内容正文:
实验三果汁中的果胶和果胶酶
一、果胶和果胶酶
1.果胶
(1)成分:由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。
(2)特点:果胶不溶于乙醇,故用酒精沉淀法鉴别果胶。
(3)作用:是植物细胞壁主要组成成分之一。
2.果胶酶
(1)组成:果胶酶包括果胶酶和果胶甲酯酶,可水解果胶,瓦解植物的细胞壁。
(2)对果汁加工的影响:用果胶酶可以提高出汁率(果汁量)和澄清度。
(3)果胶酶的生产:利用某些微生物,如黑曲霉、苹果青霉等生产。
二、酶的活性及影响酶活性的因素
1.酶的活性
(1)含义:指酶催化一定化学反应的能力。
(2)表示方法:用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
2.酶反应速度:用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
3.影响酶活性的因素:温度、pH和酶的抑制剂等。
判断下列叙述的正误
(1)果胶不溶于乙醇(√)
(2)果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶(√)
(3)将果胶酶用于果胶生产,既能提高果肉的出汁率又能提高果汁的澄清度(√)
(4)酶的活性受温度、pH和酶用量等因素的影响(×)
一、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。
(1)果肉的出汁率低,耗时长;
(2)榨取的果汁浑浊、粘度高,容易发生沉淀。
2.处理方法——酶解法
组成
本质
作用
水解果胶的酶
果胶酶和果胶甲酯酶
蛋白质
催化果胶水解为可溶性的半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯
二、探究制作果汁的最佳条件
1.实验原理
(1)果胶半乳糖醛酸+半乳糖醛酸甲酯。
(2)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呈正相关。
(3)果胶不溶于乙醇。这是鉴别果胶的一种简易方法。
2.实验流程
[题组冲关]
1.关于果胶酶的说法正确的是( )
A.果胶酶可以分解细胞壁中的纤维素
B.果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物
C.果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称
D.果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA
解析:选C 果胶酶可以分解细胞壁中的果胶;果胶是由半乳糖醛酸甲酯和半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多种酶;果胶酶的化学本质是蛋白质。
2.下列关于果胶酶作用的叙述,错误的是( )
A.分解水果细胞壁中的果胶,从而瓦解细胞壁
B.可将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯,使果汁变得澄清
C.分解水果细胞壁中的纤维素和果胶
D.可使果汁榨取变得容易,提高出汁率
解析:选C 果胶酶可将果胶分解为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯,从而使果汁榨取时比较容易,并使果汁变得澄清。要分解纤维素,需要利用纤维素酶。
3.下列有关探究制作果汁最佳条件实验的叙述,错误的是( )
A.该实验的自变量有果胶酶和温度
B.匀浆的量、果胶酶的用量、pH等为无关变量
C.沸水浴或酒精灯加热会导致果胶酶变性失活
D.利用果胶不溶于水的性质对果胶进行鉴别
解析:选D 果胶不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。
4.下列微生物中可用于生产果胶酶的是( )
A.噬菌体
B.乳酸菌
C.苹果青霉
D.变形虫
解析:选C 果胶酶在植物细胞的细胞壁和一些微生物中都有存在。其中微生物中主要存在于黑曲霉、苹果青霉中。
[随堂基础巩固]
1.果胶酶的作用底物是果胶,下列有关叙述正确的是( )
A.果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物
B.果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖,使浑浊的果汁变澄清
C.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一
D.果胶酶就是果胶分解酶的简称
解析:选C 果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称。
2.探究pH对果胶酶活性影响的实验中,下列说法错误的是( )
A.自变量是不同的pH
B.控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等
C.可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶的最适pH
D.pH过低时,果胶酶活性变小,但不失活
解析:选D 该实验中自变量为不同的pH,其他无关变量如温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等要控制相同,以排除无关变量对实验结果的影响。在某种pH下滤出的果汁体积最多,则该pH为最适。pH过低和过高,都能使酶变性失活。
3.(2016·浙江4月选考)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题:
(1)果胶是细胞壁的重要组成成分,其化学本质是______(A.蛋白质 B.脂质 C.核酸 D.多糖),它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞________在一起。
(2)制取果汁时,先用果胶酶将果胶分解成____________和半乳糖醛酸甲酯等物质