酵母细胞固定化及乙醇发酵

实验二酵母细胞固定化及乙醇发酵

一、实验目的要求

1、掌握微生物细胞固定化的原理和基本技术

2、学习酵母乙醇发酵过程

二、实验原理

（一）固定化细胞（immobilized cell ）

固定化细胞技术是指用物理或化学的手段将游离细胞定位于限定的空间区域，并使其保持催化活性、反复使用的方法。近十余年来生物工程研究的重点领域之一；固定化细胞与固定化酶技术一起组成了现代的固定化生物催化剂技术。

优点：细胞密度高、反应速度快、耐毒害能力强、产物分离容易、可反复使用、能实现连续操作，可大大提高生产能力。

应用：已涉及到食品、化学、医药、化学分析、环境保护、能源开发等领域。用于生产各种胞外产物，包括酒精酒类、氨基酸、有机酸、酶、辅酶、抗生素、甾体转化、废水处理；用于制造微生物传感器

（二）制备方法：吸附法；包埋法；共价结合法；交联法；

1、吸附法：又叫载体结合法，依据带电的微生物细胞和载体之间的静电、表面张力和黏附力的作用，使细胞固定在载体表面和内部；

简便，活力损失小；但细胞与载体作用力小，易脱落

2、包埋法：分为凝胶包埋法和半透膜包埋法。

凝胶包埋法是将细胞包埋在各种凝胶内部的微孔中而使细胞固定；

半透膜包埋法是将细胞包埋在由各种高分子聚合物制成的小球内。

简单，条件温和，稳定性好，包埋细胞容量高。

3、共价结合法：细胞表面上功能团和固相支持物表面的反应基团之间形成化学共价键连接，从而形成为固定化细胞。

细胞与载体结合紧密，不易脱落；但制备较难，且活力损失较大。

4、交联法：利用双功能或多功能试剂，直接与细胞表面的反应基团（如氨基酸、羟基、咪唑基等）发生反应，使其彼此交联形成网状结构的固定化细胞，其结合力是共价键。

此法制备麻烦，活力损失较大；但细胞与载体结合较紧。

（三）载体

多糖类：纤维素、琼脂、葡萄糖凝胶、藻酸钙、K-角叉胶、DEAE-纤维素等

蛋白质：骨胶原、明胶等

无机载体：氧化铝、活性炭、陶瓷、磁铁、二氧化硅、高岭土、磷酸钙凝胶等

合成载体：聚丙稀酰胺、聚苯乙烯、酚醛树脂等

海藻酸盐是一种广泛应用的固定化介质，具有化学稳定性好、无毒、包埋效率高且价格低廉等优点。但是海藻酸钙包埋细胞时，凝胶颗粒易发生破损、软化等问题，凝胶颗粒的稳定性和机械强度较差，不利于固定化细胞的多次利用。

三、实验步骤

第一阶段酵母菌培养

1、培养基配制及分装

豆芽汁蔗糖培养基：黄豆芽100g （煮开10min后过滤取汁），蔗糖（或葡萄糖）50g,水1000ml, pH自然；或YPD培养基：酵母膏10g、蛋白胨20g、葡萄糖20g、H2O 1000ml； pH5.5 分装：配制500ml，分装4个500ml三角瓶，每瓶100ml； 0.08Mpa,灭菌20min

2、接种及培养：

菌种：酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae ）；接种量：5%

摇瓶培养条件：200rpm, 28°C, 48h

第二阶段：细胞固定化

3、发酵液3000rpm离心10min；菌体沉淀用灭菌水洗一次。

4、将菌体沉淀悬于1〜5ml无菌水制成浓悬液。

5、向菌悬液中加入5ml 6%海藻酸钠溶液，充分混匀。吸入灭菌针筒内，插上5#〜8#针头。

6、将针头通过棉塞插入装有50ml灭菌的0.05mol/L CaCl2溶液的小三角瓶内；一手均速摇动三角瓶，另一手轻推注射器，令液滴匀速滴入CaCl2溶液中。（如图1）

7、滴完后将三角瓶移入22C水浴，放置1h。

8、倾去溶液，加入100ml无菌去离子水，洗一次。-

9、重新加入50ml 0.05 mol/L CaCl2溶液，4C平衡过夜。

第三阶段：固定化酵母的乙醇发酵

10、发酵培养基配制及分装

配方：白糖（蔗糖）80g、（NH4）2SO4 2.0g、KH2PO4 1.0g、H2O 1000ml； pH 自然

分装：每组一瓶（250ml注射液用瓶），装200ml，棉塞或8层纱布；0.08Mpa，25min

11、将4C平衡过夜的固定化细胞悬液的CaCl2溶液倾去，倒入部分发酵培养基，摇起后再倒回发酵瓶；塞上灭菌的橡皮塞；将头皮针针头插入橡皮塞，另端浸在装有灭菌水的三角瓶中（如上图2）。

12、28 C静止培养48h。

13、酒精生成的检验

1）打开发酵瓶塞子，嗅闻有无酒精味

2）取发酵液5ml加入试管，加10% H2SO4溶液2ml；向试管中滴入1% K2Cr2O7溶液10〜20 滴；如管内由橙黄色变为黄绿色，证明有酒精生成。

2K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 3CH3CH2OH 一 3CH3COOH + 2K2SO4 + 2Cr2（SO4）3 （黄绿色）+ 11H2O 四、实验结果

