實(shí)驗(yàn)6淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測

1、第二部分第二部分 : :酶的應(yīng)用酶的應(yīng)用在食品、化工、輕紡、醫(yī)藥等領(lǐng)域大規(guī)在食品、化工、輕紡、醫(yī)藥等領(lǐng)域大規(guī)模使用酶制劑，說明酶制劑使用有很多模使用酶制劑，說明酶制劑使用有很多優(yōu)點(diǎn)，你能思考后舉出一些嗎？優(yōu)點(diǎn)，你能思考后舉出一些嗎？催化效率高、低能耗、低污染等。催化效率高、低能耗、低污染等。酶制劑的使用有缺點(diǎn)嗎？酶制劑的使用有缺點(diǎn)嗎？ 1 1、通常對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑、通常對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑等條件非常敏感，容等條件非常敏感，容易失活易失活； 2 2、溶液中的酶很、溶液中的酶很難回收難回收，不能被再次利，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；用，提高了生產(chǎn)成本； 3 3、反應(yīng)后會混在

2、產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品、反應(yīng)后會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。質(zhì)量。( (難分離難分離）2 2、固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：、固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1 1）使酶既能與反應(yīng)物接觸，又）使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物能與產(chǎn)物分離分離；（2 2）固定在載體上的酶可以被）固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用反復(fù)利用。固定化酶：就是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方固定化酶：就是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成為法固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有不溶于水而又有酶活性酶活性的制劑。的制劑。吸附法、吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法共價(jià)偶聯(lián)法交聯(lián)法、交聯(lián)法、包埋法包埋法、3.固定化酶方法固定化酶方法三、三、 -淀

3、粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測n實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膎1、制備固定化、制備固定化-淀粉酶淀粉酶n2、進(jìn)行淀粉水解的測定、進(jìn)行淀粉水解的測定設(shè)備及用品設(shè)備及用品:5ml塑料注射器塑料注射器 50ml燒杯燒杯 滴管滴管 自行車用自行車用氣門心及夾子氣門心及夾子 注射器架注射器架 試管及微量離心管試管及微量離心管3支支材料材料:1. -淀粉酶的固定化淀粉酶的固定化:在燒杯中將在燒杯中將5mga-淀粉酶溶于淀粉酶溶于4ml蒸蒸餾水中餾水中.由于酶不純由于酶不純,可能有些不溶物可能有些不溶物.再加入再加入5g石英砂石英砂,不不時(shí)攪拌時(shí)攪拌,30min后裝入后裝入1支下端接

4、有氣門心并用夾子封住的支下端接有氣門心并用夾子封住的注射器中注射器中(石英砂體積約石英砂體積約4ml)。用。用10倍體積的蒸餾水洗滌倍體積的蒸餾水洗滌此注射器以此注射器以除去未吸附的游離淀粉酶除去未吸附的游離淀粉酶,流速為流速為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熱水中熱水中,攪拌均勻攪拌均勻.3. 5mmol/l ki-i2溶液：溶液：稱取稱取0.127g碘和碘和0.83g碘化鉀。加碘化鉀。加蒸餾水蒸餾水100ml完全溶解后裝入滴瓶中完全溶解后裝入滴瓶中實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)是用吸附法將吸附法將 -淀粉酶固定在石英

5、砂淀粉酶固定在石英砂上，上，一定濃度的淀粉溶液經(jīng)過固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊一定濃度的淀粉溶液經(jīng)過固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示劑溶液測試，精，用淀粉指示劑溶液測試，流出物呈紅色流出物呈紅色表明水解產(chǎn)物糊表明水解產(chǎn)物糊精生成精生成這里使用的是這里使用的是枯草桿菌的枯草桿菌的a-淀粉酶淀粉酶，其作用的最適溫度為，其作用的最適溫度為5075；最適；最適ph為為5.57.5遇碘顯藍(lán)色遇碘顯藍(lán)色遇碘顯紅色遇碘顯紅色遇碘不顯色遇碘不顯色實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1.將灌注了固定化酶的將灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上注射器放在注射器架上,用滴管用滴管滴加淀粉溶液滴加淀粉溶液,

