高考生物 第十单元 专题二十三 酶的应用及传统发酵技术课件.ppt

专题二十三酶的应用及传统发酵技术 酶的应用 1 果胶酶在果汁生产中的作用 1 作用 能够分解果胶成为 使浑浊的果汁变得澄清 2 组成 并不特指某一种酶 而是分解的一类酶总称 包括 果胶分解酶和 3 来源 植物 酵母菌和均能产生果胶酶 可溶性的半乳糖醛酸 果胶 多聚半乳糖醛酸酶 果胶酯酶 霉菌 细菌 2 酶的活性及其影响因素 1 酶的活性 酶催化一定的能力 酶活性的高低可以用在一定条件下 酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示 2 影响酶活性的因素 酶的抑制剂等 3 探究温度和pH对酶活性的影响 实验原理a 果胶酶活性受温度和pH的影响 处于最适温度或pH时 活性 b 果肉的出汁率 果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈 实验结果 温度和pH在很大程度上对酶的会产生影响 温度过高 过低或过酸 过碱都会影响酶活性 化学反应 温度 pH 最高 正相关 空间结构 3 确定果胶酶最适用量的方法 1 若随酶浓度的增加 过滤到果汁的体积也增加 2 当酶的浓度增加到某个值后 再增加酶的用量 过滤到的果汁的体积不再改变酶的用量 这个值就是酶的 4 加酶洗衣粉在洗涤中的作用 1 洗衣粉中的酶制剂 加酶洗衣粉是指含有的洗衣粉 目前常用的有 酶用量 不足 已经足够 最适用量 酶制剂 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶和纤维素酶 2 常用酶制剂的种类及洗涤原理 小 甘油和脂肪酸 麦芽糖 葡萄糖 纤维素 5 酶的固定化技术 1 概念 利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术 2 方法 法 化学结合法和法 3 制备固定化酵母细胞的操作流程 酵母细胞的 配制0 05mol LCaCl2溶液 配制溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 固定化酵母细胞 冲洗 发酵 包埋 物理吸附 活化 海藻酸钠 传统发酵技术的应用 1 果酒和果醋的制作 1 制作原理和发酵条件 充足 缺少 需 不需 需要充足的氧气 2 制作流程挑选葡萄 榨汁 酒精发酵 冲洗 果酒 醋酸发酵 果醋 3 果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用 关闭充气口 空气中微生物的污染 取料 2 腐乳的制作 1 腐乳制作原理 菌种 需多种微生物协同作用 其中起主要作用的是 菌种作用特点a 蛋白质氨基酸 小分子肽b 脂肪 2 制作流程 甘油 脂肪酸 毛霉 卤汤 3 影响腐乳品质的条件 卤汤成分 酒及 a 酒的作用 微生物的生长 又能使腐乳具有 b 香辛料的作用 调制腐乳风味 盐的用量 a 浓度过低 不足以 可能导致豆腐腐败变质 b 浓度过高 会影响 酒的含量 一般控制在左右 各种香辛料 抑制 独特的香味 防腐杀菌 抑制微生物生长 腐乳的口味 12 3 泡菜的制作 1 制作原理 在无氧条件下 将葡萄糖分解成 2 制作流程 乳酸菌 乳酸 原料 食盐 盐水 调味 料 发酵 3 操作关键 泡菜坛的选择 火候好 无砂眼 坛沿深 盖子吻合好的泡菜坛 腌制的条件 控制腌制的时间 和食盐的用量 防止 严格密封 无裂纹 温度 杂菌污染 4 亚硝酸盐含量的测定 1 原理 反应物 反应物 N 1 萘基乙二胺盐酸盐 染料 将显色反应后的样品与已知浓度的液进行比较 可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量 2 操作流程 配制溶液 制备 制备样品处理液 对氨基苯磺酸 玫瑰红 标准显色 目测 标准显色液 比色 1 果胶酶与纤维素酶的比较 酶的应用 2 加酶洗衣粉洗涤效果的探究 1 变量分析 2 探究加酶洗衣粉的最适温度的方法在探究加酶洗衣粉最适温度的实验中 根据实际生活中的情况 温度梯度可设置在20 55 每5 为一个温度梯度 若测出某一温度洗涤效果较好 应设置温度梯度更小的实验组 直至测出具体的最适温度 3 酶固定化技术常用的方法 典例1 2015 山东济宁联考 如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作 图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图 