酵母摇瓶培养生长情况；生长量

固定化细胞制备过程中观察到的现象

酒精发酵过程中观察到的现象

发酵液酒精检测结果

五、思考题：1、本实验的第一阶段和第三阶段都进行了液体培养过程，两阶段有何不同？

为什么？

2、细胞固定化有何意义？如何制备固定化细胞？

实验讲义

酵母菌的分离鉴定、固定化及酒精发酵 酵母菌（yeast）是一类单细胞真菌。一般呈圆形、卵圆形、圆柱形，其菌落呈乳白色或红色，表面湿润、粘稠，易被挑起。酵母菌多数为腐生，专性或兼性好氧，广泛生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中，例如水果、蔬菜、蜜饯的内部和表面以及在果园土壤中最为常见。酵母菌在有氧环境下将葡萄糖转化为水和二氧化碳，主要用于馒头、面包等食品发酵；在工业上，酿酒酵母（ Saccharomyces cerevisiae）将葡萄糖、果糖、甘露糖等单糖吸入细胞内，在无氧的条件下，经过体内酶的作用，把单糖分解为二氧化碳和酒精。此作用即酒精发酵。 C6H i2O6（葡萄糖）T 2 C2H5OH（酒精）+2 CO2 f 在酿酒酵母酒精发酵的生产和应用中，由于细胞破碎和酶纯化等操作往往导致酶活性和稳定性都受影响，从而降低产酒精效率。而利用细胞固定化可以很好的解决这一问题。微生物细胞固定化方法主要有三种：载体结合法，交联法和包埋法，其中固定包埋法是目前比较理想的方法。包埋法就是将微生物细胞均匀地包埋在多孔的水不溶性的紧密结构中，细胞中的酶处于活化状态，因而活性高，活力耐久。 目前，利用聚乙烯醇（PVA）—海藻酸盐是包埋法中比较高效的一种，这种方法以PVA-海藻酸钠作为混 合溶胶，将酵母细胞固定起来进行酒精发酵，不仅可以使细胞浓度增加，而且可以多次使用，减少了酵母培养增殖所消耗的糖分；操作简单、过程迅速、颗粒不粘连、颗粒强度大大提高，且增加了颗粒的生物活性和稳定性，因此可实现连续化生产，提高酒精生产效率。 【实验一】 一、酵母菌的分离与培养 一、【实验目的】 学习用选择性培养基分离酵母菌。 二、【实验原理】 大多数酵母菌为腐生，其生活最适pH值为4.5?6，常见于含糖分较高的环境中，例如果园土、菜 地土及果皮等植物表面。 酵母菌生长迅速，在液体培养基中比霉菌生长得快。利用酵母菌喜欢酸性环境的特点，用酸性液体培养基获得酵母菌的培养液（这样做的好处是酸性培养条件则可抑制细菌的生长），然后在固体培养基 上用划线法分离纯化出酵母菌。 三、【实验仪器和材料】 1、实验材料：成熟葡萄 试剂：0.1%吕氏（Loeffier）美蓝染液 配制方法：A 液：美蓝（methylene blue, 又名甲烯蓝）0.3 g, 95%乙醇30 ml； B 液：0.0l% KOH l00ml 。 混合A 液和B 液即成，根据需要可配制成稀释美蓝液。 2、培养基：

大连理工大学科技成果——自絮凝酵母乙醇发酵工艺

大连理工大学科技成果——自絮凝酵母乙醇发酵工艺 一、产品和技术简介： 本成果以酵母细胞自絮凝形成毫米级松散颗粒作为细胞固定化方法，在成功选育酒精发酵性能优良且具有自絮凝特征酵母工程菌株的基础上，系统提出了利用（酵母）细胞自絮凝形成颗粒作为细胞固定化方法的无载体固定化细胞技术的新概念，开发了基于自絮凝颗粒细胞均匀悬浮原理的悬浮床生物反应器。在此基础上：建立了形状不规则、大小不均一、非刚性自絮凝颗粒酵母在线表征方法，研究了自絮凝颗粒酵母生长和酒精生成的本征和表观动力学，优化了酒精连续发酵工艺过程；先后在1000mL、500L和10m3规模悬浮床生物反应器中，系统研究了悬浮床生物反应器的流体力学，解决了反应器的工程放大问题；建立了单级悬浮床生物反应器有效容积100m3、1000m3多级串联、年产酒精20万吨级规模自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵新技术产业化示范工程装置，并实现了稳定运行。 与国内现有带渣发酵工艺技术路线，特别是引进奥地利VOGELBUSCH的技术相比，达到相同发酵终点酒精浓度和残糖水平，所需的平均发酵时间缩短一倍以上，大型燃料酒精装置建设所需发酵罐总容积规模以相同比例减小，建设投资和运行费用均相应降低；同时，由于对原料进行前处理综合利用，对发酵副产酵母进行回收加工，发酵液酒精精馏后产生废糟液COD降低幅度达到60%以上，充分体现了资源合理利用、提高过程工艺技术水平、副产物深加工与污染物源头减废、清洁生产之间的关系。与国外清液发酵普遍采用碟片离心

机分离酵母的工艺技术路线相比，大型离心机设备投资、运行能耗、维护费用等均可节省。该技术在教育部组织的鉴定会上被评为国际先进技术，获教育部科学技术发明二等奖。 二、产品的应用范围： 自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵新技术已经开始为国家规划发展的燃料酒精这一能源产业提供关键技术支撑，替代引进技术，其推广应用前景良好，经济效益和社会效益将十分显著。 与此同时，自絮凝颗粒酵母酒精连续发酵新技术还可以应用于现有酒精发酵行业的技术改造，在一定程度上解决这一传统产业面临的原料资源利用不合理和废糟液治理设备投资大、运行能耗高的突出问题，提升酒精发酵这一传统产业的工艺技术水平，降低生产成本，促进清洁生产。 三、规模与投资：按年产万吨燃料乙醇计算，成本投资约为2.5－3.0亿。成本估算： 玉米 原料成本4650 酶成本50-60 辅料成本132 设备折旧258 水，电，汽346 设备维护113 人力成本164 副产品冲减-765 总计5248 四、市场与效益：

