2.1 果膠酶的制作方法及作用 學案(含答案)

2.1果膠酶的制作方法及作用學案（含答案）第第5課時課時果膠酶的制作方法及作用果膠酶的制作方法及作用學習導航1.閱讀教材P2829內(nèi)容，認識果膠.果膠酶，掌握果膠酶的制作。2.結(jié)合教材P3031內(nèi)容，觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用。重難點擊1.概述果膠酶和果膠的概念。2.嘗試果膠酶的制作。3.觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用。一一..果膠果膠..果膠酶及其應用果膠酶及其應用在生產(chǎn)中，制作果汁時往往出汁率低.耗時長，而且果汁渾濁.易沉淀，人們常使用果膠酶來解決這些問題。1果膠果膠廣泛存在于高等植物特別是水果和蔬菜的組織中，是植物細胞胞間層和初生壁的重要成分，在植物的細胞組織中起著黏合的作用，它的分解會引起細胞的離散。2果膠酶1概念是能夠分解果膠的多種酶的總稱，除了含有果膠分解酶外，還含有少量的纖維素酶.半纖維素酶.淀粉酶和蛋白酶等。工業(yè)上生產(chǎn)的果膠酶全部是復合酶。國產(chǎn)的果膠酶多是利用黑曲霉菌種，經(jīng)深層液體培養(yǎng)發(fā)酵后制得，含有酯酶.水解酶和裂解酶3個組分。2分布廣泛存在于植物果實和微生物中。3應用在果蔬汁生產(chǎn)中，使用果膠酶的主要目的是提高果汁產(chǎn)量，降低果汁的黏度，有利于果汁的濃縮，同時還可改進果汁的透明度.可過濾性和穩(wěn)定性。3酶技術1酶技術中的重要內(nèi)容包括酶的分離提純及大批量生產(chǎn)。酶的提取及分離純化的基本任務是把酶從生物體中提取出來，并使之達到與使用目的相適應的純度。2由于使用的目的.環(huán)境不同，對酶的純度要求差異很大。工業(yè)上用的酶制劑，用量大，要求純度不高，如紡織業(yè)上的織物退漿.皮革業(yè)中的動物皮脫毛等使用粗酶制劑即可。食品工業(yè)對酶制劑純度有一定的特殊要求。在一些特定情況下，如鑒定酶.研究用酶和靜脈注射用酶等，需要用純化的酶。1果膠.果膠酶1從果膠是植物細胞胞間層和初生壁的重要成分方面思考，果膠對果汁生產(chǎn)有哪些不利影響答案果膠會影響出汁率；果膠還會使果汁渾濁。2果膠酶是否特指分解果膠的一種酶該酶的化學本質(zhì)是什么答案否，果膠酶是分解果膠的多種酶的總稱；果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。3分析下圖，回答果膠酶的作用原理。答案果膠酶能分解果膠，瓦解植物細胞胞間層和初生壁，使得渾濁的果汁變得澄清，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。2產(chǎn)生果膠酶的生物1能夠產(chǎn)生果膠酶的生物有哪些答案能夠產(chǎn)生果膠酶的生物包括植物.霉菌.酵母菌和細菌等。2食品工業(yè)生產(chǎn)中需要的果膠酶主要來自什么生物答案食品工業(yè)生產(chǎn)中需要的果膠酶主要來自霉菌發(fā)酵?？缮晒z酶的霉菌有黑曲霉.米曲霉和文氏曲霉等。歸納總結(jié)1纖維素與果膠的比較相同點不同點纖維素都是高分子化合物都不溶于水都參與細胞壁的組成組成的基本單位葡萄糖分解所需的酶纖維素酶，將纖維素分解為葡萄糖果膠組成的基本單位半乳糖醛酸分解所需的酶果膠酶，將果膠分解為可溶性半乳糖醛酸2果膠與果膠酶的比較項目基本單位組成果膠半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物果膠酶氨基酸果膠分解酶.纖維素酶.半纖維素酶.淀粉酶和蛋白酶等1果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括A纖維素酶B果膠分解酶C乳糖分解酶D淀粉酶答案C解析果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括纖維素酶.