实验6-a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测.ppt

实验6a 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 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 定义 多酶片 加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶 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 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 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 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 溶液中酶很难回收 不能再次利用 提高了生产成本 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 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 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 淀粉酶固定化 实验 实验目的 1 制备固定化的 淀粉酶2 检测固定化 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 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 LKI 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 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 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 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 2 耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途 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 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 A 温度B PHC 水分D 营养 D 2 目前 日用化工厂大量生产的酶制剂 其中的酶大都来自A 化学合成B 动物体内C 植物体内D 微生物体内 D 3 酶的固定方法不包括 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