酵母细胞的固定化

酵母细胞的固定化 一、固定化酶与固定化细胞及应用实例 1、固定化酶 （1）含义：将酶固定在不溶于水的载体上。 （2）实例：利用固定化酶技术生产“高果糖浆”。 （3）优点：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。 （4）缺点：一种酶只能催化一种化学反应，而在实际生产中，很多产物的形成是通过一系列的酶促反应才能得到。 （5）应用实例：生产高果糖浆 ①原料：葡萄糖 ②原理：葡萄糖 果糖 ③生产过程及示意图： a.反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。 b.提高了果糖的产量和品质。 2、固定化细胞 （1）含义：将细胞固定在一定空间内的技术。 （2）优点：成本低、操作容易、对酶活性的影响更小、可以催化一系列的反应、容易回收 （3）缺点：固定后的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。 二、固定化酶或固定化细胞技术的常用方法 1、固定化酶或固定化细胞：指利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。 2、方法： ①物理吸附法 ：将酶（或细胞）吸附在载体表面上 ②包埋法：将酶（或细胞）包埋在细微网格里 ③化学结合法：将酶（或细胞）相互结合，或将其结合到载体上。 葡萄糖异构酶

三、固定化酵母细胞的制备与发酵 （一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化： 1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。 〖思考〗活化是指什么？ 在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。 2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液： 0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用 3、配制海藻酸钠溶液 0.7g海藻酸钠＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化→蒸馏水定容到10mL。 注：加热时要用小火，或者间断加热，并搅拌，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止 4、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化的酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器中 注：1、海藻酸钠溶液必须冷却至室温，搅拌要彻底充分，使两者混合均匀，以免影响实验结果的观察。 2、海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量： 如果海藻酸钠浓度过高：将很难形成凝胶珠。高浓度海藻酸钠只能用粗针头注射，针头粗也会粘着，难促使形成液滴。且高浓度海藻酸钠不易形成滴状下落，形成条状，不是圆形或是椭圆形，品相极差，并且凝胶珠容易破裂。 如果浓度过低：形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少。 4、固定化酵母细胞 以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加CaCl2溶液中，将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。

《酵母细胞的固定化》教案

学习好资料欢迎下载 课题３酵母细胞的固定化 ［课题目标］： 1、了解固定化酶和固定化细胞的作用和原理。 2、尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。 ［课题重点］： 制备固定化酵母细胞 ［课题难点］： 制备固定化酵母细胞 ［学习过程］： 活动一：了解制备固定化酵母细胞的基本过程。 认真观看“制备固定化酵母细胞”的录象，总结实验的操作步骤。 活动二：学生制备固定化酵母细胞 1.酵母菌的活化：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。 2.配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。 3.配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化→蒸馏水定容到10mL(要补1mL左右的水)。 4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合：冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌 5.固定化酵母细胞：推注射器时，速度要恒定、缓慢。活动三：展示，评比所制作的凝胶珠。 通过实物投影仪展示自己制作的凝胶珠，比较凝胶珠的形状，颜色和多少。 活动四：总结、讨论、交流实验中的成败得失 1、凝胶珠质量从外型看哪种好？请展示你所做的凝胶珠，并作自我评价。 2.本实验中固定酵母细胞的技术所用的方法是哪一种？其中海藻酸钠的作用和特点是什么？ 3.如果配置的海藻酸钠溶液的浓度过高或过低，会对实验结果产生什么影响？ 4.你在实验中遇到的困难是什么？怎么解决的？ ［课堂反馈］ 1、与固定化酶相比，固定化细胞的优点是（） A催化效率高，低耗能，低污染 B 既能与反应物接触，又容易与产物分离 C 可以反复利用D成本低，操作更容易 2、固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化，其原因是（） ①化学结合法和物理吸附法会破坏细胞的结构②细胞个大，酶分子很小 ③细胞难于被吸附或结合，而酶易从包埋材料中漏出④包埋材料可使酶失去活性 A ①②③④ B ①② C ②③ D ①④ 3、酵母细胞的活化是指（） A原来的酵母已经死亡，加水使它重新成活 B缺水时酵母细胞处于休眠状态，加水使它恢复正常生活状态 C酵母细胞的活化必须在无菌条件下 D 酵母细胞必须在一定的培养液或培养基中进行 4、下列有关固定化酵母细胞的制备步骤不正确的是（） A 应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母细胞的活化 B配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法 C 向刚融化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀 D 将与酵母混匀的海藻酸钠液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶柱形成 5、海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要通过加热促进其溶解，采用的最好加热方法是（） A 快速加热 B 持续高温加热 C 小火间断加热 D 灼烧加热

