内容正文:
3.1 酶的制备和应用
一、酶的性质和酶活力
两性
电场
亲水胶体
半透膜
物理
化学
变性
活力
1.果胶
(1)存在
所有高等植物细胞壁和细胞间隙中的一种 。
(2)作用
与植物组织中的纤维素、半纤维素、木质素以及蛋白质等相互 ,使细胞组织结构 。
(3)性质
具有
酶活性
催化
酶促反应的速率
单位时间内
减少量
生成量
IU
2.果胶酶
(1)组成:是所有能够分解果胶的 。
(2)作用:分解 ,促进植物组织的 ,降低细胞内容物的 。
(3)应用:广泛应用于 、 、纺织、造纸等行业中。
1.酶的数量会因参与化学反应而变化吗?
【提示】 酶作为催化剂,其数量和性质在化学反应前后不变。
思考
二、果胶与果胶酶
结构多糖
交联
坚固
水溶性
1.α淀粉酶可以迅速水解淀粉分子链中的α1,4葡萄糖苷键,可用于 、 等食品加工。
2.蛋白酶能把蛋白质水解成蛋白胨、多肽、氨基酸等,以改善食品的 。
3.纤维素酶适用于水果和蔬菜的 的处理。
4.脂肪酶是能将脂肪水解为 、甘油二脂、甘油单酯和甘油的水解酶类,可应用于 加工、 酿造、食品增香、饲料添加剂以及洗涤剂等领域。
酶的总称
果胶
分解
黏度
饲料
食品
1.制备果胶酶
2.某果汁公司生产的一种蜜枣汁鲜甜爽口、营养丰富,但是在试生产时,由于果汁中有一种果胶,造成果汁产量低且有沉淀,你如何解决这一问题?
【提示】 在果汁生产中加入果胶酶把果胶分解。
思考
三、酶制剂的用途
面包
馒头
营养价值
果浆或果渣
脂肪酸
面粉
酒类
2.观察果胶酶对苹果匀浆液的作用
制作苹果匀浆液
设置
观察 并得出
四、制备果胶酶并观察其作用
预冷
10%的NaCl
过滤
离心
1.温度
酶活力随温度的变化而变化的趋势可用图示表示:
(1)温度从t1到t时,随着温度的升高,酶活力逐渐增强。
(2)温度从t到t2时,随着温度的升高,酶活力逐渐降低。
(3)温度高于t2时,酶活力全部丧失。
(4)t3、t4条件下,酶活力相同。
对照实验
现象
结论
2.pH
每种酶都有一定的最适pH范围。例如,果胶酶最适pH范围为3~4。过酸、过碱都会使酶发生不可逆失活。
3.酶的激活剂
有时加入酶的激活剂可以提高酶活力。例如,NaCl可以提高果胶酶的活力。
1.底物浓度越高,酶活力越大。(×)
【提示】 底物浓度不影响酶活力。
2.果胶酶是一种酶,借助酶的专一性水解果胶。(×)
【提示】 果胶酶是一个多酶复合体系。
3.纤维素酶适于面包、馒头等食品的加工。(×)
【提示】 纤维素酶适于水果和蔬菜果浆或果渣的处理。
4.酶的提取一般在低温、低pH下进行。(×)
【提示】 一般在低温、适宜pH下进行。
5.蛋白酶是洗衣粉中最常用的一类酶制剂。(√)
课堂探究
一、影响酶活力的因素
【问题导思】
①哪些因素影响酶的活力?
②低温和高温两种情况下对酶结构的影响是否相同?
②由于初次实验的梯度变量选择目的性不强,选择的范围有可能出现过高或过低的情况,这可以从画出的曲线中反映出来,如图所示,实验中可以根据出现的曲线进一步选择合适的梯度变量。
4.酶的抑制剂
加入酶的抑制剂后可以降低酶活力,甚至使酶失去活力。例如,Fe3+、Cu2+、Zn2+等重金属离子对果胶酶有抑制作用。
课堂探究
二、 探究果胶酶活力因素的实验设计
【问题导思】
①如何探究温度和pH对果胶酶活力的影响?
②如何探究果胶酶的用量?
1.探究温度和pH对果胶酶活力的影响
(1)实验原理:
①当酶处于最适温度或最适pH时,酶的活力最高。
②若温度过高、过酸或过碱,则导致酶变性失活。
③在一定范围内,果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活力成正相关。
(2)实验操作流程:
温度或pH对果胶酶活力的影响
(3)结果分析:
①根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活力(用酶反应速度表示)影响的曲线图(如图a、b);不同果胶酶用量对出汁率影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下,如图c);并最终得到果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。
2.探究果胶酶的用量
(1)实验原理:在一定的条件下,随着酶浓度的增加,果汁的体积增加;当酶浓度达到某一数值后,再增加酶的用量,果汁的体积不再改变,此值即是酶的最适用量。
(2)实验过程:
课堂探究
三、探究洗衣粉中的酶在洗涤中作用的实验设计
【问题导思】