Question

【題目】愛玉是臺灣特有的一種植物，愛玉子經(jīng)搓洗于水中后可制成好吃的愛玉凍，愛玉凍的主要成分為果膠也含有淀粉。請回答下列有關(guān)問題：

（1）愛玉子制愛玉凍后的剩余物可制作果汁。在將汁液用蛋白酶和纖維素酶處理后，發(fā)現(xiàn)汁液仍渾濁，同時還含有少量沉淀，此時可添加___________使果膠分解成可溶性的___________，再使用___________，使愛玉子中的淀粉分解，使果汁更加澄清。在生產(chǎn)過程中，須嚴(yán)格控制好______________________(答出2點(diǎn)即可)等條件。

（2）在生產(chǎn)中通過一種專門技術(shù)，能使α-淀粉酶被反復(fù)多次利用。已知α-淀粉酶的最適溫度為50℃，某同學(xué)為探究使用這種專門技術(shù)后，α-淀粉酶的最適溫度是否發(fā)生了改變，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)原理：

①海藻酸鈉在CaCl2溶液中可以交聯(lián)為網(wǎng)狀大分子，使酶被包埋于微格形成凝膠珠(可回收的酶)。

②α-淀粉酶活性的測定：直鏈淀粉遇I-KI溶液后會呈現(xiàn)藍(lán)色，可以采取比色法(比色法是利用被測溶液本身的顏色，或加入試劑后呈現(xiàn)的顏色，比較溶液顏色深度)定量測定______________________，以表示酶活性大小。

③比較凝膠珠與游離酶活性時，將二者在50℃條件下進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①將α-淀粉酶制成凝膠珠并初步檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)制成的凝膠珠并未改變游離酶的活性。

②取試管若干分為兩組，每組再取若干試管分別放在30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃溫度條件下。向同一溫度條件下的試管中分別加入等量的___________進(jìn)行水浴保溫5min。

③把凝膠珠倒入相應(yīng)溫度的淀粉溶液中，充分混勻，在相應(yīng)的溫度下反應(yīng)5min。

④取出凝膠珠中止反應(yīng)并在4℃冰箱中儲存，以備下次使用。

⑤用___________法測定淀粉酶的活性。并以蒸餾水代替凝膠珠作為空白對照組。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：以50℃時反應(yīng)測得的顏色為標(biāo)準(zhǔn)，測定各溫度條件下酶的相對活性，結(jié)果如下圖。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________________________________。

Answer 1

【答案】果膠酶 半乳糖醛酸 淀粉酶 酶的含量、溫度、pH和反應(yīng)時間 單位時間內(nèi)底物淀粉的水解量 淀粉溶液和凝膠珠 比色 使用這種專門技術(shù)后,α-淀粉酶的最適溫度沒有發(fā)生改變

【解析】

果膠是植物細(xì)胞壁以及胞層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，還會使果汁渾濁。果膠酶能夠分解果膠，分解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清。

（1）若用蛋白酶和纖維素酶處理汁液后，發(fā)現(xiàn)汁液仍渾濁，同時還含有少量沉淀，說明汁液中含有果膠和淀粉，此時可添加果膠使果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，再使用淀粉酶催化淀粉分解，使果汁更加澄清。酶促反應(yīng)的速率與溫度、pH、酶濃度、底物濃度等有密切關(guān)系，因此在生產(chǎn)過程中，須嚴(yán)格控制好溫度、pH等條件。
（2）實(shí)驗(yàn)原理：②α-淀粉酶活性的測定：直鏈淀粉遇Ⅰ-KI溶液后會呈現(xiàn)藍(lán)色，可以采取比色法定量測定單位時間內(nèi)底物淀粉的水解量，以表示酶活性大小。
③由題意可知，α-淀粉酶的最適溫度為50℃，比較凝膠珠與游離酶活性時，應(yīng)在最適溫度（50℃）下進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)步驟：②取試管若干分為兩組，每組再取若干試管分別放在30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃溫度條件下。向同一溫度條件下的試管中分別加入等量的淀粉溶液和凝膠珠進(jìn)行水浴保溫5min。
⑤用比色法測定淀粉酶的活性，并以蒸餾水代替凝膠珠作為空白對照組。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由曲線圖可知，在50℃下酶的活性最高，說明使用這種專門技術(shù)后，α-淀粉酶的最適溫度沒有發(fā)生改變。