酵母细胞的固定化技术

酵母细胞的固定化技术 学习目标： 1.简述固定化酶、固定化细胞的应用、原理和意义； 2.说出制备固定化酶、固定化细胞的一般方法； 3.尝试用包埋法制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行发酵。 课前导学： 一、固定化酶技术的应用 1．固定化酶：是指用物理学或化学的方法将___________与_______________结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。 2. 制备固定化酶的方法主要有：______________、交联法、______________等。 二、固定化细胞技术 1．固定化细胞：通过各种方法将________与_________结合，使细胞仍保持原有的生物活性。 2. 固定化细胞的方法：吸附法和两大类。 3．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点比较 (一)制备固定化酵母细胞 1．活化酵母细胞：活化就是处于________状态的微生物重新恢复正常的生活状态。 2．配制CaCl2溶液： 3．配制海藻酸钠溶液：溶解海藻酸钠，最好采用酒精灯的方法，直至海藻酸钠完全融化。如果加热太快，海藻酸钠会发生。 4．海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合：一定要将溶化好的海藻酸钠溶液________，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器。 5．固定化酵母细胞：以的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，逐渐形成凝胶珠。 (二)用固定化酵母细胞发酵 1．制备麦芽汁： 2．将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。

3．将固定好的酵母细胞凝胶珠加入无菌麦芽汁中，温度为℃。 （三）实验结果的观察：利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。 质疑讨论： 1．在固定化酶时，一般宜采用什么方法？固定化细胞时，又适宜采用什么方法？ 2．海藻酸钠溶液的浓度对实验有什么影响？ 3．怎么判断凝胶珠制作是否成功？ 例题精讲： 1．固定化酶的优点是 ( ) A．有利于增加酶的活性 B．有利于产物的纯化 C．有利于提高反应速度 D．有利于酶发挥作用 2．酶的固定化常用的方式不包括 ( ) A．吸附 B．包埋 C．连接D．将酶加工成固体 3．固定化细胞常用包埋法而不用吸附法固定化，原因是 ( ) A．包埋法固定化操作最简便 B．包埋法对酶的活性影响最小 C．包埋法固定化具有普遍性D．细胞体积大，难以吸附或结合 4．如下步骤是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答： 酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞 （1）在状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化 时。 （2）影响实验成败的关键步骤是，海藻酸钠在水中的溶解速度较慢，需要通过加热促进其溶解，最好采用的加热方法是________________。 （3）观察形成凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明。 （4）该实验中CaCl2溶液的作用是。反馈矫正： 1．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的 ( )

实验一-酵母细胞的固定化

实验一酵母细胞的固定化 一、实验原理与目的 原理：固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或者细胞固定在一定空间的技术，包括包埋法，化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。 常用的包埋载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维和聚丙烯酰胺等。本实验选用海藻酸钠作为载体包埋酵母菌细胞。 目的：了解细胞固定化的原理；掌握酵母细胞固定化实验操作。 二、仪器与用具 仪器：50ml烧杯、200ml烧杯、玻璃棒、量筒、酒精灯、石棉网、针筒、三角瓶、水浴锅、恒温箱。 化学材料：活化酵母菌（酵母悬液）、蒸馏水、无水CaCl2、海藻酸钠、葡萄糖。 三、试剂配制 1、0.05mol/L的CaCl2溶液150ml； 2、海藻酸钠溶液：每0.7g海藻酸钠加入10ml水加热溶液成糊状； 3、10%葡萄糖溶液150ml。 四、实验方法与步骤 1、干酵母活化：1g干酵母+10ml蒸馏水→50ml烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。 2、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已经活化的酵母细胞，用玻璃棒充分搅拌混合均匀。 3、固定化酵母细胞：用20ml注射器吸取海藻酸钠与酵母细胞混合液，在恒定的高度（建议距液面12~15cm处，过低凝胶珠形状不规则，过高液体容易飞溅），缓慢将混合液滴加到CaCl2中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。

4、固定化酵母细胞发酵：用5ml移液器吸取蒸馏水冲洗固定好的凝胶珠2~3次，然后加入装有150ml10%葡萄糖溶液的三角瓶中，置于25℃发酵24h，观察结果。 实验开始时，凝胶球是沉在烧杯底部，24h后，凝胶球浮在溶液悬浮在上层，而且可以观察到凝胶球并不断产生气泡，说明固定化的酵母细胞正在利用溶液中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳，结果凝胶球内包含的二氧化碳气泡使凝胶球悬浮于溶液上层。 五、结果观察：打开瓶盖，闻气味，观察葡萄糖液中的变化。 六、思考题 1、酵母细胞活化的目的是什么？ 2、为什么凝胶珠需要在CaCl2溶液中浸泡一定时间？ 3、观察结果说明了什么问题？ 4、分析可能导致酵母细胞包埋效果不理想的原因。

乙醇的发酵与应用 最终版

乙醇的发酵与应用 乙醇的发酵法根据原材料的不同可分为：粮食发酵和纤维素发酵，生物乙醇是以生物质为原料通过发酵制得的乙醇。生物质原料包括玉米、高梁、小麦、大麦、甘蔗、甜菜、土豆等含糖类和淀粉的农作物。此外城市垃圾、甘蔗渣、小树干、木片等纤维质原料也可用来生产生物乙醇。目前生物乙醇主要来自于谷物粮食发酵，该工艺生产技术已相当成熟，但生产成本较高，且受到粮食安全等社会因素的制约。生物乙醇最廉价的制取途径是废弃的农作物秸秆发酵。近年来，国内外在生物发酵技术及提纯分离乙醇技术等方面取得了重大进展，利用植物纤维发酵生产乙醇的成套技术有了重大突破。在国外以纤维质为原料生产乙醇的技术正逐步走向成熟阶段。 一、粮食发酵生产乙醇 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），由于其乙醇产量高，对工业条件有较高的耐受性，是乙醇生产工业中理想的发酵菌种，也是在现代分子生物学中常用的真核模式生物。酿酒酵母的细胞形态一般为球形或者卵形，直径在 5 到10μm 之间；其繁殖方式分为无性繁殖和有性繁殖，其中，无性繁殖为出芽生殖，而有性繁殖一般产生子囊孢子。酿酒酵母是兼性厌氧的微生物，可利用多种糖类，如：葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、蔗糖等。在有氧条件下，酵母进行有氧呼吸，将糖类转化成二氧化碳和水；在无氧或缺氧条件下进行无氧呼吸，糖类被酿酒酵母发酵为乙醇和二氧化碳。以发酵葡萄糖为例，在厌氧条件下，经糖酵解途径，酿酒酵母可以将一分子的葡萄糖转化成两分子的丙酮酸；后者在丙酮酸脱羧酶的作用下生成乙醛，然后乙醛在乙醇脱氢酶的催化作用下还原为乙醇。但是，酿酒酵母不能利用阿拉伯糖和木糖等戊糖。 人类对酿酒酵母的应用具有悠久的历史，其生物学和遗传学背景已经被研究得比较清楚。酵母表达系统是人们最早建立的一种真核