半纖維素酶.果膠分解酶.淀粉酶，不含有乳糖分解酶。2蒸熟的蘋果具有很好的止瀉作用，這是因為蘋果中果膠的“立場”不太堅定，未經(jīng)加熱的生果膠可軟化大便，與膳食纖維共同起著通便的作用，而煮過的果膠則搖身一變，不僅具有吸收細菌和毒素的作用，而且還有收斂.止瀉的功效。下列有關果膠的敘述，不正確的是A果膠是植物細胞壁的主要成分之一B酵母菌可產(chǎn)生果膠酶，是因為酵母菌的細胞壁中也含有果膠C果膠酶能夠分解果膠D果膠影響出汁率答案B解析果膠是植物細胞壁的組成成分。細菌.真菌等雖然有細胞壁，但其細胞壁中不含果膠成分。一題多變1兩位同學用足量的果肉制作果汁，甲同學使用了果膠酶而乙同學沒有使用，過了相同的時間后，二位同學制作的果汁有何區(qū)別答案在果汁量和果汁澄清度兩個方面均有區(qū)別，甲同學由于使用了果膠酶，所以果汁量較多且澄清度也較高。2果膠酶可以催化果膠的水解，而乳糖分解酶不能催化果膠的水解，這體現(xiàn)了酶的何種特性答案酶的專一性。二二..果膠酶的制作及對蘋果勻漿的作用果膠酶的制作及對蘋果勻漿的作用果膠酶有著重要的工業(yè)用途，我們可以通過下面的實驗來提取果膠酶并驗證它在果汁生產(chǎn)中的作用。1實驗原理1在低溫下用水或低鹽緩沖液從破碎組織勻漿中抽提酶，即讓酶溶解在低鹽緩沖液中，這樣得到的酶液叫做酶的粗提液。果膠酶可被NaCl溶液抽提并激活。由于酶是有活性的蛋白質(zhì)，其活性受許多因素的影響，所以酶的提取要在低溫.合適的pH下進行。為了提高酶的活性有時還要加入酶的激活劑。2果膠溶于水形成黏稠狀液體，新鮮蘋果汁由于含果膠而混濁，在果膠酶的作用下，蘋果汁中的果膠會被分解而使果汁變得澄清。2果膠酶制作的基本步驟步驟操作操作提示制勻漿取材洗凈剪碎研磨，邊研磨邊加入質(zhì)量分數(shù)為10的NaCl溶液不要一次加夠，如果一次全部加入，材料易漂浮，不易研磨碎，抽提效果不好過濾用濾紙或5層紗布過濾，取濾液此操作的目的是為了除去不溶物離心將濾液倒入離心管中，4000rpm下離心15min離心前要將盛有樣品的離心管等重對稱放置。離心的目的也是為了除去不溶物保存取上清液，用0.1mol/L的冰乙酸調(diào)節(jié)pH為34，04保存?zhèn)溆霉z酶的最適pH在34的范圍之間，調(diào)pH為34的目的是保證酶的最大活性。低溫可以抑制酶的活性，便于酶的保存3觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用1制作蘋果濾液制勻漿90保溫冷卻過濾濾液。制作的蘋果勻漿要在90水浴條件下保溫4min，目的是把蘋果勻漿本身的果膠酶滅活。2分組編號_________取兩支試管，編號_________為試管1和試管2，各加入40mL濾液。3自變量處理試管1加入適量的酶液，試管2加入煮沸的等量酶液，振蕩搖勻。4觀察結(jié)果一段時間后，觀察并記錄蘋果勻漿的澄清度。1觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用實驗中，如果提取的酶濃度較低，而對樣品的澄清效果用肉眼觀察不明顯或澄清時間過長，應如何處理答案可用721分光光度計測波長為660nm時的透光率，透光率越大，表明澄清度越高。2觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用時，為什么要設置對照管對照管與樣品管有何區(qū)別答案在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用時，反應體系中除了酶以外，還有許多其他的成分，為了檢測蘋果勻漿澄清的原因只是由于酶的存在而不是由于其他成分的作用引起的，必須設置對照實驗，樣品管和對照管除了酶的成分對照管中的酶是滅活的以外，其他成分是一樣的。歸納總結(jié)果膠酶的制作的實驗操作要點1選材選用不含色素或含色素少的新鮮水果蔬菜為材料，因為色素含量多會影響肉眼對經(jīng)果膠酶處理后的樣品透明度的觀察。