实验淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测讲稿.ppt

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1、关于实验淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测第一页，讲稿共二十三页哦实验目的实验目的:1.制备固定化制备固定化a-淀粉酶淀粉酶2.进行淀粉水解的测定进行淀粉水解的测定第二页，讲稿共二十三页哦知识回顾：知识回顾：1 1、在果汁生产中利用、在果汁生产中利用_，可以提高果汁的产量和，可以提高果汁的产量和质量，其原理是质量，其原理是_。2 2、洗衣粉中添加、洗衣粉中添加_，可以更有效地清除顽渍。，可以更有效地清除顽渍。常用的酶制剂有常用的酶制剂有_四类。四类。第三页，讲稿共二十三页哦1 1、酶制剂的概念和种类、酶制剂的概念和种类（一）酶制剂（一）酶制剂含有酶的制品含有酶的制品定义：定义：多酶片、加酶洗衣

2、粉中的蛋白酶和多酶片、加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶脂肪酶种类：种类：A A、液体酶制剂、液体酶制剂治疗某些胃病的胃蛋白酶液治疗某些胃病的胃蛋白酶液B B、固体酶制剂、固体酶制剂第四页，讲稿共二十三页哦2 2、酶的生产、酶的生产提提取法取法定义：定义：采用一定的技术直接从动植物或微生物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的组织、细胞中将酶提取出来优点：优点：简单易行，在动植物或微生物资源丰富简单易行，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

3、取出菠酶；在水果加工厂，可以从菠萝皮中提取出菠萝蛋白酶萝蛋白酶缺点：缺点：要有充足的原材料，广泛应用受到限制要有充足的原材料，广泛应用受到限制第五页，讲稿共二十三页哦发酵法发酵法常用方法常用方法定义：定义：通过微生物发酵获得所需要的酶。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。细胞弄碎再经过提取纯化而得到。易培养、繁殖速度快、便于大规模生易培养、繁殖速度快、便于大规模生产。产。优点：优点：提取方式：提取方式：第六页，讲稿共二十三页哦在食品、化工、轻纺、医药等

4、领域大规模使在食品、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？能思考后举出一些吗？催化效率高、低能耗、低污染等。催化效率高、低能耗、低污染等。酶制剂的使用有缺点吗？酶制剂的使用有缺点吗？3 3、酶制剂的优点、酶制剂的优点第七页，讲稿共二十三页哦4.4.酶在应用过程中存在的问题酶在应用过程中存在的问题天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活剂等条件非常敏感，容易失活溶液中酶很难回收，不能再次利用，提高了溶液中酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本生产成本

5、反应后，酶会混在产物中，影响产品质量，难以在反应后，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？针对酶的特点，如何在生产实践中加以应用？固定化酶：固定化酶：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在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某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。剂。第八页，讲稿共二十三页哦 1 1、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容条件非常敏感，容易失活易失活；2 2、溶液中的酶很、溶液中的酶很难回收难回收，不能被再次

6、利用，不能被再次利用，提高了生产成本；提高了生产成本；3 3、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。(难分离难分离）4 4、酶制剂的缺点、酶制剂的缺点第九页，讲稿共二十三页哦1 1、固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的、固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在技术（如固定在不溶于水的载体不溶于水的载体上）。上）。2 2、固定化酶技术的优点：、固定化酶技术的优点：（1 1）使酶既能与反应物接触，又）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离能与产物分离；（2 2）固定在载体上的没可以被）固定在载体上的没可以被反复利用反复利用。（二）固定化酶（二）固

7、定化酶第十页，讲稿共二十三页哦类型类型类型类型优点优点优点优点不足不足不足不足直接使直接使直接使直接使用酶用酶用酶用酶催化效率高，低耗能、催化效率高，低耗能、催化效率高，低耗能、催化效率高，低耗能、低污染等低污染等低污染等低污染等对环境条件非常敏感，容易失对环境条件非常敏感，容易失对环境条件非常敏感，容易失对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不活；溶液中的酶很难回收，不活；溶液中的酶很难回收，不活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成能被再次利用，提高了生产成能被再次利用，提高了生产成能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，本；反应后酶会混在产物中，本；反

8、应后酶会混在产物中，本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量可能影响产品质量可能影响产品质量可能影响产品质量固定化固定化固定化固定化酶酶酶酶酶既能与反应物接触，酶既能与反应物接触，酶既能与反应物接触，酶既能与反应物接触，又又又又能与产物分离能与产物分离能与产物分离能与产物分离，同，同，同，同时，固定在载体上的时，固定在载体上的时，固定在载体上的时，固定在载体上的酶还可以被酶还可以被酶还可以被酶还可以被反复利用反复利用反复利用反复利用一种酶只能催化一种化学反应，一种酶只能催化一种化学反应，一种酶只能催化一种化学反应，一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的而在生产实践中，很多产物

9、的而在生产实践中，很多产物的而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应形成都通过一系列的酶促反应形成都通过一系列的酶促反应形成都通过一系列的酶促反应才能得到的才能得到的才能得到的才能得到的 直接使用酶和固定化酶的优缺点直接使用酶和固定化酶的优缺点第十一页，讲稿共二十三页哦三、三、酶的固定化方法酶的固定化方法1 1、物理吸附法：、物理吸附法：将酶吸附到固体吸附剂表面的方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、多法，固体吸附剂多为活性碳、多孔玻璃等孔玻璃等2 2、包埋法：、包埋法：将酶包裹在多孔的载体中，包埋成格子型或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包埋

