淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
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淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作 用的检测
遇碘显蓝色 α—淀粉酶
遇碘显红色
淀粉 糊精 取自枯草杆菌，
最适pH为5.5～7.5，
最适温度50～75 ℃
β—淀粉酶
糖化淀粉酶
葡萄糖
麦芽糖
遇碘不显蓝色
遇碘不显蓝色
实验步骤
⒈α- 淀粉酶的固定化。
5ml注射器
5mg α-淀粉酶溶于
反应柱 4ml蒸馏水，加入5mg石
—交联法
将酶包埋在细微网格或微囊里
——包埋法
固定化酶
◆优点
⑴既能与反应物接触，又能与产物分离 ⑵固定在载体上的酶还可以被反复 利用 ⑶稳定性好，便于运输和贮存。
填空：
固定化酶是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。可用 吸附 法将α-淀粉 酶固定在石英砂上形成固定化酶柱。
实验六
α-淀粉酶的固定化 及淀粉水解作用的检测
固定化酶
◆概念 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。
水溶性酶 水不溶性介质
固定化 水不溶性酶 （固定化酶）
◆固定化的方法
将酶吸附在介质表面
——吸附法
酶与介质通过共价键连接
——共价偶联法
将酶相互连接起来
固定化酶 英砂，搅拌30min。
将石英砂装入含气门
心并用夹子封住的注射器
气门心 夹子
中。用40ml蒸馏水用流速 1ml/min来洗涤 ，以除去
未吸附的游离淀粉酶 .
实验步骤
⒉α- 淀粉酶催化淀粉 分解成糊精。
使淀粉溶液以0.3 ml/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 ， 观察颜色变化。
α-淀粉酶的固定化以及淀粉水解作用的检测
《α-淀粉酶的固定化与淀粉水解作用的检测》实验方案第二实验班一组组长：张金昌组员：胡建军、朱恩梅、石仙竹、谢娟丽、李昀奕、郭天天2013．10.15α-淀粉酶的固定化与淀粉水解作用的检测一、实验背景资料：1、酶：活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质；具有高效性、专一性，同时，也有高度不稳定性，因为绝大多数酶的本质是蛋白质，凡是能使蛋白质变性的因素，如高温、高压、强酸、强碱等都会使酶丧失活性。
2、酶促反应：指由酶作为催化剂进行催化的化学反应；3、α-淀粉酶：为枯草杆菌的α-淀粉酶，其作用的最适PH为5.5~7.5，最适温度为50~70℃。
广泛分布于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。
此酶既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖；在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有α-1，6-键的α-极限糊精。
4、固定化酶：借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定的空间内并仍具有催化活性的酶制剂。
酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化。
吸附法是酶分子吸附于水不溶性的载体上，它的优点是操作简便，条件温和，不会引起酶变性或失活，且载体廉价易得，可以反复使用。
5、吸附剂：常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。
活性炭：活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外，尚含有少量的氢、氮、氧及灰份，其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列，造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
硅胶：硅胶是由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水而成的颗粒大小不同的多孔物质。
具有开放的多孔结构，比表面（单位质量的表面积）很大，能吸附许多物质，是一种很好的干燥剂、吸附剂和催化剂载体。
α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测精品课件(一)
