酶 制剂,其中的酶大都来自 D A、化学合成 B、动物体内 C、植物体内 D、微生物体内

3.酶的固定方法不包括( D )。 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

5. 关于固定化酶的叙述不正确的是 ( C )。 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



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