6、使淀粉溶液使淀粉溶液0.3ml/min的流速過柱。在流出的流速過柱。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溶液溶液,觀察顏色觀察顏色.用水稀釋用水稀釋1倍倍后再觀察顏色后再觀察顏色.反應(yīng)柱反應(yīng)柱固定化酶固定化酶氣門心氣門心夾子夾子5ml注射器注射器淀粉淀粉2.實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)后,用用10倍柱體積的蒸餾水洗滌此柱倍柱體積的蒸餾水洗滌此柱,放置在放置在4冰箱中冰箱中,幾天后再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)幾天后再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),看是否有相同的結(jié)果看是否有相同的結(jié)果.1 2 3 4課后練習(xí)課后練習(xí) 1.如何證明洗滌固定化酶柱的流出液中沒有淀粉酶如何證明洗滌固定化酶柱的流出液中沒有淀粉酶?2

7、.耐高溫的淀粉酶有哪些可能的用途耐高溫的淀粉酶有哪些可能的用途?可在試管中加入可在試管中加入1ml可溶性淀粉，再加幾滴淀粉酶柱可溶性淀粉，再加幾滴淀粉酶柱流出液，保溫幾分鐘后用碘液檢驗(yàn)。如仍顯藍(lán)色，則流出液，保溫幾分鐘后用碘液檢驗(yàn)。如仍顯藍(lán)色，則流出液中沒有淀粉酶了。流出液中沒有淀粉酶了。可以在高溫下使淀粉水解快，而且酶不會因高溫上可以在高溫下使淀粉水解快，而且酶不會因高溫上而失活，所以可在一些需要高溫加熱同時(shí)又要水解而失活，所以可在一些需要高溫加熱同時(shí)又要水解淀粉的反應(yīng)中使用。淀粉的反應(yīng)中使用。補(bǔ)充：固定化細(xì)胞的補(bǔ)充：固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： （1）不需要進(jìn)行酶的分離純化，減少起始投資。）不需

8、要進(jìn)行酶的分離純化，減少起始投資。 （2）酶的回收率高，酶在原有的細(xì)胞環(huán)境下，穩(wěn)）酶的回收率高，酶在原有的細(xì)胞環(huán)境下，穩(wěn)定性更高。定性更高。 （3）細(xì)胞保持生命活動狀態(tài)，細(xì)胞中的輔助因子）細(xì)胞保持生命活動狀態(tài)，細(xì)胞中的輔助因子可自動再生?？勺詣釉偕?。 （4）細(xì)胞含有多酶體系?？纱呋幌盗械姆磻?yīng)。）細(xì)胞含有多酶體系?？纱呋幌盗械姆磻?yīng)。 （5）反應(yīng)中抗污染能力強(qiáng)。）反應(yīng)中抗污染能力強(qiáng)。 1 1、研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污、研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龍膜上制成制到的磷酸三酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可

9、以用來降解殘留在土壤中的有機(jī)劑，可以用來降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的（不需要適宜的（ ）a a、溫度、溫度 b b、phphc c、水分、水分 d d、營養(yǎng)、營養(yǎng)d2 2、目前，日用化工廠大量生產(chǎn)的酶、目前，日用化工廠大量生產(chǎn)的酶制劑，其中的酶大都來自制劑，其中的酶大都來自a a、化學(xué)合成、化學(xué)合成 b b、動物體內(nèi)、動物體內(nèi) c c、植物體內(nèi)、植物體內(nèi) d d、微生物體內(nèi)、微生物體內(nèi) d3.3.酶的固定方法不包括酶的固定方法不包括( )( )。a. a. 將酶吸附在固體表面上將酶吸附在固體表面上 b b將酶相互連接起來將酶相互連接起來c c將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里 d d將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉中的酶中的酶d5. 5. 關(guān)于固定化酶的