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優(yōu)點，你能舉出一些嗎？催化效率高、低能耗、低污染等生產(chǎn)中直接使用酶存在哪些問題？酶制劑存在的缺陷：1、通常對強酸、強堿、高溫和有機溶劑等條件非常敏感，容易失活；2、溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；3、反應(yīng)后會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。(一)固定化酶的應(yīng)用實例——生產(chǎn)高果糖漿一、基礎(chǔ)知識(1)高果糖漿的生產(chǎn)原理葡萄糖異構(gòu)酶果糖葡萄糖(2)葡萄糖異構(gòu)酶固定將酶固定在顆粒狀載體上，裝入反應(yīng)柱中。(3)高果糖漿的生產(chǎn)操作從反應(yīng)柱上端注入葡萄糖溶液，從下端流出果糖溶液，一個反應(yīng)柱可連續(xù)使用半年。(一)固定化酶的應(yīng)用實例一、基礎(chǔ)知識固定化酶技術(shù)的優(yōu)點：1.使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；2.固定在載體上的酶可以被反復(fù)使用。

一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實際中很多產(chǎn)物的形成都通過一系列的酶促反應(yīng)才能進(jìn)行，所以操作比較麻煩?？刹捎霉潭ɑ?xì)胞技術(shù)。1.將酶或細(xì)胞固定化的方法(二)固定化細(xì)胞技術(shù)一、基礎(chǔ)知識包埋法:將酶(或細(xì)胞)包埋在細(xì)微網(wǎng)格里

利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)化學(xué)結(jié)合法（交聯(lián)法）：

將酶(或細(xì)胞)相互連接起來吸附法：將酶(或細(xì)胞)吸附在載體表面上【比較】酶和細(xì)胞的固定方法和特點固定對象酶細(xì)胞適宜固定法化學(xué)結(jié)合法物理吸附法包埋法特點體積小，固定一種酶體積大，固定一系列酶；難以化學(xué)結(jié)合和吸附所需條件適宜的溫度、pH適宜的溫度、pH、營養(yǎng)物質(zhì)2.固定化酶和固定化細(xì)胞的聯(lián)系與區(qū)別聯(lián)系：應(yīng)用相同，都能催化某些反應(yīng)區(qū)別：1)固定化細(xì)胞技術(shù)操作容易，成本低，容易回收；2)固定化細(xì)胞技術(shù)對酶活性影響更小；3)固定化細(xì)胞固定的一系列酶；4)由于大分子難以通過細(xì)胞膜，因此固定化細(xì)胞的應(yīng)用有一定的限制；(二)固定化細(xì)胞技術(shù)一、基礎(chǔ)知識

固定化細(xì)胞時應(yīng)當(dāng)選用不溶于水的多孔性載體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等(二)固定化細(xì)胞技術(shù)一、基礎(chǔ)知識3.固定化細(xì)胞的材料活化是指讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常生活狀態(tài)的過程。活化是指什么？

1g干酵母＋10mL蒸餾水→50mL燒杯→攪拌均勻→放置1h，使之活化。二、實驗操作(一)制備固定化酵母細(xì)胞（1）酵母細(xì)胞的活化

0.83gCaCl2＋150mL蒸餾水→200mL燒杯→溶解備用(一)制備固定化酵母細(xì)胞（2）配制CaCl2溶液（3）配制海藻酸鈉溶液

0.7g海藻酸＋10mL水→50mL燒杯→酒精燈小火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，使之溶化→蒸餾水定容到10mL。二、實驗操作2.微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？1.海藻酸鈉溶液濃度要適宜，為什么？防止海藻酸鈉焦糊。濃度過高，很難形成凝膠珠；濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目少，影響實驗效果。將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化酵母細(xì)胞液，攪拌后吸入到注射器中。(一)制備固定化酵母細(xì)胞（4）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合（5）固定化酵母細(xì)胞以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝膠珠狀顆粒。二、實驗操作1.CaCl2的作用？使膠體聚沉2.如何判斷固定化酵母細(xì)胞是否成功？觀察凝膠珠的顏色和形狀。若凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；若凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗。檢驗?zāi)z珠：1、用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就說明凝膠珠制作成功。2、在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。(1)沖洗：將固定的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗2～3次。(2)發(fā)酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母細(xì)胞→200mL錐形瓶→密封→25℃發(fā)酵24h。(二)固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵二、實驗操作直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類一種或幾種一種一系列酶常用載體無高嶺土、皂土、硅膠、凝膠明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺制作方法無化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化營養(yǎng)物質(zhì)不需要不需要需要催化反應(yīng)單一或多種單一一系列反應(yīng)底物各種物質(zhì)各種物質(zhì)小分子物質(zhì)缺點①對環(huán)境