α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测精品课件(一)α淀粉酶是一种催化淀粉分解的酶，具有广泛的应用价值，在食品工业、饲料工业、医药工业和纺织工业都有重要的应用。
对于α淀粉酶的固定化和淀粉水解作用的检测具有重要的研究价值。
本文将介绍α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测精品课件。
一、α淀粉酶的固定化1. 研究目的α淀粉酶固定化的目的是利用固定化技术提高酶的稳定性和活性，使其在工业应用中更加优越。
2. 固定化方法（1）吸附法：将酶直接吸附在固体载体表面上，如硅胶、纤维素等。
（2）共价结合法：通过化学反应将酶共价结合在载体上，如聚酰胺凝胶。
（3）交联法：利用交联剂将酶与载体交联，形成固定化酶。
3. 固定化效果α淀粉酶经过固定化后，具有更好的稳定性和活性，可以提高酶的使用寿命和效率。
二、淀粉水解作用的检测1. 研究目的淀粉水解作用的检测旨在测定酶水解淀粉的效率，评价酶的性能和应用价值。
2. 检测方法（1）碘酒法：将淀粉样品与酶一起加入反应体系中，加入碘酒滴定，在淀粉被水解完全后，碘酒滴定出现无色。
（2）比色法：将淀粉样品与酶一起加入反应体系中，加入糖色再经比色，根据测试淀粉的浓度，推算出酶的效率。
（3）电化学法：利用电化学技术测定反应体系中的还原电位，根据反应体系的电化学响应来测定淀粉水解的效率。
3. 检测效果通过淀粉水解作用的检测，可以评估α淀粉酶的性能和应用价值，指导其在工业应用中的使用。
综上所述，α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测是酶学研究领域中的重要课题。
本文介绍了α淀粉酶的固定化方法、效果，以及淀粉水解作用的检测方法和效果，对于淀粉酶及其应用研究人员具有重要的参考价值。
_淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测_的实验改进
4 孙晓菲,李爱江. α-淀粉酶的应用及研究现状. 畜牧兽医科 技 信 息 ,2008(6):13-14.
5 钱军民，张兴，吕飞.酶固定化载体材料研究新进展.化工新 型 材 料 ，2002 ， （30 ）:10.
① 用 医 用 输 液 器 和 5 mL 塑 料 注 射 器 制 作 固 定化酶柱（图 1），拆取一次性输液器注射细软管 部分， 将剩余塑料软管上的控制阀安装于细软管 处，以便调节控制阀来控制细软管中溶液的流速， 这样就制成了一件价格低廉且实用的固定化酶 柱。②把已经制作好的固定化酶柱放到支架上，并 用橡皮筋固定（图 2），用锥形瓶接流出的滤液。 这 样 α-淀粉酶的固定化的装置就做好了。 该实验装 置制作简单，稳定性加强，经改进后实验的成功率 大大提高。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
解，也是新课标下的生物实验要求的有效实施。本 实验的改进既是尝试，也是创新，充分发挥了教师 和学生的聪明才智也激发学生的学习兴趣， 为广 大师生提供了新课标下的实验设计、实践操作、科 学探究的新思路和新方法。
在多次实验的基础上，笔者对《生物技术实 践》（浙江科学技术出版社）“实验 6 α-淀粉酶的 固定化及淀粉水解作用的检测”实验进行了改进， 优化了一些关键性步骤，大大增加了可操作性，取 得了较好的效果。 1 实验仪器及装置
固 定 化 酶 柱 （5 mL 医 用 塑 料 注 射 器 ）， 锥 形 瓶 ， 玻 璃 棒 ， 电 子 天 平 ，50 mL 烧 杯 ， 支 架 ， 移 液 器或移液管，点样板。 2 实验材料和试剂
2）麻醉。 麻醉方法有多种，现主要介绍 3种。 其 一 ： 用 浓 度 约 为 0.05% ~0.2% 氯 化 锰 麻 醉 40 ~ 60 min 即 可 ；其 二 ：将 薄 荷 脑 结 晶 轻 洒 水 面 1 层 ， 在触手基部投入硫酸镁，药量逐渐增加，随着薄荷 脑晶逐渐溶解，海葵已呈半麻醉状态。 约 2 h 后， 用针轻触海葵的触手，如果触手不动，虫体已完全 麻醉， 这时取出薄荷脑； 其三： 将薄荷脑酒精 （95%）饱 和 液 15 mL，沿 容 器 壁 缓 缓 加 入 ，尽 量 不 使水产生波动，以防触手收缩，失去自然状态。1 h 后 ，加 入 MgSO4 或 MnCL4 饱 和 海 水 液 15 mL，每 隔 1 h 加 药 1 次 ， 逐 渐 加 量 20 mL，25 mL …… 至 麻 醉。
5 钱军民，张兴，吕飞.酶固定化载体材料研究新进展.化工新 型 材 料 ，2002 ， （30 ）:10.
