生物中圖版學案：第三章第二節(jié)酶在食品加工中的應用

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)酶在食品加工中的應用1．簡述果膠酶的作用。2．檢測果膠酶的活性.3．探究溫度和pH對果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適用量。4．探討酶在食品制造等方面的應用。一、果膠與果膠酶1．在植物中果膠與果膠酶的作用在植物未成熟的果實中，果膠質(zhì)含量較多，果肉細胞結合得很緊密，因而果實較硬。在果實的成熟過程中，果實細胞不斷生成果膠酶。果膠酶能把果膠質(zhì)分解成小分子有機酸，使果肉細胞相互分離，因而果實由硬變軟。2．果膠酶作用的適宜條件最適溫度為45～50℃,最適pH范圍為3。0～6。0.Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金屬離子對酶有抑制作用。3．果汁生產(chǎn)中果膠酶的作用在適宜條件下，果膠酶能使果汁中的不溶性果膠溶解，可溶性果膠的黏度下降，使果汁易于澄清和過濾。這不僅能使果汁易于壓榨，而且還能提高出汁率。4．果膠酶的存在范圍廣泛存在于植物果實和微生物中。工業(yè)上通常采用曲霉、青霉等微生物發(fā)酵來生產(chǎn)果膠酶。二、不同濃度的果膠酶對澄清蘋果汁得率的影響1．制備蘋果汁：蘋果打碎成勻漿。加熱到100℃，酶鈍化后，再冷卻至50℃左右。2．配制不同濃度的酶液.3．降解蘋果汁:將不同濃度的果膠酶溶液與已鈍化的蘋果汁混勻，45℃水浴60min。4．沉淀:加入明膠、硅溶膠、膨潤土、活性炭處理，充分混勻后靜置60min,使其充分沉淀后過濾，這些物品主要起吸附、沉淀和過濾作用,必須符合食品安全要求.5．記錄結果：測量澄清濾液體積。計算澄清蘋果汁得率(R）＝V1/V2×100%,V1為澄清蘋果汁體積,V2為處理前蘋果汁體積。三、其他酶在食品加工中的應用在淀粉糖工業(yè)中，葡萄糖、麥芽糖、果糖等的生產(chǎn)離不開淀粉酶制劑。在食品烘焙加工時，利用淀粉酶可增加面團體積，改善面團表皮顏色和松脆結構，防止腐敗變質(zhì);利用蛋白酶可以改善面筋的特性,降低黏度。思考：利用果膠酶進行果泥處理時，可不可以再加入蛋白酶促進細胞壁分解？提示:不可以。因為果膠酶是蛋白質(zhì)，加入蛋白酶后會使果膠酶被分解。果膠酶的組成及特點果膠酶并不特指某一種酶,而是分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能被蛋白酶水解掉；果膠酶具有酶的通性：只改變反應速度，不改變反應的平衡點。能夠產(chǎn)生果膠酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和細菌等，食品工業(yè)生產(chǎn)中需要的果膠酶主要來自霉菌發(fā)酵生產(chǎn)。可生成果膠酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培養(yǎng)曲霉可用液體培養(yǎng)法,需添加果膠作為誘導物.題型一果膠與果膠酶【例題1】下列關于果膠酶的說法，正確的是（）。A．果膠酶可以分解細胞壁的主要成分纖維素B．果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物C．果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱D．果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)和RNA解析:因為酶具有專一性，因此果膠酶只能水解果膠而不能水解纖維素，果膠酶是能夠分解果膠的一類酶的總稱，其化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),基本組成單位是氨基酸。半乳糖醛酸是果膠的組成單位,而并非果膠酶的組成單位。答案:C題型二影響酶活性的因素【例題2】下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關系，此曲線不能說明的是（）。A．在B點之前,果膠酶的活性和溫度成正比；之后，接近成反比B．當溫度到B點時,果膠酶的活性最高，酶的催化作用最高C．A點時，果膠酶的活性很低，但隨著溫度升高，果膠酶的活性可以上升D．C點時，果膠酶的活性也很低,當溫度降低時，酶的活性也可以上升解析：從圖中可以看出隨著溫度升高，果膠酶的活性在上升，等達到B點時,酶的活性達到最高；隨后,隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。但是A點和C點相比，雖然酶的活性都很低,但是A點是低溫條件，對酶的分子結構無影響，所以，隨著溫度的上升，其活性可以上升。而C點是高溫條件,當溫度過高時，會破壞酶的分子結構，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化。答案:D反思領悟:酶的催化需要適宜的溫度，最適溫度下催化活性最高.低溫不破壞酶的結構，高溫破壞酶的結構。1從下列哪種材料中可獲得較多的活性較強的果膠酶?(）A．水稻種子B．小麥種子C．成熟的蘋果D．煮熟的梨解析:蘋果成熟過程中，果膠酶分解果膠，從而使果肉疏松。答案：C2下列對果膠酶作用的敘述，錯誤的是（）。A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應速度B．果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層C．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清D．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸解析：果膠酶的催化底物為果膠。答案：D3在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應,應采取的措施是(）.A．加大蘋果泥用量B．加大果膠酶用量C．進一步提高溫度D．用玻璃棒不時地攪拌反應混合物解析：用玻璃棒不斷攪拌反應混合物，可使果膠酶和果泥充分接觸，更好地催化反應。答案：D4探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對酶活性的影響、果膠酶的用量三個實驗中，實驗變量依次為（）。A．溫度、酶活性、酶用量B．蘋果泥用量、pH、果汁量C．反應時間、酶活性、酶用量D．