高中生物第2章酶技術(shù)2.1果膠酶的制作方法及作用課件北師大版選修

第1節(jié)果膠酶的制作方法及作用1.簡述果膠酶的作用。2.說出果膠酶的制作方法。3.嘗試從植物組織中提取粗酶液的方法。一二一、果膠與果膠酶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作用,它的分解會引起細胞的離散。2.果膠酶及其作用(1)果膠酶是能夠分解果膠的多種酶的總稱,是果蔬深加工生產(chǎn)中的主要用酶,廣泛存在于植物果實和微生物中,是一種復合酶制劑,它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。(2)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。一二思考：利用果膠酶對果泥進行處理時,可不可以再加入蛋白酶促進細胞壁分解?提示:不可以。因為果膠酶是蛋白質(zhì),加入蛋白酶后會使果膠酶分解。一二二、果膠酶的制作及其對蘋果勻漿的作用1.實驗原理果膠酶可被鹽類抽提并激活。由于酶是有活性的蛋白質(zhì),其活性受到許多因素如溫度、pH、激活劑等的影響,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。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.實驗步驟(1)制備果膠酶:獲取勻漿→過濾→離心→收集上清液。(2)觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用:制作蘋果勻漿,過濾,收集濾液→分裝→混合→觀察。1.在植物中果膠與果膠酶的作用在植物未成熟的果實中,果膠質(zhì)含量較多,果肉細胞結(jié)合得很緊密,因而果實較硬。在果實的成熟過程中,果實細胞不斷生成果膠酶。果膠酶能把果膠質(zhì)分解成小分子有機物,使果肉細胞相互分離,因而果實由硬變軟。2.果膠酶的組成及特點果膠酶并不特指某一種酶,而是能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),能被蛋白酶水解。果膠酶廣泛存在于植物果實和微生物中。工業(yè)上通常采用曲霉、青霉等微生物發(fā)酵來生產(chǎn)果膠酶。規(guī)律總結(jié)能夠產(chǎn)生果膠酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和細菌等,食品工業(yè)生產(chǎn)中需要的果膠酶主要來自霉菌的發(fā)酵生產(chǎn)?？缮a(chǎn)果膠酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培養(yǎng)曲霉可用液體培養(yǎng)法,需添加果膠作為誘導物。3.酶的粗提取酶是在生物體活細胞中合成的。多數(shù)酶在細胞內(nèi)直接參與生物化學反應,少數(shù)的酶要分泌到細胞外發(fā)揮作用。如果提取存在于細胞內(nèi)的酶,需要破碎生物組織細胞,可用破碎儀、研磨器或勻漿器等機械將組織細胞破碎,使酶從活細胞中釋放出來,進入細胞外的溶液中,經(jīng)過濾、離心制備成粗酶液。對于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到細胞外的酶,可以直接從動物分泌物或細胞外的組織間隙中提取。在酶的提取過程中,溫度、pH等多種環(huán)境條件都可能影響酶的空間結(jié)構(gòu),導致酶變性,直至喪失活力。因而提取出的酶首先需要檢測酶的活力。4.果膠酶的應用(1)水果中的果膠經(jīng)果膠酶分解后,可降低果汁的黏度,有助于壓榨并提高出汁率。(2)在進行果汁沉降和離心時,能破壞果汁中懸浮物的穩(wěn)定性,使其凝聚沉淀,果汁變得澄清。(3)經(jīng)果膠酶處理的果汁比較穩(wěn)定,不易再發(fā)生混濁,在制備濃縮果汁時,果膠酶的作用顯得尤為重要。題型一題型二果膠酶的作用【例題1】

下列關(guān)于果膠酶的敘述,正確的是(

)A.果膠酶含有果膠分解酶、少量的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶等B.果膠酶的化學成分為固醇C.果膠酶的催化作用不受溫度影響D.果膠酶可以催化多種化學反應解析:果膠酶同其他大多數(shù)酶一樣,其主要成分是蛋白質(zhì),其催化作用受溫度和pH等因素的影響,果膠酶只能催化果膠的分解。答案:A反思領(lǐng)悟果膠酶的保存條件:低溫、適宜的pH等。題型一題型二果膠酶對蘋果勻漿的作用【例題2】

在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用的實驗中,將蘋果勻漿放在90℃恒溫水中保溫4min的目的是(

)A.殺滅蘋果勻漿中的微生物B.使果膠分解,從而提高出汁率C.使果膠酶變性失活,以排除對實驗的干擾D.果膠酶的最適溫度為90℃,酶的活性最高解析:本實驗屬于對照實驗,其實驗目的是證明果膠酶能分解果膠。因此,首先對蘋果勻漿進行加熱處理,使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活,排除干擾,然后再分別加入果膠酶和等量的蒸餾水,觀察實驗現(xiàn)象。答案:C12341.果膠酶的化學本質(zhì)是(

)A.氨基酸 B.半乳糖醛酸C.蛋白質(zhì) D.纖維素答案:C12342.在用果膠酶處理果泥時,為了使果膠酶能夠充分催化反應,應采取的措施是(

)A.加大果泥用量B.加大果膠酶用量C.進一步提高溫度D.用玻璃棒不時地攪拌反應混合物答案:D解析:用玻璃棒不時攪拌反應混合物,可使果膠酶和果泥充分接觸,更好地催化反應。12343.下列關(guān)于果膠酶的說法,正確的是(

)A.制備果膠酶時不用調(diào)節(jié)pHB.果膠酶活性不受溫度的影響C.果膠酶不特指某種酶,而是能分解果膠的一類酶的總稱D.果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)和RNA答案:C解析:果膠酶是能夠分解果膠的一類酶的總稱,其化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),基本組成單位是氨基酸。酶的活性受溫度、pH等的影響,故制備果膠酶時需要調(diào)節(jié)pH。12344.下列有關(guān)酶的敘述,正確的是(

)A.高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性B.酶是活細胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì)C.酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力D.細胞質(zhì)中