① 用 医 用 输 液 器 和 5 mL 塑 料 注 射 器 制 作 固 定化酶柱（图 1），拆取一次性输液器注射细软管 部分， 将剩余塑料软管上的控制阀安装于细软管 处，以便调节控制阀来控制细软管中溶液的流速， 这样就制成了一件价格低廉且实用的固定化酶 柱。②把已经制作好的固定化酶柱放到支架上，并 用橡皮筋固定（图 2），用锥形瓶接流出的滤液。 这 样 α-淀粉酶的固定化的装置就做好了。 该实验装 置制作简单，稳定性加强，经改进后实验的成功率 大大提高。
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解，也是新课标下的生物实验要求的有效实施。本 实验的改进既是尝试，也是创新，充分发挥了教师 和学生的聪明才智也激发学生的学习兴趣， 为广 大师生提供了新课标下的实验设计、实践操作、科 学探究的新思路和新方法。
在多次实验的基础上，笔者对《生物技术实 践》（浙江科学技术出版社）“实验 6 α-淀粉酶的 固定化及淀粉水解作用的检测”实验进行了改进， 优化了一些关键性步骤，大大增加了可操作性，取 得了较好的效果。 1 实验仪器及装置
固 定 化 酶 柱 （5 mL 医 用 塑 料 注 射 器 ）， 锥 形 瓶 ， 玻 璃 棒 ， 电 子 天 平 ，50 mL 烧 杯 ， 支 架 ， 移 液 器或移液管，点样板。 2 实验材料和试剂
2）麻醉。 麻醉方法有多种，现主要介绍 3种。 其 一 ： 用 浓 度 约 为 0.05% ~0.2% 氯 化 锰 麻 醉 40 ~ 60 min 即 可 ；其 二 ：将 薄 荷 脑 结 晶 轻 洒 水 面 1 层 ， 在触手基部投入硫酸镁，药量逐渐增加，随着薄荷 脑晶逐渐溶解，海葵已呈半麻醉状态。 约 2 h 后， 用针轻触海葵的触手，如果触手不动，虫体已完全 麻醉， 这时取出薄荷脑； 其三： 将薄荷脑酒精 （95%）饱 和 液 15 mL，沿 容 器 壁 缓 缓 加 入 ，尽 量 不 使水产生波动，以防触手收缩，失去自然状态。1 h 后 ，加 入 MgSO4 或 MnCL4 饱 和 海 水 液 15 mL，每 隔 1 h 加 药 1 次 ， 逐 渐 加 量 20 mL，25 mL …… 至 麻 醉。
淀粉酶的固定及淀粉水解作用的检测
⑵生产果胶酶可从黑曲霉或 苹果青 霉中提取，下列适于黑
曲霉扩大培养的培养基是 D 。
A.LB液体培养基
B.LB固体培养基
C.尿素液体培养基
D.添加蔗糖的豆芽汁培养基
⑶由于果胶酶溶于水，不利于重复使用，可通过物理或化学方 法将果胶酶固定在某种 不溶于水 的介质上，使之成为不溶于 水而又有 酶活性 的制剂。
2、酶制剂的优点 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、酶制剂的缺点
⑴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；
⑵溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提 高了生产成本；
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50mg可溶性淀粉溶于100ml热 水中，搅拌均匀。
3、5mmol/L KI-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。
1、α-淀粉酶的固定化
吸附
5mgα-淀粉酶+4ml蒸馏水 +5g 石英砂 ，搅拌30min
⑶反应后会混在产物中，可能影响产品质量。 (难分离）
（二）固定化酶
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）。
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。
酶既能与反应物 接触，又能与产 物分离，同时还 能反复使用
反应物 固定化酶
洗涤、保存固定化酶柱：实验后，用10 倍柱体积蒸馏水洗涤此柱，放置4℃冰箱 保存。
检测
重复实验：几天后取出冰箱中该固定化酶 柱，重复实验，观察结果。
淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
（一）酶制剂 1、酶制剂的概念和种类 ①定义： 含有酶的制品 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 多酶片、加酶洗衣粉中的 蛋白酶和脂肪酶
2、酶的生产 ①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
糊精
42%～45% 转化成果糖
