2013浙科版选修1第二部分《实验六 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》word学案3

2013浙科版选修1第二部分《实验六 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》word学案3
2013浙科版选修1第二部分《实验六 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》word学案3

高中生物实验6α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测

浙科版

核心解读HEXINJIEDU

1.酶与固定化酶一样吗?相对酶而言,固定化酶有什么优点呢?

不完全相同,固定化酶是酶的衍生物。酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物,它是生物体内各种化学反应的催化剂,而固定化酶是将水溶性的酶用物理或化学方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。

固定化酶的优点:

①使酶固定化后有一定的机械强度,催化反应的过程可管道化、连续化和自动化。

②酶不溶解在催化反应的溶液中,产物更易纯化。

③固定化酶可反复使用,更经济,更利于工厂化生产。

④固定化酶提高了酶的稳定性,可较长时间地贮存和使用。

固相酶是在20世纪60年代发展起来的一项技术,很快就得到了广泛的应用。

2.如何证明洗涤固定化淀粉酶柱的流出液中没有淀粉酶?

可在试管中加入1 mL可溶性淀粉溶液,再加入几滴淀粉酶柱的流出液,混合后用手握住试管增加温度,几分钟后加1~2滴KI—I2指示剂,如仍显蓝色,即流出液中没有淀粉酶了。用固定在石英砂上的淀粉酶柱再作用于淀粉溶液,使其自柱中流出,作用的结果才能表明是淀粉酶的固相酶作用的结果。

3.固定化酶有哪些用途呢?

(1)固相酶在工业上的应用

①氨基酸酰化酶固相酶可使D型和L型氨基酸拆分,用于生产L型氨基酸。

②柚苷酶固相酶用于果汁脱苦。

③蛋白酶固相酶用于制造蛋白水解液。

④木瓜蛋白酶固相酶用于啤酒澄清。

⑤葡萄糖异构酶固相酶用于制造果糖,果糖是最甜的糖,制备的糖溶液可大大提高糖液的甜度。

(2)固相酶在化学分析和临床诊断上的应用

用尿酶固相酶可测定血液或尿中的尿素含量。

(3)固相酶在医药上的应用

①苯丙酮尿症患者是由于体内缺少苯丙氨酸羟化酶,不能使苯丙氨酸转变成氨基酸,使苯丙氨酸变成苯丙酮酸和苯乳酸而随尿排出。这种病人智力发育迟缓,又称精神幼稚病。如将苯丙氨酸羟化酶及其辅酶制成不溶酶,注射到患者体内,可有效治疗苯丙酮尿病。

②亚洲有15%的人体内缺少乳糖酶,不能水解牛乳中的乳糖,乳糖进入肠道后异常发酵,引起腹泻腹痛。这种现象大约在饮用后十几小时发生。有的人进入老年后缺少乳糖酶,也会发生上述现象。因此,可以用乳糖酶固相酶在体外或体内水解乳糖。

4.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?

在实际生产中,总希望反应的时间愈短愈好,这就要提高反应温度。通常生产上淀粉酶是一次性使用的,加温虽在短时间内会使酶变性失活,但没有关系,只要使淀粉在短时间内水解即可。寻找耐高温的淀粉酶的目的是在高温下使淀粉水解快,而且酶不会因高温而在短时间内变性。在发酵生产中使用的往往是植物淀粉,如青霉素发酵、

丙酮—丁醇发酵、乙醇发酵(生产啤酒)等都要水解淀粉。所以耐高温淀粉酶用途广泛。

5.实验中为什么要待固定化酶柱中流出5 mL液体后再接收流出液用于鉴定?

因为固定化酶柱中的酶与流经柱子的淀粉反应需要一定的时间,刚开始流出的液体中由于反应时间过短,糊精未生成或生成的量太少,所以不利于后面的颜色鉴定。

6.本实验中为什么选用石英砂来固定化酶?