酵母细胞固定化及乙醇发酵

实验二酵母细胞固定化及乙醇发酵 一、实验目的要求 1、掌握微生物细胞固定化的原理和基本技术 2、学习酵母乙醇发酵过程 二、实验原理 （一）固定化细胞（immobilized cell ） 固定化细胞技术是指用物理或化学的手段将游离细胞定位于限定的空间区域，并使其保持催化活性、反复使用的方法。近十余年来生物工程研究的重点领域之一；固定化细胞与固定化酶技术一起组成了现代的固定化生物催化剂技术。 优点：细胞密度高、反应速度快、耐毒害能力强、产物分离容易、可反复使用、能实现连续操作，可大大提高生产能力。 应用：已涉及到食品、化学、医药、化学分析、环境保护、能源开发等领域。用于生产各种胞外产物，包括酒精酒类、氨基酸、有机酸、酶、辅酶、抗生素、甾体转化、废水处理；用于制造微生物传感器 （二）制备方法：吸附法；包埋法；共价结合法；交联法； 1、吸附法：又叫载体结合法，依据带电的微生物细胞和载体之间的静电、表面张力和黏附力的作用，使细胞固定在载体表面和内部； 简便，活力损失小；但细胞与载体作用力小，易脱落 2、包埋法：分为凝胶包埋法和半透膜包埋法。 凝胶包埋法是将细胞包埋在各种凝胶内部的微孔中而使细胞固定； 半透膜包埋法是将细胞包埋在由各种高分子聚合物制成的小球内。 简单，条件温和，稳定性好，包埋细胞容量高。 3、共价结合法：细胞表面上功能团和固相支持物表面的反应基团之间形成化学共价键连接，从而形成为固定化细胞。 细胞与载体结合紧密，不易脱落；但制备较难，且活力损失较大。 4、交联法：利用双功能或多功能试剂，直接与细胞表面的反应基团（如氨基酸、羟基、咪唑基等）发生反应，使其彼此交联形成网状结构的固定化细胞，其结合力是共价键。 此法制备麻烦，活力损失较大；但细胞与载体结合较紧。 （三）载体 多糖类：纤维素、琼脂、葡萄糖凝胶、藻酸钙、K-角叉胶、DEAE-纤维素等 蛋白质：骨胶原、明胶等 无机载体：氧化铝、活性炭、陶瓷、磁铁、二氧化硅、高岭土、磷酸钙凝胶等 合成载体：聚丙稀酰胺、聚苯乙烯、酚醛树脂等 海藻酸盐是一种广泛应用的固定化介质，具有化学稳定性好、无毒、包埋效率高且价格低廉等优点。但是海藻酸钙包埋细胞时，凝胶颗粒易发生破损、软化等问题，凝胶颗粒的稳定性和机械强度较差，不利于固定化细胞的多次利用。 三、实验步骤 第一阶段酵母菌培养 1、培养基配制及分装

酵母细胞的固定化

酵母细胞的固定化 !实验安全: 1.使用酒精灯加热一定注意按照要求,防止烫伤、烧伤和引发火灾！ 2.实验材料一律不能入口，以防发生意外！ 一、实验目的 1、简述固定化酶和固定化细胞的概念； 2、说出固定化酶和固定化细胞的作用、原理、方法； 3、尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵； 4、对实验结果进行评价和分析。 二、知识背景 1.细胞固定化技术 固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法 将酶或细胞固定在一定的空间的技术（图1），包括包埋法、 化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载 体上）和物理吸附法（图2）。一般来说，酶更适合采用化 学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定 化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以 被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶优点：使酶既能与反应物接触， 又能与产物分离，还可以被反复利用；固定化细胞优点：成本更低，操作更容易，可以催化 一系列的化学反应。 本实验使用包埋法固定细胞，即将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中，常用 的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。本实验选用海藻酸钠作载 体包埋酵母细胞：把酵母细胞悬浮在海藻酸钠溶液中，再滴加入CaCl 2溶液，形成海藻酸钙 凝胶小球，细胞包埋在凝胶的小孔中，制成固定化细胞。 2.酵母菌酒精发酵 在无氧条件下，酵母菌利用糖类发酵产生乙醇和CO2的作用，称为酒精发酵，总反应式为： C6H12O6→2C2H5OH+2CO2。酒精发酵是生产酒精及各种酒类的基础。本实验采用固定化酵母发 酵，通过观察生成的CO2量以及最终产物酒精的量，可以判断固定化酵母的发酵能力。 三、材料器材 材料及试剂：干酵母、水、海藻酸钠、CaCl2 器材：烧杯2个（50ml，250ml）、天平、称量纸、玻璃棒、酒精灯、三脚架、石棉网、注射 器、火柴。 四、方法与步骤 （一）制备固定化酵母细胞 1.干酵母活化 称取1g活性酒精干酵母，加入10ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀成糊 状，放置1h左右，使其活化（课前已准备）。 2.配制CaCl2溶液 称取CaCl22.49g放入250ml烧杯中，加入150ml蒸馏水，使其充分溶解，待用。 3.配制海藻酸钠溶液 称取0.7g海藻酸钠，放入50ml小烧杯中，加入18ml蒸馏水，用酒精灯加热，边加热边搅 拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化。 4.海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均 匀，再移至注射器中。 5.固定化酵母细胞 以恒定的速度缓慢将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中 形成凝胶珠的情形。将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。 （二）用固定化酵母细胞发酵 1.将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗2-3次； 2.将100ml质量分数为10%的蔗糖溶液转移到自备的塑料矿泉水瓶中，再加入固定好的酵母 细胞，挤瘪瓶子，排出部分气体后盖上瓶盖，置于25℃下发酵24h。观察产生的气体和酒精 量。 五、实验结论及分析 你在实验中是否遇到凝胶珠形状不规则或拖尾，密度过小导致漂浮，颜色过白，或 强度不够导致易碎裂等情况？试对本次实验结果进行自评并结合实验操作步骤分析原 因，填在下面的表格中。 图2 图1