10、成微胶囊型3 3、化学结合法：、化学结合法：将酶分子相互结合，或将其结合到纤维素、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交联法和共价偶联法第十二页，讲稿共二十三页哦 酶酶物理吸附法物理吸附法交联法交联法包埋法包埋法酶的固定化方法酶的固定化方法共价偶联法共价偶联法第十三页，讲稿共二十三页哦实验原理：实验原理：本实验是用本实验是用吸附法吸附法将将a-淀粉酶固定在淀粉酶固定在石英砂石英砂上，一定上，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，用淀浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精

11、，用淀粉指示剂溶液测试，粉指示剂溶液测试，流出物呈红色流出物呈红色表明水解产物糊精生成表明水解产物糊精生成淀粉淀粉-淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶糊精糊精BBBB淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶葡萄糖葡萄糖糖化淀粉酶糖化淀粉酶糖化淀粉酶糖化淀粉酶麦芽糖麦芽糖这里使用的是这里使用的是枯草杆菌的枯草杆菌的a-淀粉酶淀粉酶，其作用的最适温度为，其作用的最适温度为5075；最适；最适PH为为5.57.5遇碘显蓝色遇碘显蓝色遇碘显红色遇碘显红色遇碘不显色遇碘不显色四、四、“-淀粉酶固定化淀粉酶固定化”实验实验实验目的：实验目的：1、制备固定化的、制备固定化的-淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶 2 2、检测固定化、检测固定化、

12、检测固定化、检测固定化-淀粉酶的效果淀粉酶的效果淀粉酶的效果淀粉酶的效果第十四页，讲稿共二十三页哦设备及用品：设备及用品：5ml塑料注射器塑料注射器 50ml烧杯烧杯 滴管滴管 自行车用气门自行车用气门心及夹子心及夹子 注射器架注射器架 试管及微量离心管试管及微量离心管3支支实验材料实验材料:1、a-淀粉酶的固定化：淀粉酶的固定化：在烧杯中将在烧杯中将5mg a-淀粉酶溶于淀粉酶溶于4ml蒸蒸馏水中。由于酶不纯，可能有些不溶物。再加入馏水中。由于酶不纯，可能有些不溶物。再加入5g石英砂石英砂，不时，不时搅拌，搅拌，30min后装入后装入1支下端接有气门心并用夹子封住的注射支下端接有气门心并用夹

13、子封住的注射器中器中(石英砂体积约石英砂体积约4ml)。用。用10倍体积的蒸馏水倍体积的蒸馏水洗涤洗涤此注射器，此注射器，流速为流速为1ml/min。2、可溶性淀粉溶液：、可溶性淀粉溶液：取取50ml可溶性淀粉溶于可溶性淀粉溶于100ml热水中，搅热水中，搅拌均匀。拌均匀。3、5mmol/L KI-I2溶液：溶液：称取称取0.127g碘和碘和0.83g碘化钾。加蒸馏水碘化钾。加蒸馏水100ml完全溶解后装入滴瓶中。完全溶解后装入滴瓶中。除去未吸附的游除去未吸附的游离淀粉酶离淀粉酶第十五页，讲稿共二十三页哦反应柱反应柱固定化酶固定化酶气门心气门心夹子夹子5ml注射器注射器第十六页，讲稿共二十三页

14、哦步骤步骤:1.将灌注了固定化酶的注将灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上射器放在注射器架上,用用滴管滴加淀粉溶液滴管滴加淀粉溶液,使淀粉使淀粉溶液以溶液以0.3ml/min的流速过的流速过柱柱.在流出在流出5ml后接收后接收0.5ml流出液流出液,加入加入12滴滴KI-I2溶溶液液,观察颜色观察颜色.用水稀释用水稀释1倍倍后再观察颜色后再观察颜色.反应柱反应柱固定化酶固定化酶气门心气门心夹子夹子5ml注射器注射器淀粉淀粉第十七页，讲稿共二十三页哦2.实验后实验后,用用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱,放置在放置在4冰箱中冰箱中,几天后再重复上述实验几天后再重复上述实验,看

15、是否有相同看是否有相同的结果的结果.第十八页，讲稿共二十三页哦课后练习课后练习 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耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?可在试管中加入可在试管中加入1ml可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流出液，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。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

16、水解淀粉的反应中使用。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。第十九页，讲稿共二十三页哦1 1、研究认为，用固定化酶技术处理污染物、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用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（）A A、温度、温度 B B、PHPHC C、水分、水分 D D、营养、营养D第二十页，讲稿共二十三页哦2 2、目前，日用化工厂大量生产的酶制、目前，日用化工厂大量生产的酶制剂，其中的酶大都来自剂，其中的酶大都来自A A、化学合成、化学合成 B B、动物体内、动物体内 C C、植物体内、植物体内 D D、微生物体内、微生物体内 D第二十一页，讲稿共二十三页哦3.3.酶的固定方法不包括酶的固定方法不包括()()。A.A.将酶吸附在固体表面上将酶吸附在固体表面上 B B将酶相互连接起来将酶相互连接起来C C将酶包埋在细微网格里将酶包埋在细微网格里 D D将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶的酶D第二十二页，讲稿共二十三页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十三页，讲稿共二十三页哦