2019-2020年高中生物第三章酶的制备及活力测第二节酶在食品加工中的应用学案中图版选修

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1、2019-2020年高中生物第三章酶的制备及活力测第二节酶在食品加工中的应用学案中图版选修1．简述果胶酶的作用。2．检测果胶酶的活性。3．探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。4．探讨酶在食品制造等方面的应用。一、果胶与果胶酶1．在植物中果胶与果胶酶的作用在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而果实由硬变软。2．果胶酶作用的适宜条件最适温度为45～50℃，最适pH范围为3.0～6.0。Fe3＋、Ca2＋、Z

2、n2＋等金属离子对酶有抑制作用。3．果汁生产中果胶酶的作用在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出汁率。4．果胶酶的存在范围广泛存在于植物果实和微生物中。工业上通常采用曲霉、青霉等微生物发酵来生产果胶酶。二、不同浓度的果胶酶对澄清苹果汁得率的影响1．制备苹果汁：苹果打碎成匀浆。加热到100℃，酶钝化后，再冷却至50℃左右。2．配制不同浓度的酶液。3．降解苹果汁：将不同浓度的果胶酶溶液与已钝化的苹果汁混匀，45℃水浴60min。4．沉淀：加入明胶、硅溶胶、膨润土、活性炭处

3、理，充分混匀后静置60min，使其充分沉淀后过滤，这些物品主要起吸附、沉淀和过滤作用，必须符合食品安全要求。5．记录结果：测量澄清滤液体积。计算澄清苹果汁得率（R）＝V1/V2×100%，V1为澄清苹果汁体积，V2为处理前苹果汁体积。三、其他酶在食品加工中的应用在淀粉糖工业中，葡萄糖、麦芽糖、果糖等的生产离不开淀粉酶制剂。在食品烘焙加工时，利用淀粉酶可增加面团体积，改善面团表皮颜色和松脆结构，防止腐败变质；利用蛋白酶可以改善面筋的特性，降低黏度。思考：利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解？提示：不可以。因为果胶酶是蛋白质，加入蛋白酶后

4、会使果胶酶被分解。果胶酶的组成及特点果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶的化学本质是蛋白质，能被蛋白酶水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应速度，不改变反应的平衡点。能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵生产。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导物。题型一果胶与果胶酶【例题1】下列关于果胶酶的说法，正确的是（　　）。A．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合

5、而成的一种高分子化合物C．果胶酶不特指某种酶，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和RNA解析：因为酶具有专一性，因此果胶酶只能水解果胶而不能水解纤维素，果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称，其化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸。半乳糖醛酸是果胶的组成单位，而并非果胶酶的组成单位。答案：C题型二影响酶活性的因素【例题2】下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是（　　）。A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比；之后，接近成反比B．当温度到B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高　C．A点时，果胶酶的活性很低，但随着

6、温度升高，果胶酶的活性可以上升D．C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，其活性可以上升。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反思领悟：酶的催化需要适宜的温度，最适温度下催化活性最高。低温不破坏酶的结构，高温破坏酶的结构。1从下列哪种材料中可获得较多的活性较

7、强的果胶酶？（　　）A．水稻种子　　　　　B．小麦种子C．成熟的苹果D．煮熟的梨解析：苹果成熟过程中，果胶酶分解果胶，从而使果肉疏松。答案：C2下列对果胶酶作用的叙述，错误的是（　　）。A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸解析：果胶酶的催化底物为果胶。答案：D3在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是（　　）。A．加大苹果泥用量B．加大果胶酶用量C．进一步提高温度D．用玻璃棒不时地搅拌反应混合物解析：用

8、玻璃棒不断搅拌反应混合物，可使果胶酶和果泥充分接触，