固定化酵母在啤酒连续后发酵中的应用

固定化酵母在啤酒连续后发酵中的应用 固定化酵母在啤酒连续后发酵中的应用 前言 啤酒是一种古老而丰富的酿造饮料，以其独特的风味和消费者的喜爱而广为人知。传统的啤酒制作过程通常采用活性酵母进行一次性发酵，然后分离酒液和酵母。然而，这种方法存在一些问题，例如酵母使用效率低、工艺控制困难、发酵周期长等。为了克服这些问题，近年来固定化酵母在啤酒制作中的应用逐渐受到关注。 一、固定化酵母的概念和制备方法 固定化酵母指的是将酵母细胞固定在载体上，使其成为固定化的生物催化剂。固定化酵母在啤酒连续发酵中的应用主要通过提高酵母重新利用率，减少发酵周期，提高产品质量。其制备方法多种多样，常用的有包埋法、微胶囊法、交联法等。 二、固定化酵母在啤酒发酵中的优势 1. 提高酵母的再利用性 相对于传统的批次发酵，固定化酵母可以在发酵结束后通过简单的分离和洗涤过程进行再利用。这不仅提高了酵母使用效率，降低了生产成本，还减少了废弃物的产生，对环境更加友好。 2. 缩短发酵周期 固定化酵母的固定化载体提供了更大的表面积，增加了酵母细胞的附着面积，从而提高了酵母的活性和生长速度。这使得发酵过程更加迅速，缩短了发酵周期，提高了生产效率。 3. 提高产品质量 固定化酵母的使用可以减少乙醇生成速率，改善酒液的品

质。与传统发酵相比，固定化酵母产生的酵母副产物更少，酒液更加纯净，风味更加浓郁。 三、固定化酵母在啤酒连续后发酵中的实际应用 固定化酵母在啤酒连续后发酵过程中的应用已经在工业生产中得到了验证。以大规模啤酒厂为例，这些厂家通常使用专门设计的发酵器来实现固定化酵母的连续发酵。发酵器中的固定化酵母通过流经系统进行啤酒发酵，同时实现酵母的再生。 固定化酵母的连续后发酵可以大大提高啤酒生产的效率。通过控制发酵器的温度、pH值和氧气供应等参数，可以精确地控制发酵过程，使得啤酒的质量更加稳定。同时，固定化酵母可以在一定程度上抵抗外界的压力和污染，提高了发酵的可靠性。 结论 固定化酵母在啤酒连续后发酵中具有明显的优势。其可以提高酵母的再利用性，缩短发酵周期，改善产品质量。在工业生产中，固定化酵母的应用已经取得了良好的效果。然而，仍然有一些问题有待解决，例如固定化载体的选择和制备方法的改进。未来的研究应该致力于解决这些问题，进一步推动固定化酵母在啤酒制作中的应用 固定化酵母在啤酒连续后发酵中的应用已经被工业生产所验证，并展现出明显的优势。其可以提高酵母的再利用性，减少发酵周期，改善产品质量。通过精确控制发酵过程的参数，固定化酵母可以提高啤酒生产效率和质量的稳定性。然而，固定化载体的选择和制备方法的改进仍然是需要解决的问题。未来的研究应该致力于解决这些问题，进一步推动固定化酵母在啤酒制作中的应用

