4.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验:
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量如下表:
温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
果汁量(mL) | 8 | 13 | 15 | 25 | 15 | 12 | 11 | 10 |
根据上述实验,请分析回答下列问题:
(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中__________的水解。
(2)实验结果表明,当温度为__________时果汁量最多,此时果胶酶的活性__________。当温度再升高时,果汁量降低,说明____________________________。
(3)实验步骤①的目的是________________________。
答案:(1)果胶
(2)40 ℃ 最高 酶活性降低
(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度,从而影响果胶酶活性
解析:本题是对果胶酶活性在不同温度下的定量测定。
(1)细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶,而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。
(2)通过表中数据可知:在40 ℃时,产生的果汁量最多,在题中所给的温度范围内,40 ℃时酶活性最高。当温度升高时,出汁量降低,酶的催化活性降低。
(3)因为酶具高效性,将底物与酶的温度都达到预定值后再混合,避免其事先发生反应,而引起结果不准确。
项目 | 果酒的制作 | 果醋的制作 |
主要菌种 | 酵母菌 | 醋酸菌 |
原理 |
果酒:酵母菌的无氧呼吸 |
果醋:醋酸菌有氧呼吸 (1)当氧气、糖源都充足时,糖→醋酸 (2)当缺少糖源时,乙醇→乙醛→醋酸 |
实验流程 | 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒 | 挑选葡萄→冲洗→榨汁→醋酸发酵→果醋 |
温度 | 18~25℃ | 30~35℃ |
氧的需求 | 前期需氧,后期不需氧 | 需充足氧 |
提示 | 在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间(大约1/3),可以给酵母菌提供氧气,使其进行 有氧呼吸,为酵母菌的生长、增殖提供能量,酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间。在生产酒精的阶段要求严格的无氧环境,此阶段如果有氧,则会抑制酒精发酵。 |
果醋制作过程中要求始终通氧,因为醋酸菌是好氧细菌,缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响,另外醋酸的生成也会受到影响。 |
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