请回答下列问题 1 图1中X溶液为 其作用是使 2 图1中制备的凝胶珠用 洗涤后再转移到图2所示装置中 图2发酵过程中搅拌的目的是为了 3 在用海藻酸钠溶液包埋酵母细胞形成凝胶珠的过程中 加热溶解海藻酸钠时需注意用 加热 然后将溶化好的海藻酸钠溶液 后 加入已活化的酵母细胞 充分搅拌混合均匀 4 研究发现 固定化强度高的酵母颗粒发酵效果好 且稳定性高 使用寿命长 某机构利用上述装置 将2 2 5 3 的海藻酸钠溶液分别利用2 3 4 的X溶液进行凝胶化处理 所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 下发酵48h后的酒精产量见下表 从表中可以看出 随着X溶液浓度的增加 增加 凝胶固定化效果较好的海藻酸钠溶液与X溶液的浓度分别是 解析图1所示为制备固定化酵母细胞的操作步骤 X溶液为CaCl2溶液 其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠 图2所示为酒精发酵过程 因此时酵母菌进行的是无氧呼吸 故搅拌的目的是增加培养液与酵母菌的接触面积 而不是增加溶氧量 溶化海藻酸钠时需注意用小火或间断加热 然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后 加入已活化的酵母细胞 充分搅拌混合均匀 由表格分析可知 随着X溶液浓度的增加 酵母细胞的固定化强度增强 固定化强度和酒精产量都较大时海藻酸钠溶液与X溶液的浓度分别是2 4 答案 1 CaCl2溶液海藻酸钠形成凝胶珠 2 蒸馏水使培养液与酵母细胞充分接触 3 用小火 或间断 冷却至室温 4 固定化强度2 4 题后反思 制备固定化酵母细胞时应注意 1 细胞的固定化要在严格无菌条件下进行 对制备的海藻酸钠溶液 CaCl2溶液以及注射器等器材进行严格灭菌 2 溶解海藻酸钠时采用小火或间断加热法 防止海藻酸钠焦糊 3 海藻酸钠溶液浓度过高 将很难形成凝胶珠 浓度过低 凝胶珠所包埋的酵母细胞数量少 4 制作成功的凝胶珠应用蒸馏水冲洗 其颜色为浅黄但又不能过浅 几种食品制作的发酵技术比较 传统发酵技术在食品加工中的应用 典例2 2015 河南开封模拟 果酒 果醋 腐乳和泡菜等食品的历史悠久 是用传统发酵技术制作出来的食品 遍布民间 回答下列问题 1 制作葡萄酒时 温度应该控制在 在酸性条件下 可用 来检测发酵产物中是否有酒精产生 若想进一步获得纯化的酵母菌 可采用 法 2 葡萄皮中含有原花青素 葡萄皮红色素和大量葡萄风味物质等 这些物质易溶于乙醇 乙酸乙酯中 因此常采用 法来分离提取它们 3 制作果醋需要的细菌是 缺少糖源时 该菌将 变为乙醛 4 腐乳制作中起主要作用的微生物是 豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等 通过发酵 豆腐中营养物质的种类 填 减少 或 增多 且更易于消化和吸收 5 测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后 与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成 染料 6 人们利用某些微生物制作食品时 需要分析微生物的特点 控制微生物的发酵条件 下列与此有关的各项内容都正确的是 解析 1 葡萄酒制作的适宜温度为18 25 在酸性条件下 可用重铬酸钾来检测发酵产物中是否有酒精产生 可用稀释涂布平板法对酵母菌进行纯化 2 原花青素 红色素等物质易溶于有机溶剂 因此可用萃取法来提取 3 制作果醋时所用的菌种是醋酸菌 醋酸菌在氧气和糖源充足时 直接将糖类氧化为乙酸 在缺少糖源时 将乙醇转化为乙醛 再将乙醛转化为乙酸 4 腐乳的制作有多种微生物参与 其中的蛋白质 脂肪等大分子营养物质分解为各种小分子有机物 故通过发酵 豆腐中的营养物质种类增多 5 测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下 亚硝酸盐与对氨苯基磺酸发生在重氮化反应后 与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料 6 制作果酒是利用酵母菌的无氧呼吸来生产酒精 所以不能通气 制作腐乳时应该先接种毛霉 让其生长 再加盐 制作泡菜用的是乳酸菌 而不是醋酸菌 答案 1 18 25 重铬酸钾稀释涂布平板 2 萃取 3 醋酸菌乙醇 4 毛霉增多 5 重氮化玫瑰红色 6 B