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1、第一节 酶的制备和应用 第三章 酶的应用技术实践 01 葡萄汁苹果汁 猕猴桃汁 西瓜汁 u我国水果生产发展迅速，每年上市的新鲜水果品种 多、数量大。但由于收获的季节性强，易造成积压 滞销，腐烂变质。水果的加工技术，不仅可以缓解 产销矛盾，而且能够提高产品的附加值，满足人们 不同层次的需求。 u本节课我们首先探究果胶酶在果汁生产中的应用。 02 1.了解果胶酶的作用。 2.理解检测果胶酶活性的原理。 3.根据酶活性的特点验证酶的存在并学会简单的制 备方法。（重、难点） 4.掌握酶在食品制造和洗涤剂生产等方面的应用。 03 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 酶
2、活性 催化 酶促反应的速率 单位时间内 减少量 生成量 IU 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。 果胶与果胶酶 结构多糖 交联 坚固 水溶性 酶的总称 果胶 分解 黏度 饲料 食品 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。 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 制备果胶酶并观察其作用 1.制备果胶酶 50g新鲜水果或蔬菜 在预冷的研钵内迅速剪碎后研磨， 同时加入10
3、%NaCl溶液500ml 匀浆液 过滤 滤液 离心 上清液（含果胶酶） 2.观察果胶酶对苹果匀浆液的作用 制作苹果匀浆液 设置对照实验 观察现象并得出结论 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。() 04 影响酶活力的因素 哪些因素影响酶的活力？ 低温和高温两种情况下
4、对酶结构的 影响是否相同？ 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。 探究果胶酶活力因素的实验设计 如何探究温度和pH对果胶酶活力的影响？ 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： 当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活力最高。 若温度过高、过酸或过碱，则导致酶变性失活。 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： 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
5、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： 探究洗衣粉中的酶在洗涤中作用的实验设计 如何在加酶洗衣粉的探究实验中控制单一变量？ 在该探究实验中应注意哪些问题？ 1探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对污渍洗涤效果 (1)实验准备 带有污染物的实验用布的制取：称取一定量的污染物制 成溶液，取等量污染物滴加在相
6、同大小、质地的新布上。 称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉 和加酶洗衣粉。 (2)实验步骤 取大烧杯两个，用量筒量取等量水放入其中。 分别向两烧杯中加入称量好的两种洗衣粉，然后同时 放入制好的污染布块。 用玻璃棒同时充分搅拌，一段时间后可重复进行。 相同时间后观察洗涤效果。 (3)实验结论 加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好。 2探究使用加酶洗衣粉的最适温度 (1)实验原理 温度可以影响酶的结构，从而影响酶的活性，进而影响 加酶洗衣粉的洗涤效果。 (2)实验步骤 同上一实验，不同的是，需设置温度梯度，如10 、 15 、55 ，若测出在40 时洗涤效果较好， 可设置更细的实验组，如
7、35 、36 45 ，直至 测出具体的最适温度。 3探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉 加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各 种污渍都有较好的洗涤效果。 (2)实验步骤 制备各种污渍物，分成多份，取1 000 mL烧杯多个， 各加入500 mL水和1 g不同类型的洗衣粉，作好记录。 将污物分别放入不同烧杯中，用玻璃棒搅拌，洗涤相 同时间。 观察比较洗涤效果，得出结论。 05 1.下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系。 下列叙述错误的是 ( )。 A在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比，之后 ，成反比 B当温度到B点时，果胶
8、酶的活性最高，酶的催 化作用最高 CA点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高， 果胶酶的活性可以上升 DC点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时， 酶的活性也可以上升 解析 从图中可以看出随着温度升高，果胶酶的活性在 上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后，随着 温度的继续上升，酶的活性迅速下降。但是A点和C点相 比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶 的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性会 不断上升；而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶 的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。 答案 D 2下列关于果胶酶制备的叙述，错误的是( )。 解析 匀浆液过滤后，果胶酶存在
9、于滤液中，因此要收 集滤液。 答案 C A制备水果或蔬菜匀浆时，加入NaCl是为了提高酶活力 B离心时离心管内滤液的高度不超过离心管长度的2/3 C过滤时，要用5层纱布，以便更好的保留滤渣，获得更 多的果胶酶 D因为酶活力受到温度、pH等因素的影响，所以要将pH 调到34，在04 下保存 3.在验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验中，叙述 正确的是( )。 A取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污 染物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好 B在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好 C将加酶洗衣粉加入30 水中发现不如加到45 的水中 洗涤效果好，说明45 为最适温
10、度 D将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 的水中洗涤 同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的 最适温度为37 解析 该题主要考查了“探究加酶洗衣粉的最适温度” 的实验，在设计实验时要注意：(1)控制无关变量相同 ；(2)设置温度梯度，并且温度梯度的设计应遵循先大 后小的原则。 答案 A 4右图是围绕加酶洗衣粉洗涤效 果进行的研究结果。下列有关叙 述，不正确的是 ( )。 A本研究的自变量有温度和洗衣粉的种类 B本研究的因变量可能是污渍残留量 C两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1 D温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活 解析 根据实验的目的而人为改变的变量是自变量 ，随着自变量的变
11、化而变化的变量是因变量；若纵 坐标表示污渍残留量，则加酶洗衣粉的最适温度为 t1，普通洗衣粉的最适温度为t2；温度过高，酶的活 性会降低甚至失活。 答案 C 5.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，请回答下列问题 。 (1)由下图推知50 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含 量是_。 (2)下表是比较添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉 洗涤效果的实验记录，请据表回答问题。 编号 洗涤物 (等量) 洗涤温 度/ 洗衣粉 (等量) 水量/L 洗净所 需时间/min 1油污布45加酶24 2油污布45普通27 3油污布5加酶29 4油污布5普通28 该实验设计体现了_原则。 若实验组1号洗净所需时间接近
12、7min，最可能的原 因是_。 (3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤 的有_。 棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品 (4)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗 涤效果的措施_。 解析 (1)从图中看出，50 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶含量为 0.6%时，去污能力达到最强，即为碱性蛋白酶的最适含量。(2) 从实验记录可看出，该实验设计体现了对照原则和单一变量原则 。实验组1号用了加酶洗衣粉，若洗净所需时间接近7 min，说明 酶因失活而失去催化功能。 (3)毛织品和蚕丝织品含有蛋白质，不适宜用添加蛋白酶的加酶 洗衣粉洗涤。(4)从实验看出用温水浸泡、延长浸泡时间可提高 加酶洗衣粉的洗涤效果。 答案 (1)0.6% (2)对照原则和单一变量 酶失活 (3)、 (4)用温水浸泡、延长浸泡时间 结束放映
