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1、第2讲酶 的 应 用,考点一果汁中的果胶和果胶酶1.果胶和果胶酶:(1)果胶是植物细胞壁的主要成分,由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。(2)果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶,与制取果汁有关。,(3)果胶酶的应用。制作果汁,使细胞间的果胶分解成半乳糖醛酸,使组织细胞分散开,降低水果匀浆黏度。澄清果酒。作为洗衣粉添加剂,除去衣服上的果汁、果酱等污物。,2.探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验:(1)实验原理:果胶 半乳糖醛酸+半乳糖醛酸甲酯,果胶酶的活性受温度(或pH)的影响,处于最适温度(或pH)时活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。果胶不溶于乙醇。,(2)实验流
2、程:,(3)实验结论:果胶酶能分解果胶,提高果汁的澄清度。,3.影响果汁产量的物质及处理方法:(1)影响果汁产量的物质。果胶是组成水果细胞壁的主要物质,这种物质的存在使制作果汁时存在两个问题:果肉的出汁率低,耗时长;榨取的果汁浑浊、粘度高,容易发生沉淀。,(2)处理方法酶解法:,【易错警示】(1)果胶酶不是特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称。(2)在苹果泥和果胶酶混合之前,一定要保证底物和酶达到所要求的温度或pH条件,以避免混合后条件发生变化,确保实验结果的可信度和可靠性。,考点二-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测1.固定化酶的概念:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之
3、成为不溶于水而又有酶活性的制剂。,2.常见的固定化方法:,3.-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测实验:(1)-淀粉酶的固定化。介质:石英砂。方法:吸附法。,(2)淀粉水解作用的检测原理:,(3)操作步骤:,(4)实验结果:,(5)实验结论:固定化-淀粉酶能将淀粉水解成糊精。,类型一果汁中的果胶和果胶酶1.请回答与果胶酶作用和固定化酶概念有关的问题:(1)食品工业中应用酶大量生产果汁,果汁生产的原料来源是水果粉碎后的果肉浆。要获得澄清的果汁需要用到果胶酶和_酶,这两种酶的作用对象是_。,(2)固定化酶是将_的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之成为_的制剂。,【解析】(1)果汁的制取需要用
4、果胶酶和果胶甲酯酶将果胶分解,从而使植物细胞分散开。(2)固定化酶是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。,答案:(1)果胶甲酯果胶(2)水溶性不溶于水而又有酶活性,2.草莓汁酸甜适口,深受大众喜爱,加工草莓汁时,草莓中的果胶易导致果汁浑浊,影响品质,为探究制作果汁的最佳条件,研究人员进行了相关实验,结果如下表所示。,请回答:(1)草莓细胞中,去掉果胶,会使植物组织变得松散。果胶酶通过_作用促进果胶的水解反应,使草莓细胞彼此容易分开。(2)生产过程中,既可获得澄清度高的草莓汁,又可减少酶的用量,降低成本的条件组合是第_组。,(3)果胶酶可从某些微生
5、物如_ _中提取,为提高生产效率,可将此酶固定在适宜介质上制成_。(4)在适宜条件下,将果胶酶与海藻酸钠混合后,滴入一定浓度的钙离子溶液中,使液滴形成凝胶固体小球。该过程是对酶进行_。A.吸附B.包埋C.交联D.共价偶联,【解析】(1)果胶是植物细胞壁的主要成分,根据酶的专一性,应该用果胶酶催化果胶水解,去掉草莓细胞中的果胶,使细胞彼此分离。(2)根据表格数据分析,第2组用的酶量比较少,草莓汁透光率高。(3)果胶酶可从某些微生物如黑曲霉(或苹果青霉)中提取,为提高生产效率,可将果胶酶固定在适宜介质上制成固定化酶。(4)将酶与海藻酸钠融合,形成凝胶珠的方法是包埋法。,答案:(1)催化(2)2(3
6、)黑曲霉(或苹果青霉)固定化酶(4)B,类型二-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测酶经过固定化后,不仅能提高稳定性,而且容易与产物分开,具有可反复使用等优点。下图为利用枯草杆菌生产-淀粉酶及酶固定化实验流程图,回答有关问题:,(1)筛选高表达量菌株的最简便方法之一是单菌落的分离,一般通过_、_两种手段实现。(2)如图是实验室中-淀粉酶的固定化装置示意图。实验过程涉及两次用蒸馏水洗涤反应柱的操作,其中第二次洗涤的目的是除去_。,(3)将淀粉溶液以一定流速从反应柱上端滴入,再在下端接取少量流出液进行KI-I2颜色测试,结果不呈现红色。对此现象的解释错误的是_(A.反应柱中没有-淀粉酶被固定B.流速
7、过快淀粉未被水解C.接取的流出液是蒸馏水D.流速过慢淀粉被水解成葡萄糖)。,【解析】(1)单菌落分离的方法一般有划线分离法和涂布分离法两种。(2)用蒸馏水洗涤反应柱的操作,其中第一次洗涤的目的是除去未吸附的游离-淀粉酶,第二次洗涤的目的是除去残留的底物和产物。(3)将淀粉溶液以一定流速从反应柱上端滴入,再在下端接,取少量流出液进行KI-I2颜色测试,结果不呈现红色,可能的原因有反应柱中没有-淀粉酶被固定、流速过快淀粉未被水解、接取的流出液是蒸馏水,反应柱中的-淀粉酶只能将淀粉水解成糊精,糊精经-淀粉酶催化水解为麦芽糖,麦芽糖在糖化淀粉酶的作用下才被水解为葡萄糖,故即使流速过慢淀粉也不能水解为葡萄糖。,答案:(1)划线分离法涂布分离法(顺序可对换)(2)残留的底物和产物(3)D,