果糖和葡 反复多次 葡萄糖再 萄糖分离 果葡糖浆 次异构化
优点：
反应柱能连续使用半年，大大 降低了生产成本，提高果糖的 产量和质量。
遇碘显蓝色
淀粉
α—淀粉酶
遇碘显红色
糊精
β—淀粉酶
葡萄糖
遇碘不显蓝色
糖化淀粉酶
麦芽糖
遇碘不显蓝色
淀粉
石英砂 α淀粉酶 反应柱
分布着小 孔的筛板
（四）直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点
类型
优点
不足 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 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 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近， 可能导致反应效果下降由于大分子物质 难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞 的应用也受到限制
1、方法 ①酶适合采用化学结合和物理吸附法固定 ②细胞适合采用包埋法固定 2、原因 ①细胞个大，酶分子很小 ②个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的 酶容易从包埋的材料中漏出
固定化酶技术生产高果糖浆的图示：
B、固体酶制剂 多酶片、加酶洗衣粉中的 蛋白酶和脂肪酶
2、酶的生产 ①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
糊精
42%～45% 转化成果糖
果糖和葡 反复多次 葡萄糖再 萄糖分离 果葡糖浆 次异构化
优点：
反应柱能连续使用半年，大大 降低了生产成本，提高果糖的 产量和质量。
遇碘显蓝色
淀粉
α—淀粉酶
遇碘显红色
糊精
β—淀粉酶
葡萄糖
遇碘不显蓝色
糖化淀粉酶
麦芽糖
遇碘不显蓝色
淀粉
石英砂 α淀粉酶 反应柱
分布着小 孔的筛板
（四）直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点
类型
优点
不足 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 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 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近， 可能导致反应效果下降由于大分子物质 难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞 的应用也受到限制
1、方法 ①酶适合采用化学结合和物理吸附法固定 ②细胞适合采用包埋法固定 2、原因 ①细胞个大，酶分子很小 ②个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的 酶容易从包埋的材料中漏出
固定化酶技术生产高果糖浆的图示：
《高三生物复习资料》实验6-α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
一些纯净的糊精，会遇到什么问题？
a
1
一、基础知识
固定化酶：是将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。
优点：固定化酶固定在一定的空间范围 内，可以重复使用，且能及时与产物分 离。
a
2
酶固定化的常用方法
吸附法
(1)物理吸附法
(2)离子交换法
共价偶联法
酶蛋白的一些基团与载体 共价结合。
淀粉α-淀粉酶 糊精 β-淀粉酶麦芽糖糖化淀粉酶 葡萄糖
遇碘显 遇碘显
遇碘不
蓝色
红色
显色
a
6
六、实验步骤
5mg α-淀粉酶+4mL蒸馏水 +5g石英砂（搅拌30min）
装入下端接有气门心并 用夹子封住的注射器中
10倍体积蒸馏水洗涤注射器以除去 未吸附的淀粉酶，流速1mL/min
用滴管滴加淀粉溶液，以 0.3mL/m为in什流么速要过控柱制射器、烧杯、滴管、自行车用气门心
和夹子、注射器架、试管或微量离心管等。
四、实验材料
1、 α-淀粉酶，石英砂，
2、可溶性淀粉溶液
3、5mmol/LKI-I2溶液 a
5
五、实验原理
一定浓度的淀粉溶液经过固定酶柱后， 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。
交联法
酶蛋白的氨基以戊二醛 与载体相连。
包埋法
将酶蛋白包埋在凝胶交
联后的“格子”中。 a
3
1. 吸附法 (1)物理吸附法：将酶蛋白分子吸附在惰性载
体上。惰性载体指对蛋白质有高度吸附能力的 活性炭、石英砂等。
