4.1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一、果膠與果膠酶的作用：1.果膠 ：是植物 及 的主要組成成分之一，由 聚合而成的一種高分子化合物，不溶于 。2果膠酶：（1）果膠酶的作用是分解 變成可溶性的 。 （2）果膠酶不是特指某一種酶，而是分解 的一類酶的總稱，包括 酶、 酶和 酶等；果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，也能被蛋白酶水解掉； （3）果膠酶具有酶的通性：只改變反應(yīng) ，不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 二、酶的活性與影響酶活性的因素：1酶的活性是指酶 一定化學(xué)反應(yīng)的能力，其高低用一定條件下酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的 來表示。酶反應(yīng)速度用 內(nèi)， 中反應(yīng)物的_或產(chǎn)物的 表示。2影響酶活性的因素常提的是 、 和酶的抑制劑等。3. 探究溫度和pH對酶活性的影響及探究果膠酶用量的兩個實(shí)驗(yàn)都要注意實(shí)驗(yàn)的基本原則： 原則和 原則。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.探究溫度和PH對果膠酶活性的影響：該實(shí)驗(yàn)的自變量 或 ，因變量是 ，檢測因變量是通過測定果汁的 或 來實(shí)現(xiàn)的。在探究溫度或PH對酶活性的影響時，（需要、不需要）設(shè)置對照組，如何設(shè)置？_。2.探究果膠酶的用量（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是 ，除此之外，影響果汁產(chǎn)生的因素還有 、PH、 、蘋果泥等無關(guān)變量。實(shí)驗(yàn)中，為使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒_。（2）判斷的思路是：如果隨著酶的用量增加，過濾到果汁的體積也增加，說明 ，如果當(dāng)酶的用量增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說明 。4.2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果基礎(chǔ)知識1加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類： 、 、 和 。其中，應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是 和 。堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子 水解成可溶性的 或小分子的 ，使污跡從衣物上脫落。同樣道理，其他酶也是將大分子物質(zhì)分解為 物質(zhì)，從而使洗衣粉具有更好的去污能力。2、使用加酶洗衣粉時，影響酶活性的因素有 、 、 等，為此，科學(xué)家通過 生產(chǎn)出了特殊的酶，并制成酶制劑，解決了這個問題。3、加酶洗衣粉可以降低 和 的用量，使洗滌劑朝 的方向發(fā)展，減少對環(huán)境的污染。4.3 酵母細(xì)胞的固定化課題背景1、問題：酶對環(huán)境條件敏感，易失活；溶液中的酶很難回收，不能再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后的酶會混合在產(chǎn)物中，如不除去，會影響產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)想：將酶固定在 的 上。優(yōu)點(diǎn)：使酶既能與反應(yīng)物 ，又能與產(chǎn)物 ，同時，固定在載體上的酶還可以 。2、問題：一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，很多產(chǎn)物的形成都是通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。設(shè)想：將合成酶的 直接固定。優(yōu)點(diǎn)：成本 ，操作 。一、基礎(chǔ)知識（一）固定化酶的應(yīng)用實(shí)例1、高果糖漿是指 含量為 左右的糖漿，能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是 。2、使用固定化酶技術(shù)，將這種酶固定在一種 的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多 的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的 注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與 接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的 流出。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。（二）固定化細(xì)胞技術(shù)1、固定化酶和固定化細(xì)胞是利用 或 方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括 、 和 。2、一般來說，酶更適合采用 和 固定，而細(xì)胞多采用 固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞體積比酶分子的體積大；體積大的細(xì)胞難以被 或 ，而個小的酶容易從包埋材料中 。3、包埋法法固定化細(xì)胞，即將微生物細(xì)胞 包埋在不溶于水的 的載體中。二、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備固定化酵母細(xì)胞1酵母細(xì)胞的活化：活化就是處于 狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。2配制物質(zhì)的量的濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液3配制海藻酸鈉溶液：加熱溶化海藻酸鈉時要注意 加熱， 幾次，并不斷 ，直到海藻酸鈉 為止。如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生 。4海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合：將海藻酸鈉溶液冷卻至 ，加入已活化的海藻酸鈉溶液，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混?，在轉(zhuǎn)移至 。5.固定化酵母細(xì)胞：以_速度緩慢將注射器中的溶液滴加到配制好的_溶液中，液滴在_溶液中形成凝膠珠，將凝膠珠在_溶液中浸泡_min，以形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。（二）用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵1將固定好的酵母細(xì)胞（凝膠珠）用 沖洗2-3次。2將10%葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入固定好的酵母細(xì)胞，置于 下發(fā)酵。三、結(jié)果分析與評價(jià)（一）觀察凝膠珠的顏色和形狀如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉濃度濃度 ，該種凝膠珠包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目 ，影響實(shí)驗(yàn)效果；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉濃度濃度 ，制作失敗，需要再作嘗試。（二）觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多 ，同時會聞到 。四、課題延伸：工業(yè)生產(chǎn)中，細(xì)胞的固定化技術(shù)是在 的條件下進(jìn)行的。4.11. 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纖維素酶 堿性蛋白酶 堿性脂肪酶 蛋白質(zhì) 氨基酸 肽 小分子物質(zhì)2.溫度 酸堿度 表面活性劑 3. 表面活性劑 三聚磷酸鈉 低磷無磷 4.21、不溶于水 載體 接觸 分離 反復(fù)利用2、細(xì)胞 更低 更容易一、（一）1、果糖 42% 葡萄糖異構(gòu)酶 2、顆粒狀 小孔 上端 固定化葡萄糖異構(gòu)酶 下端 （二）1、物理 化學(xué) 包埋法 化學(xué)結(jié)合法 物理吸附法 2、化學(xué)結(jié)合法 物理吸附法 包埋法 吸附 結(jié)合 漏出3、均勻 多孔性二、（一）1休眠 3.小火或間斷 反復(fù) 攪拌 焦糊 4.室溫 均勻 注射器中 5.恒定 CaCl2 CaCl2 CaCl2 30（二）1.蒸餾水 2. 30三、（一）偏低 少 過高 （二）氣泡 酒味 四、嚴(yán)格無菌4