酵母利用乙醇的原理

酵母利用乙醇的原理 酵母利用乙醇的原理主要涉及酵母细胞在发酵过程中将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳的生物化学过程。在这一过程中，酵母细胞通过酵素的作用将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，产生能量以维持细胞生存和繁殖。 首先，酵母利用乙醇的原理涉及了酵母细胞对葡萄糖的利用。葡萄糖是一种单糖，是植物光合作用的产物，也可由植物和微生物自身合成。在酵母细胞内，葡萄糖会首先被转运蛋白载体引导进入细胞质，然后通过磷酸化等途径被转化为葡萄糖-6-磷酸等中间产物。接着，经过连续酶催化反应，葡萄糖-6-磷酸分别被转化为丙酮磷酸和果糖-6-磷酸。这两种中间产物将通过琼脂糖途径及糖酵解途径被进一步代谢，最终形成丙酮酸。丙酮酸则经过脱羧作用被转化为乙醇。 其次，酵母利用乙醇的原理涉及了酵母细胞对乙醇的生成。在酵母细胞内，丙酮酸脱氢酶和酒精脱氢酶是两种重要的酶，它们调控着丙酮酸转化为乙醇的生物化学过程。丙酮酸脱氢酶能够催化丙酮酸脱氢反应，将丙酮酸转化为乙醛，产生一个还原当量的辅酶NADH。而酒精脱氢酶则催化乙醛和NADH的反应，将乙醛还原为乙醇，同时氧化NADH为NAD。这一系列的酶催化反应保证了酵母细胞内乙醇的生成。 最后，酵母利用乙醇的原理还涉及了二氧化碳的生成。在酵母细胞内，经过葡萄糖酵解产生的丙酮酸在氧化还原反应中会释放出二氧化碳。这一过程不仅产生了乙醇，也释放了二氧化碳气体。在实际发酵过程中，二氧化碳气泡的产生常常被

用来检验酵母发酵的强度和有效性。 总的来说，酵母利用乙醇的原理是通过葡萄糖的分解和代谢，最终生成乙醇和二氧化碳的生物化学过程。这一过程涉及了多种酶的参与，以及氧化还原反应和脱羧作用等生物化学反应。这一过程不仅在工业上被用来生产酒精和发酵物，也在生物学和生物工程学的研究中发挥着重要作用。通过对酵母利用乙醇的原理的深入理解，我们能更好地利用这一微生物来满足工业和科研的需要。

酵母菌酒精发酵论文素材

酵母菌酒精发酵论文素材 酵母菌酒精发酵 酵母菌是一种单细胞真菌，具有重要的发酵作用，其中以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)最为广泛应用。酵母菌能够利用碳源，如葡萄糖，经过代谢产生乙醇和二氧化碳的发酵过程。酒精发酵作为一种重要的生物技术工艺，在食品、医药、能源等领域具有广泛的应用前景。 一、酵母菌在酒精发酵中的作用机制 1. 酵母菌的代谢过程 酵母菌通过两个主要的代谢途径来进行酒精发酵：糖酵解途径和酒精发酵途径。在糖酵解途径中，葡萄糖分解成丙酮酸和乳酸，产生能够供应细胞生长和维持代谢活性的ATP。酒精发酵途径则将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳。 2. 酵母菌的发酵酶 酿酒酵母通过产生多种发酵酶来促进酒精发酵过程。其中最重要的是糖解酶，如葡萄糖激酶和磷酸葡萄糖异构酶，用于将葡萄糖磷酸化并转化为丙酮酸。此外，酵母菌还产生乳酸脱氢酶和酒精脱氢酶，分别用于将丙酮酸转化为乳酸以及将乙醇合成乙醛。 3. 发酵条件的影响

发酵过程中的条件对酵母菌的生长和发酵效率有着重要的影响。适宜的温度、pH值和营养物质含量都能提高酵母菌的发酵能力。此外，酒精浓度的积累也对酵母菌的生长和产酒能力有一定的抑制作用。 二、酵母菌酒精发酵的应用 1. 食品工业 酵母菌酒精发酵在食品工业中被广泛应用于酿造各种类型的酒类，如啤酒、葡萄酒等。此外，在烘焙业中，酿酒酵母也被用于面团的发酵过程，提高面团的松软度和口感。 2. 医药领域 酒精发酵过程中产生的乙醇具有抗菌作用，可用于制备消毒剂和药用酒精。此外，酵母菌在医药领域还被应用于生物合成药物的生产以及生物技术工艺的研究。 3. 能源生产 乙醇作为一种可再生的燃料，在能源领域具有广阔的应用前景。通过大规模培养酿酒酵母，利用其酒精发酵能力，可以实现乙醇的生产和利用。 三、酵母菌酒精发酵的挑战与展望 1. 酵母菌耐受性的提高

酵母细胞发酵的实验原理

酵母细胞发酵的实验原理 酵母细胞发酵是生物化学实验中常用的实验之一。酵母细胞是一类单细胞真菌，可以用来研究许多生物化学过程，包括发酵。发酵是一种生物过程，通过这一过程，有机物质（如葡萄糖）在无氧条件下被酵母细胞分解为无机产物（如乙醇）和能量（ATP）。酵母细胞的发酵实验原理如下： 1. 酵母细胞的选择和生长：首先选择合适的酵母株进行实验，并在适宜的培养基中培养酵母细胞。酵母细胞的培养条件包括合适的温度、pH值和培养基成分。 2. 酵母细胞的预处理：为了让酵母细胞处于活跃的状态，可以进行预处理。一种常用的预处理方法是将酵母细胞悬浮液置于营养物质有限制的培养基中，使其进入饥饿状态。然后将酵母细胞悬浮液中的酵母细胞用离心机进行分离，取上清液继续实验。 3. 酵母细胞的发酵条件：接下来，在无氧条件下设置适宜的实验条件。为了确保无氧条件，可以使用密封的容器或者氮气气氛。为了提供葡萄糖作为底物，可以向培养基中添加一定浓度的葡萄糖。 4. 酵母细胞的发酵动力学研究：实验过程中可以采取一些方法来研究酵母细胞的发酵动力学。例如，定期取样，测量产物含量的变化，并用光谱或色谱等仪器来分析产物的性质。通过这些实验数据，可以构建发酵速率曲线，进一步了解酵母细胞发酵过程的特性。

