殷亚妮 许东升 吉祖筠 曹安康
(南京师范大学附属中学 江苏南京 210003)
酵母菌固定化是学生亲自体验和实践固定化技术的一项实验,充满趣味,特别是实验成功后得到的充满弹性的凝胶珠,更是深受学生喜爱。但学生在实验中也遇到很多难题,例如海藻酸钠加热时易焦糊,凝胶珠易拖尾或形状大小不一,发酵过程中凝胶珠易破裂等,针对这些问题进行了实验探究和改进。
1.1 海藻酸钠浓度对凝胶珠形成和酵母菌固定化的影响 人教版教材中要求“称取0.7 g 海藻酸钠……加入10 mL 水……直至完全溶化,用蒸馏水定容至10 mL”,即海藻酸钠溶液浓度为7%。为了解海藻酸钠浓度对酵母菌固定化效果的影响,配制了3 组浓度为4%、7%和10%的海藻酸钠溶液,分别与等体积的酵母菌液混合均匀,并用注射器将混合液滴加到0.05 mol/L 的CaCl2溶液中固定30 min,制成凝胶珠。
1.1.1 海藻酸钠浓度对于凝胶珠形状的影响首先,比较凝胶珠成形效果(表1),发现海藻酸钠浓度越低,凝胶珠越易形成规则球形,浓度过高时,拖尾严重,呈蝌蚪状。推测浓度低时,溶液黏着性低,易从注射器口处滴落,且在溶液表面张力作用下,能在下落过程中快速形成球形;而随着浓度升高,溶液黏着性增加,无法快速从注射器口滴落,易拖尾,凝胶珠成形效果较差。

表1 海藻酸钠浓度对凝胶珠成形的影响
称取上述3 种凝胶珠各4 g,分别置于50 mL 10%的葡萄糖溶液中进行酒精发酵。连续10 d,在每天同一时间观察凝胶珠的状态并测量发酵液中的酵母菌数量。