实验6-a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测学习资料

实验6a-淀粉(diànfěn)酶的固定化及淀粉(diànfěn)水解作用的检测第二部分(bùfen):酶的应用第一页，共23页。实验(shíyàn)目的:1.制备固定化a-淀粉酶2.进行(jìnxíng)淀粉水解的测定第二页，共23页。知识(zhīshi)回顾：1、在果汁生产中利用________，可以提高果汁的产量(chǎnliàng)和质量，其原理是___________。2、洗衣粉中添加(tiānjiā)________，可以更有效地清除顽渍。常用的酶制剂有_________________四类。第三页，共23页。1、酶制剂的概念(gàiniàn)和种类（一）酶制剂含有(hányǒu)酶的制品①定义(dìngyì)：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、固体酶制剂第四页，共23页。2、酶的生产(shēngchǎn)①提取(tíqǔ)法定义：采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织(zǔzhī)、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，广泛应用受到限制第五页，共23页。②发酵法——常用(chánɡyònɡ)方法定义：通过微生物发酵(fājiào)获得所需要的酶。如果(rúguǒ)是胞外酶，可以从发酵液中直接提取；如果(rúguǒ)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：第六页，共23页。在食品(shípǐn)、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(cuīhuà)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(yōudiǎn)第七页，共23页。4.酶在应用(yìngyòng)过程中存在的问题①天然酶通常对强酸(qiánɡsuān)、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(huíshōu)，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。第八页，共23页。1、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常(fēicháng)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(quēdiǎn)第九页，共23页。1、固定化酶技术。即将酶固定在一定空间(kōngjiān)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(yōudiǎn)：（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）固定化酶第十页，共23页。类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等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，可能影响产品质量固定化酶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直接(zhíjiē)使用酶和固定化酶的优缺点第十一页，共23页。三、酶的固定化方法(fāngfǎ)1、物理(wùlǐ)吸附法：将酶吸附到固体(gùtǐ)吸附剂表面的方法，固体(gùtǐ)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第十二页，共23页。

酶物理(wùlǐ)吸附法交联法包埋法酶的固定化方法(fāngfǎ)共价(ɡònɡjià)偶联法第十三页，共23页。实验原理：本实验是用吸附法将a-淀粉(diànfěn)酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉(diànfěn)溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉(diànfěn)水解成糊精，用淀粉(diànfěn)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(shǐyòng)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(hóngsè)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-淀粉酶的效果第十四页，共23页。设备及用品：5ml塑料注射器50ml烧杯滴管(dīɡuǎn)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(shíyàn)材料:1、a-淀粉酶的固定化：在烧杯(shāobēi)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第十五页，共23页。反应柱固定化酶气门心夹子5ml注射器第十六页，共23页。步骤(bùzhòu):1.将灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上,用滴管(dīɡuǎn)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.反应柱固定化酶气门心夹子5ml注射器淀粉第十七页，共23页。2.实验后,用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱,放置在4℃冰箱(bīngxiāng)中,几天后再重复上述实验,看是否有相同的结果.第十八页，共23页。课后练习1.如何(rúhé)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(kěnéng)的用途?可在试管中加入(jiārù)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。第十九页，共23页。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(wēndù)B、PHC、水分D、营养D第二十页，共23页。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(tǐnèi)C、植物体内(tǐnèi)D、微生物体内(tǐnèi)D第二十一页，共23页。3.酶的固定方法(fāngfǎ)不包括()。A.将酶吸附在固体表面上B．将酶相互连接起来C．将酶包埋在细微网格里D．