(2)离子交换法：酶蛋白带有电荷的基团与离子 交换剂形成离子键。
实验6-α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
固定化原生质体
注意：一般要添加渗透压稳定剂，以防止原生质体破裂。 ①由于去除了细胞壁的扩散障碍，有利于氧气和营养物 质的传递和吸收和胞内产物的分泌。 ②原生质体不稳定，容易破裂，固定化后，由于载体的 保护作用，稳定性提高，可反复使用和连续使用较长的 时间，利于连续化生产。 ③易于和发酵产物分开，有利于产物的分离纯化，提高 产品质量。
①溶解淀粉：50 mg 可溶性淀粉溶于100 mL热水 中，搅拌均匀。 ②过柱：使淀粉溶液以0.3 mL/min的流速过柱， 在流出5mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液。 ③检测：加入1-2滴KI-I2溶液，观察颜色变化。 用水稀释1倍后再观察颜色。
固 定 化 酶 柱
淀粉完全水解？
每分钟6滴
控制流速：让淀粉和淀粉酶充分接触反应。
关的问题：
（1）通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其
原因除水果中果胶含量较高外，还因为
。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分
离或诱变后的微生物悬液进行
。
腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多 涂布分离或划线分离
（3）在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量
，其主要原因是果胶酶水解果胶使
什么是固定化酶
固定化酶：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某 种非水溶性介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的 制剂。
游离酶
酶在水溶液中很不稳定，且不利于工业化使用。
固定化酶的优点
①能提高酶的稳定性。 ②可以反复多次使用，大大降低生产成本。 ③反应后易于与产物分离，利于提高产品质量。 ④反应条件易于控制，生产可实现连续化和自 动化。
。果汁
生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓
实验5淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测讲解
5ml注射器 反应柱 固定化酶
气门心 夹子
设备及用品:
5ml塑料注射器50ml, 自行车用气门心及夹子, 注射器架试管,微量离心管3支,烧杯,滴管
材料:
1.a-淀粉酶的固定化:将5mga-淀粉酶溶于4ml蒸 馏水中..再加入5g石英砂,搅拌,30min后装入注 射器中(石英砂体积约4ml).用10倍体积的蒸馏 水洗涤此注射器以除去未吸附的游离淀粉酶,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/L KI-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
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。
淀粉α-淀粉酶 糊精β淀粉酶 麦芽糖糖化淀粉酶 葡萄糖
遇碘显蓝色
遇碘显红色
设备及用品:
5ml塑料注射器50ml, 自行车用气门心及夹子, 注射器架试管,微量离心管3支,烧杯,滴管
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。 如显蓝色，则流出液中没有淀粉酶了。
2.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?
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
缺点：要有充足的原材料，广泛应用受到限制
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
②发酵法——常用方法 定义：通过微生物发酵获得所需要的酶。
实验6-a淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测(yang)
实验结束后，用 10 倍体积的蒸馏水洗涤注射器 洗去残留的淀粉溶液和产物
层析柱
固பைடு நூலகம்化装置-反应柱：
淀粉溶液 吸附有淀粉酶的石英砂
七、实验结果
淀粉溶液
