发布时间 : 星期三 文章2019-2020学年高中生物第3章第2节酶在食品加工中的应用检测含解析中图版选修1更新完毕开始阅读6af1a10fdc80d4d8d15abe23482fb4daa58d1dff
第二节 酶在食品加工中的应用
一、果胶酶及作用 1．未成熟果实较硬的原因
未成熟果实含果胶质较多，果肉结合紧密。 2．果胶酶的分布和获取
(1)果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。
(2)工业上采用曲霉、青霉等微生物发酵来生产果胶酶。 3．果胶酶的作用
果胶酶可以把果胶分解成小分子有机酸，使不溶性的果胶溶解。 二、不同浓度果胶酶对澄清苹果汁出汁率的影响
本实验的实验程序是制备苹果汁、配制不同浓度的酶液、降解苹果汁、沉淀、记录结果。
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中
问题1 问题2 问题3 问题4
一、果胶和果胶酶的组成及作用比较 果胶 果胶酶 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等 将不溶性的果胶分解为可溶性的半乳糖醛组成 半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物 作用 参与细胞壁的组成，不溶于水
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酸 二、探究温度对果胶酶活力的影响 1．实验原理
果胶酶活力受温度影响。处于最适温度时，酶活力最高。在一定范围内，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活力大小成正比。
2．操作步骤
实验 温度 果汁量 (mL) 30 ℃ 35 ℃ 40 ℃ 45 ℃ 50 ℃ 55 ℃ 60 ℃ 65 ℃ 70 ℃ 3.注意事项 (1)在混合苹果泥和果胶酶之前进行恒温处理的目的是：保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免混合后的温度变化，确保实验结果的准确性。
(2)通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分解为小分子物质，可通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶能力的大小。
(3)本实验的探究对象是酶的活性，温度作为自变量，属于探究性的定量实验。自变量温度可设置梯度来确定最适值。温度梯度越小，实验结果越精确。
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①本实验仍是对照实验(相互对照)，每支试管中苹果泥和果胶酶的用量要严格控制相等。
②严格控制各实验组的pH、操作的程序等。 ③在实验过程中被操纵的特定因素或条件称为变量。 三、探究pH对果胶酶活力的影响 1．实验原理
果胶酶的活力受pH影响，其催化作用都有最适pH，在低于或高于此值时，酶活力都会减弱，过酸或过碱则导致酶变性失活。
2．实验步骤
制备苹果泥分装,调pH―→加果胶酶―→反应一段时间―→过滤果汁―→观察、记录、比较果汁量
3．注意事项
(1)本实验是对照实验，其变量是pH。每支试管中加入的苹果泥和果胶酶的量应相等，温度也应相同(可取上一实验测出的最适温度)。
(2)pH梯度调节时可用体积分数均为0.1%的NaOH溶液或HCl溶液。 (3)为了使果胶酶充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。
(4)可通过比较果汁体积大小来判断酶活性的高低，也可以观察果汁的澄清度来判断果胶酶活性的强弱。
探究果胶酶的特性 有一瓶酶试剂，由于标签遗失，不能确定其具体成分。为确定其成分，
做了如下6组实验：
试管 编号 1 2 加入物质 2 mL水＋10 mL果汁 2 mL该试剂＋10 mL果汁 条件 室温并振荡 室温并振荡 煮沸后降至室 温并振荡 室温并振荡 现象 无明显变化 果汁变 得澄清 无明显变化 无明显变化 3 4 2 mL该试剂＋10 mL果汁 2 mL水＋小段滤纸条
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5 6 2 mL该试剂＋小段滤纸条 室温并振荡 2 mL该试剂＋小段滤纸条 煮沸后降至室 温并振荡 无明显变化 无明显变化 (1)根据试管2、5可以判断该试剂的成分含有______酶，不含________酶。 (2)对照试管2、3可以说明果胶酶的活力受______影响。
(3)试管2、5说明果胶酶具有________，若要证明其活力随温度变化而变化，应选________号试管继续实验。
(4)果汁生产中，要解决的两个主要问题是：
①______________________________________________________________； ②______________________________________________________________。 【审题导析】 (1)要明确果胶酶的作用和特性。 (2)正确分析实验。
【精讲精析】 室温下，2 mL该试剂能使果汁变澄清，说明该试剂中有果胶酶；在正常情况下2 mL该试剂未能使滤纸条分解，说明该试剂中没有纤维素酶。果胶酶能催化果胶水解，而不能催化纤维素水解，说明酶具有专一性。煮沸冷却后的试剂不能使果汁变澄清，因为高温使酶失去活性。果汁生产中，要解决的两个主要问题，一是果肉的出汁率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。在生产上人们常使用果胶酶和纤维素酶来解决上述问题。
【答案】 (1)果胶 纤维素 (2)温度 (3)专一性 2和3
(4)①果肉的出汁率低，耗时长
②榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀
影响果胶酶活力的因素 (1)温度和pH。
(2)进行实验设计时注意对照实验的设计。
(3)设计酶活力随温度(或pH)变化时应设计一系列梯度变化。
1．果胶酶常在0～4 ℃下保存，其原因是( ) A．此温度条件下，酶的活性最高 B．此温度条件下，酶变性失活
C．低温可降低酶的活性，但酶不变性失活
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