实验6-a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测重点.ppt

* * 第二部分 :酶的应用 实验目的: 1.制备固定化a-淀粉酶 2.进行淀粉水解的测定 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___________。 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 4.酶在应用过程中存在的问题 ①天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活 ②溶液中酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本 ③反应后，酶会混在产物中，影响产品质量，难以在工业生产中广泛应用 针对酶的特点，如何在生产实践中加以应用？ 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。 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）固定在载体上的没可以被反复利用。 （二）固定化酶 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 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 固定化酶 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 催化效率高，低耗能、低污染等 直接使用酶 不足 优点 类型 直接使用酶和固定化酶的优缺点 三、 酶的固定化方法 1、物理吸附法： 将酶吸附到固体吸附剂表面的方法，固体吸附剂多为活性碳、多孔玻璃等 2、包埋法： 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 3、化学结合法： 将酶分子相互结合，或将其结合到纤维素、琼脂糖，离子交换树脂等载体上的固定方式 交联法和共价偶联法 酶 物理吸附法 交联法 包埋法 酶的固定化方法 共价偶联法 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 B—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 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 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5mg a-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/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。 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 步骤: 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.