吸附有α-淀粉酶的石英砂
1234 1、2mL水+1~2滴KI-I2溶液 2、2mL淀粉液+1~2滴KI-I2溶液 3、2mL淀粉滤液+1~2滴KI-I2溶液 4、2mL淀粉滤液+1~2滴KI-I2溶液+稀释1倍
直接使用酶和固定化酶的优缺点
类型
优点
不足
直接 使用
酶
催化效率高， 低耗能、 低污染等
固定 1 提高了酶的稳定性，可 化酶 较长时间贮存和使用
2 可被反复利用，更经济 更利于工厂化生产。 3、既可与反应物接触又 可以与产物分离，产物更 易纯化。
1.对环境条件很敏感，易失活； 2.溶液中的酶很难回收再利用， 提高了生产成本； 3.反应后酶会混在产物中， 可能影响产品质量。
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
枯草杆菌的a-淀粉酶的固定化
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
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。
（1） 枯草杆菌的a-淀粉酶作用的条件：最适pH为5.5～7.5 ， 最适温度为 50～75 ℃。
（2）方法： 吸附 法，介质是石英砂。 （3）淀粉水解作用的检测原理
糊精
麦芽糖
两次用 10 倍体积的蒸馏水洗涤注射器的目的比较
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• 固定化酶的优点
酶既能与反应物接触，又能与产物分离
固定在载体上的酶还可以被反复利用
• 固定化酶的缺点
一种酶只能催化一种化学反应 只能应用于可溶性底物
二、什么是固定化酶
固定化酶（Immobilized enzyme） ：固定在一 定载体上，在一定空间范围内起催化作用的酶。
水溶性酶
水不溶性载体
固定化技术 水不溶性酶 （固定化酶）
（四）交联法
利用双功能试剂，在酶分子间或酶与载体间，或酶 与惰性蛋白间ห้องสมุดไป่ตู้行交联反应，以制备固定化酶的方 法。 交联试剂：戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶 氮苯等。
优点
结合牢固，酶不会脱落，可长时间使用。
缺点
交联反应条件激烈，酶的多个基团被交联， 致使酶的活力损失大。制备的固定化酶颗 粒较小，不便于使用。
高 考 真 题 聚 焦 核 心 考 点 整 合 易 错 易 混 归 纳
专题27 酶的应用-2
实验目的： 1. 制备固定化α-淀粉酶
2.进行淀粉水解的测定
枯草芽孢杆菌
广泛分布在土壤及腐败 的有机物中，易在枯草 浸汁中繁殖，故名。可 利用蛋白质、多种糖及 淀粉，分解色氨酸形成 吲哚。在遗传学研究中 应用广泛。
（二）包埋法
定义：将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载 体中，使酶固定化的方法称为包埋法。
根据包埋的材料和包埋方法的不同，可分 为：凝胶包埋法和半透膜包埋法两类。
（三）结合法
1、离子键结合法 通过离子键使酶与载体结合的固定化方法。 载体：DEAE-纤维素、TEAE-纤维素、 DEAE-葡聚糖凝胶、CM-纤维素。
实验内容：1.制备固定化酶；2.淀粉水解的检测 1.直接使用酶和使用固定化酶有何不同？ 重点问题 2.固定化酶的方法？ 3.淀粉水解的过程及检测
4.如何区分固相和液相酶的作用？ •实验设备及用品、材料 （课本） •实验步骤：
尿糖试纸对葡萄糖酶与过氧化氢酶进行了固定
一、为什么要对酶进行固定化？
1、稳定性差 2、回收困难，一次使用 3、产物的分离纯化困难
优点
条件温和、操作简便、活力损失少。 酶与载体结合不牢固，使用时需严格控 制好pH值、离子强度、温度等操作条件。
缺点
2、共价键结合法
★通过共价键使酶与载 体结合的固定化方法。 载体主要有：纤维素、 琼脂糖凝胶、葡聚糖凝 胶、甲壳质、氨基酸共 聚物、甲基丙烯醇共聚 物等。 ※载体→活化→活化载 体基团＋酶分子基团
双重固定化
3.淀粉水解的过程及检测
4.如何区分固相和液相酶的作用？
三、固定化酶的方法 • • • • （一） 吸附法 （二） 结合法 （三） 交联法 （四） 包埋法
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固定化酶的模式图
（一）吸附法
定义；利用各种固体吸附剂将酶或含酶细胞
吸附在其表面上而使酶固定的方法称为物理吸 附法，简称吸附法。 常用的吸附剂：活性炭、氧化铝、硅藻土、 多孔陶瓷、多孔玻璃、硅胶、羟基磷灰石等。 优点：操作简便、条件温和、不易变性失活、 载体廉价、可反复使用。 缺点：酶与载体结合不牢固，易脱落。