2抽提取適量的新鮮水果.蔬菜，量的多少關系著酶濃度大小，用剪刀剪碎后，邊研磨，邊逐次加入抽提液，使酶液溶到抽提液中。3過濾和離心這兩個過程的操作都是為了除去不溶物。4制作的蘋果勻漿要在90水浴條件下保溫的目的是把蘋果勻漿本身的果膠酶滅活，防止對實驗結(jié)果的干擾。3果膠酶的作用底物是果膠，下列有關敘述正確的是A果膠是植物細胞胞間層和初生壁的主要組成成分之一B果膠酶可催化果膠分解成可溶性的半乳糖，使得混濁的果汁變澄清C果膠是由半乳糖聚合而成的一種高分子化合物D果膠酶就是果膠分解酶的簡稱答案A解析果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物；果膠被果膠酶分解后的產(chǎn)物是半乳糖醛酸；果膠酶是一類酶的總稱，是一種復合酶制劑，包括果膠分解酶.纖維素酶.半纖維素酶.淀粉酶和蛋白酶等。4觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用時，關于對照組的設計不正確的是A必須設置對照實驗B對照組和實驗組除了酶的成分以外，其他成分是一樣的C對照管中的滅活的酶也可以用蒸餾水代替D對照管中的滅活的酶不能用蒸餾水代替答案D解析為了檢測蘋果勻漿澄清的原因只是由于酶的存在而不是由于其他成分的作用引起的，必須設置對照實驗，樣品管和對照管除了酶的成分對照管中的酶是滅活的以外，其他成分都是一樣的，對照管中的滅活的酶也可以用蒸餾水代替。技巧提煉對照實驗中的變量1變量實驗過程中可以變化的因素稱為變量。2自變量人為改變的變量稱做自變量。3因變量隨著自變量的變化而變化的變量稱做因變量。4無關變量除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些可變因素，對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關變量。1在不損傷高等植物細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適于除去細胞壁A蛋白酶B鹽酸C果膠酶D淀粉酶答案C解析細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性，用果膠酶和纖維素酶可達到目的。2下列不屬于果膠酶的是A多聚半乳糖醛酸酶B果膠分解酶C蛋白酶D半乳糖醛酸酶答案D3果膠酶常在04下保存。其原因是A此溫度條件下，酶的活性最高B此溫度條件下，酶變性失活C低溫可降低酶的活性，但酶不變性失活D自然條件下，果膠酶常在04下發(fā)生催化作用答案C解析果膠酶在低溫時其活性降低，但并不失活，有利于保存。4在果汁生產(chǎn)中應用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請你設計實驗驗證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用。實驗材料和用具蘋果.質(zhì)量分數(shù)為2的果膠酶溶液.蒸餾水，其他用具自選。實驗方法及步驟1將蘋果洗凈去皮，用磨漿機制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。2取兩個100mL潔凈的燒杯。編為1.2號，按相應程序進行操作，請把表中未填寫的內(nèi)容填上。操作順序項目燒杯12在燒杯中加入蘋果泥20mL20mL2mL注入蒸餾水在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不斷攪拌10min10min3取兩個燒杯，同時進行過濾。觀察或比較________________________________________，并記錄結(jié)果。如果是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，則說明果膠酶可