探討加酶洗衣粉的洗劑效果
一、實驗原理
1．加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，其中，應用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。
2．堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污跡從衣物上脫落。脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質，使洗衣粉具有更好的去污能力。
3．在本課題中，我們主要探究有關加酶洗衣粉的三個問題：
一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有什么不同；二是在什么溫度下使用加酶洗衣粉效果最好。
三是添加不同種類的酶的的洗衣粉，其洗劑效果有哪些區(qū)別。
二、實驗步驟
1．探究用加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌的效果的不同
①在2個編號的燒杯里，分別注入500mL清水。
②取2塊大小相等的白棉布，用滴管在每塊白布上分別滴上等量的墨水，分別放入燒杯里，用玻璃棒攪拌。
③將2個燒杯分別放入同等溫度的溫水中，保溫5分鐘。
④稱取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份，分別放入2個燒杯中，用玻璃棒均勻攪拌。保溫10分鐘。
⑤觀察并記錄2個燒杯中的洗滌效果
2.探究用加酶洗衣粉洗滌的最佳溫度條件
①在3個編號的燒杯里，分別注入500mL清水。
②取3塊大小相等的白棉布，用滴管在每塊白布上分別滴上一滴食用油、雞血、牛奶，分別放入燒杯里，用玻璃棒攪拌。
③將3個燒杯分別放入50攝氏度的熱水、沸水和冰塊中，保溫5分鐘。
④稱取5克加酶洗衣粉3份，分別放入3個燒杯中，用玻璃棒均勻攪拌。保溫10分鐘。⑤觀察并記錄3個燒杯中的洗滌效果。
觀察并記錄四種洗衣粉分別洗滌三種污染的洗滌效果。
三、注意事項
1．變量的分析和控制
影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質、洗衣粉的用量，衣物的質料、大小及浸泡時間和洗滌的時間等。在這些因素中，水溫是我們要研究的對象，而其他因素應在實驗中保持不變。選擇什么樣的水溫進行實驗需要實驗者根據(jù)當?shù)匾荒曛械膶嶋H氣溫變化來確定水溫，通常情況下，冬季、春季、秋季和夏季可分別選取5℃、15℃、25℃和35℃
的水溫，因為這4個水溫是比較符合實際情況的，對現(xiàn)實也有指導意義。
2．洗滌方式和材料的選擇。
在洗滌方式中有機洗和手洗兩種方式，應考慮其中哪一種比較科學？哪一種更有利于控制變量？再有，洗衣機又可以分為半自動和全自動兩種，相比之下，采用全自動洗衣機比較好，并且應該盡量使用同一型號小容量的洗衣機，其機械攪拌作用相同。關于洗滌材料的選擇也有一些講究。用衣物作實驗材料并不理想，這是因為作為實驗材料的衣物，其大小、顏色、潔凈程度等應該完全一致，而這并不容易做到；此外，人為地在衣物上增加污物，如血漬、油漬等，也令人難以接受。因此，選用布料作為實驗材料比較可行。在作對照實驗時，可以控制布料的大小、顏色以及污物的量，使其相同；同時，也便于洗滌效果的比較。
3．水量、水質和洗衣粉用量的問題。
水的用量和布料的大小是成正比的。做實驗用的布料不易過大，水量不易過多，但應該讓布料充分浸泡在水中。水量和洗衣粉的用量可以參考下表。實驗時可根據(jù)表中的數(shù)據(jù)換算出實際用量。如果在實驗中使用手洗的方法，如課本中圖4-4所示，使用1000mL的燒
其他相關問題簡述如下。實驗中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再進行實驗；布料應放在洗衣粉溶液中浸泡相同的時間；采用玻璃棒或筷子攪拌的方式模擬洗衣過程；模擬攪拌的時間、次數(shù)和力量應基本相同。
酵母細胞的固定化
一、實驗原理
1．使用固定化酶技術，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將
這些酶顆粒裝到一個反應柱內，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。
酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，
將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定
化葡萄糖異構酶接觸，轉化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連
續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質量。
2．固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在
一定空間內的技術，包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。一般來說，
酶更適合采用化學結合法和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定
化。這是因為細胞個大，而酶分子很��；個大的難以被吸附或結合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。
固定化酶優(yōu)點：使酶既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復利用。固定化細胞優(yōu)點：成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學反應。
二、實驗步驟
1、細胞的活化
稱取lg干酵母，放入50mL的小燒杯中，加人蒸餾水10mL，用玻璃棒攪拌，使酵母細胞混合均勻，成糊狀，放置1h左右，使其活化。
【注】活化：讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復正常的生活狀態(tài)
2、配制物質的量濃度為0.05mo1/L的CaCl2溶液
稱取無水CaCl20.83g。放人200mL的燒杯中，加入150mL的蒸餾水，使其充分溶解，待用。
3、配制海藻酸鈉溶液
稱取0.7g海藻酸鈉，放入50mL小燒杯中。加人10mL水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海藻酸鈉調成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定容至10mL。注意，加熱時要用小火，或者間斷加熱，反復幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。
4、海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合
將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加人已活化的醉母細胞，進行充分攪拌，使其混合均勻，再轉移至注射器中。
【注】冷卻至室溫的目的：防止殺死酵母菌
5、固定化酵母細胞
以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。
【注】CaCl2溶液的作用：使膠體聚沉
6、使用固定化酵母細胞發(fā)酵
(a)將固定好的酵母細胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。
(b)將150mL質量分數(shù)為10%的葡萄糖溶液轉移到200mL的錐形瓶中，再加入固定好的酵母細胞，置于25℃下發(fā)酵24h。
三、注意事項
1.配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。
2.海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進入氣泡
3.制備固定化酵母細胞：高度適宜，并勻速滴入
4．剛形成的凝膠珠應在CaCL2溶液中浸泡一段時間，以便Ca2+與Na+充分交換，形成的凝膠珠穩(wěn)定。
檢驗凝膠珠是否形成，可用下列方法：用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果不容易破裂，沒有液體流出就表明成功地制成了凝膠珠，還可以用手將凝膠珠在實驗桌上用力摔打，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。
5．凝膠珠的顏色和形狀
(a)如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數(shù)目較少；
(b)如果形成的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，需要再作嘗試。
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