[生物--選修1：生物技術實踐]
細胞固定化技術是現代生物工程領域重要技術之一。酵母細胞固定化工藝流程如下：
釀酒干酵母→活化→海藻酸鈉→氯化鈣溶液→凝膠→無菌水洗滌→平衡、固化→固定化酵母。科研人員對固定化酵母細胞的試驗條件進行分析，結果如下：
| 項目 |
氯，化鈣/（moL/L） |
| 0.2 |
0.8 |
1.4 |
2.0 |
2.6 |
| 發(fā)酵液殘?zhí)橇?% |
2.6 |
2.6 |
2.5 |
2.4 |
2.5 |
| 發(fā)酵液酒精度/% |
6.5 |
6.4 |
6.4 |
6.7 |
6.1 |
| 固定化酵母強度 |
+ |
++ |
+++ |
+++ |
+++ |
表1 氯化鈣濃度對固定化酵母特性的影響
| 項目 |
海藻酸鈉/% |
| 2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
| 發(fā)酵液殘?zhí)橇?% |
2.5 |
2.4 |
2.8 |
3.2 |
3.8 |
| 發(fā)酵液酒精度/% |
6.5 |
6.7 |
6.3 |
6.3 |
5.9 |
| 固定化酵母強度 |
+++
|
+++
|
+++
|
+++
|
+++
|
表2 海藻酸鈉濃度對固定化酵母特性的影響
注：（凝膠球的硬度）+軟，++硬，+++較硬：發(fā)酹溫度：28℃，發(fā)酵pH：3
（1）酵母細胞活化的作用是
讓處于休眠狀態(tài)的微生物恢復正常生活狀態(tài)
讓處于休眠狀態(tài)的微生物恢復正常生活狀態(tài)
；由表1可知，隨著Ca
2+濃度的增大，固定化酵母強度
增強
增強
（增強、減弱），而發(fā)酵液的殘?zhí)橇考熬凭繜o明顯變化；由表2可知，隨著海藻酸鈉濃度的增大，發(fā)酵液殘?zhí)橇可?，酒精度下降，固定化酵母強度無明顯變化；由此表明
海藻酸鈉的濃度
海藻酸鈉的濃度
是決定糖液滲透到固定化酵母細胞的重要因素。
（2）當海藻酸鈉濃度較低時，凝膠相對滲透性增強，有利于底物的進入和產物的排出，但濃度過低會導致
包埋的酵母細胞數量少
包埋的酵母細胞數量少
。
（3）海藻酸鈉在水中溶解速度較慢，需要通過加熱促進其溶解，溶解海藻酸鈉時，最好采用的方法
小火間斷加熱
小火間斷加熱
，原因是
如果加熱太快，容易造成海藻酸鈉焦糊
如果加熱太快，容易造成海藻酸鈉焦糊
。
（4）一般來說，酶更適合采用化學結合法和物理吸附法固定，而細胞常采用包埋法固定原因是
細胞體積大，而酶分子小；體積大的細胞難以被吸附或結合，而體積小的酶容易從包埋材料中漏出
細胞體積大，而酶分子小；體積大的細胞難以被吸附或結合，而體積小的酶容易從包埋材料中漏出
。
（5）如果想要反復使用固定化酵母細胞，細胞固定化要在嚴格無菌條件下進行，原因是
避免其他微生物污染
避免其他微生物污染
。
