Question

【題目】愛玉是臺灣特有的一種植物，愛玉子經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，發現汁液仍渾濁，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。在生產過程中，須嚴格控制好______________________(答出2點即可)等條件。

（2）在生產中通過一種專門技術，能使α-淀粉酶被反復多次利用。已知α-淀粉酶的最適溫度為50℃，某同學為探究使用這種專門技術后，α-淀粉酶的最適溫度是否發生了改變，進行了如下實驗。

實驗原理：

①海藻酸鈉在CaCl2溶液中可以交聯為網狀大分子，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溶液后會呈現藍色，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℃條件下進行。

實驗步驟：

①將α-淀粉酶制成凝膠珠并初步檢測。結果發現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___________進行水浴保溫5min。

③把凝膠珠倒入相應溫度的淀粉溶液中，充分混勻，在相應的溫度下反應5min。

④取出凝膠珠中止反應并在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。

實驗結果：以50℃時反應測得的顏色為標準，測定各溫度條件下酶的相對活性，結果如下圖。

實驗結論：__________________________________。

Answer 1

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

【解析】

果膠是植物細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，發現汁液仍渾濁，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。酶促反應的速率與溫度、pH、酶濃度、底物濃度等有密切關系，因此在生產過程中，須嚴格控制好溫度、pH等條件。
（2）實驗原理：②α-淀粉酶活性的測定：直鏈淀粉遇Ⅰ-KI溶液后會呈現藍色，可以采取比色法定量測定單位時間內底物淀粉的水解量，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，應在最適溫度（50℃）下進行。
實驗步驟：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。
實驗結論：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后，α-淀粉酶的最適溫度沒有發生改變。