5. 常见的发酵产物分析：酵母细胞发酵产物常见的分析方法有乙醇测定、CO2产量测定、ATP含量测定等。其中，乙醇测定可以通过比色法或气相色谱法进行；CO2产量可以通过气体体积或碱液中所形成的沉淀等方法测定；ATP含量可以通过化学发光法或高效液相色谱法测定。 6. 酵母细胞发酵的应用：酵母细胞发酵在生物技术和食品工业中有广泛的应用。例如，酵母发酵可以制备乙醇、酸奶、面包等食品；酵母发酵还可以用于生物燃料乙醇的生产以及药物的合成等。 总之，酵母细胞发酵实验原理包括选择和培养酵母细胞、预处理、设置适宜的实验条件、发酵动力学研究、分析产物以及应用。通过这些原理，可以深入了解酵母细胞的代谢和生物化学特性，为相关领域的研究和应用提供基础。

酵母细胞的固定化

酵母细胞的固定化 基础过关 知识点一固定化酶和固定化细胞技术 1．酶的固定方法不包括( ) A．将酶吸附在载体表面上 B．将酶相互连接起来 C．将酶包埋在细微网格里 D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶 2．下列说法不正确的是( ) A．固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法 B．固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法 C．由于细胞体积大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定 D．反应物是大分子物质应采用固定化酶 3．关于固定化酶中酶的说法，正确的是( ) A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应 B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用 C．酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去 D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点 4．下列关于固定化细胞技术的说法中，正确的是( ) A．物理吸附法的优点是操作简单，吸附牢固 B．包埋法的优点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性 C．物理吸附法容易对酶活性产生影响 D．凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等知识点二制备固定化酵母细胞并发酵 5．有关制备固定化酵母细胞的叙述，正确的是( ) A．首先用蒸馏水把干酵母、CaCl2、海藻酸钠配制成溶液，但配制CaCl2溶液需要加热B．配制海藻酸钠的溶液成糊状 C．配制酵母细胞溶液，要用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀

D．酵母细胞溶液首先要和CaCl2溶液混合 6．关于酵母细胞活化的说法，不正确的是( ) A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸 B．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复正常生活状态 C．酵母细胞活化所需要的时间较短 D．酵母细胞活化反应体积增大 7．下列关于配制海藻酸钠溶液的措施，正确的是( ) A．用酒精灯加热，加热时不能搅拌 B．由于海藻酸钠溶解速度快，所以不用加热 C．海藻酸钠在水中溶解的速度慢，需用酒精喷灯加热 D．采用小火或间断加热，促进溶解，防止发生焦糊 8．下列关于制备固定化酵母细胞的过程，错误的是( ) A．酵母细胞活化时，其吸水方式为渗透作用 B．将凝胶珠在0.05 mol/L的CaCl2中浸泡 C．固定好的凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次 D．固定化酵母细胞的发酵成本较低 能力提升 9．下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是( ) ①配制CaCl2溶液②配制海藻酸钠溶液③海藻酸钠中酵母细胞混合④酵母细胞活 化⑤固定化酵母细胞 A．①②③④⑤B．④①③②⑤ C．④⑤②①③D．④①②③⑤ 10．如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述不正确的是( )

酵母细胞的固定化高二生物选修知识点

酵母细胞的固定化高二生物选修知识 点 酵母细胞的固定化高二生物选修知识点 一、实验原理 1.酵母菌的细胞呼吸 酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，表达式为：C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量 酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量 2.酵母菌发酵的好环境 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果;在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的好温度是在18℃～25℃，pH 最好是弱酸性。 3.醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇(酒精)氧化成醋酸。表达式为：C2H5OH→CH3COOH+H2O;当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。 醋酸菌生长的好温度是在30℃～35℃ 二、实验步骤 1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的`器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。 2. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。 4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。 5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。

6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子(最好选用塑料瓶)，每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。 7. 10 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。 8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。

选修8 酵母菌细胞的固定化

酵母菌细胞的固定化 优点——连续发酵排除（减少？）了产物对细胞抑制和自身的消耗比较——固定化和游离的

1.定义—— 是指固定在水不溶性载体上 在一定的空间范围进行生命活动（生长、发育、繁殖、遗传和新陈代谢等）的细胞 2.目的—— 用于获得细胞分泌的酶和代谢产物的一种方法 3.方法——吸附法原理—— 将细胞吸附在各种吸附剂的表面而使细胞固定于 吸附剂上——硅藻土、多孔陶瓷、活性炭等。 （多孔玻璃、多孔塑料、金属丝网、微载体、和中空纤维、活性炭等） 4.方法——包埋法原理—— 将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞 凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定方法 优点——成本低、操作容易

5.酵母细胞固定化发酵的原理 细胞能够接触到营养物质，代谢产物能够排出6.酵母细胞固定化发酵的条件（影响因素） 温度PH 营养物质渗透压 7.优点——与普通（游离的酵母菌）发酵相比 可以连续发酵，提高细胞成活率 提取前不用分离去细胞， 排除了产物对细胞的抑制和自身的消耗

8.海藻酸钠——制备凝胶珠的原料 分子式为(C6H7NaO6）x，是生物大分子。 海藻酸钠微溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。溶于水成粘稠状液体，1%水溶液pH值为6-8。当pH=6-9时粘性稳定，加热至80 ℃以上有利于溶化 遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成凝胶。将海藻酸盐溶液滴入含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙凝胶珠 9.影响凝胶珠形成的因素—— PH 钙离子锌离子的浓度（二价离子）加热 10.合格凝胶珠的标准—— ——挤压——无液体流出 ——摔打——能弹起 ——形状——圆球形或者椭球形 ——颜色——白色?