固定化酶有许多方法,本实验中采用的是吸附法。吸附法有物理交换法和离子交换法两种。其中本实验采用的又是物理交换法。该方法是将酶蛋白的分子吸附在惰性载体上,但要选择不引起变性且能保持一定酶活力的载体,且对蛋白质要有高度吸附能力。自然界中有机硅胶、活性炭和石英砂等都可以被用于做载体。现已了解其中石英砂对固定化α-淀粉酶、胰蛋白酶作用较好。

题例领悟TILILINGWU

【例题1】下面关于固定化酶的说法,正确的是… ( )

A.固定化酶是一种能溶解在水中,但依然保持酶活性的制剂

B.固定化酶能溶解于水,且结构很稳定,有利于工业化生产

C.固定化酶是经过物理或化学的方法固定在某种介质上,使之能溶解于水中,又有酶活性的制剂

D.固定化酶是经过物理或化学的方法固定在某种介质上,使之不能溶解于水中,又有酶活性的制剂

解析:本题考查固定化酶的概念。A、B、C选项都错在固定化酶是不溶于水中的。此外,固定化酶是经过物理或化学的方法固定在某种介质上,使之不能溶解于水中,又有酶活性的制剂。所以,只有选项D是正确的。

答案:D

酶与固定化酶彼此有关联,但又有不同。其中固定化酶是酶的衍生物。酶能溶于水,而固定化酶不溶于水。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之不能溶解于水中,又有酶活性的制剂。【例题2】下列方法中不属于固定化酶的是( )

A.吸附法B.共价法

C.交联法 D.包埋法

解析:本题考查固定化酶的方法。固定化酶的方法比较多,其中包括吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等。本题4个选项中B的方法是不对的,所以要求知识掌握,尤其是专用名词一定要精确。

答案:B

固定化酶的方法包括吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等。

【例题3】淀粉在各种酶的作用下会依次水解,不同阶段的水解产物遇到指示剂会出现不同的显色反应,下列选项中属于本实验中的反应物质和显色现象的是…

( )

A.淀粉遇碘显蓝色

B.糊精遇KI—I2溶液显红色

C.麦芽糖遇碘不显色

D.葡萄糖遇斐林试剂显砖红色

解析:本题考查本实验步骤中物质的鉴定过程。该过程所依据的原理是淀粉流经α-淀粉酶固定化酶柱时,淀粉

被酶水解成了糊精,而糊精遇到KI—I2溶液显红色。所以A、C、D选项中的物质都是错误的,不是淀粉、麦芽糖、葡萄糖,而是糊精。只有选项B正确。

答案:B

淀粉在各种不同酶的催化作用下的水解过程要掌握,此外还要知道每种生成物在遇到指示剂后将出现怎样的显色反应现象。

随堂训练SUITANGXUNLIAN

1下列关于α-淀粉酶的固定化过程的叙述中错误的是( )

A.首先要在烧杯中将α-淀粉酶溶于4 mL蒸馏水中

B.再将5 g石英砂加入上述烧杯中,不时搅拌30 min

C.随后将烧杯中的物质装入1支下端接有气门芯但并不封住的注射器中

D.最后用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器,除去那些未吸附的游离淀粉酶

答案:C 解析:本实验所用的材料之一是α淀粉酶的固定化酶,它是需要现场制备的。本题4个选项就是关于其制备的过程的4个步骤。但是C选项的制备错了,应该是将烧杯中的物质装入1支下端接有气门芯并用夹子封住的注射器中,而不是不封住的注射器中。

2下列选项中是本实验固定化酶所采用的方法是( )

A.吸附法 B.共价偶联法

C.交联法 D.包埋法

答案:A 解析:固定化酶的方法包括吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等。其中,本实验所采用的是吸附法,所以A选项是正确的。

3α-淀粉酶与其固定化酶的化学本质分别是…( )

A.蛋白质、脂质 B. 蛋白质、蛋白质

C. RNA、蛋白质

D. RNA、脂质

答案:B解析:固定化酶是酶的衍生物,两者的化学本质是一样的。其中α淀粉酶的化学本质是蛋白质,因此其固定化酶的化学本质也是蛋白质。

α-淀粉酶抑制剂的研究进展

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言 (2) 1 α-淀粉酶抑制剂的介绍 (2) 1.1 α-淀粉酶抑制剂的来源 (2) 1.2 α-淀粉酶抑制剂的特性研究 (3) 2 α-淀粉酶抑制剂的制备 (4) 2.1 来源于天然植物的α-淀粉酶抑制剂 (4) 2.11 豆类植物 (5) 2.12 麦类植物 (5) 2.13 齿苋类植物 (6) 2.14 其他植物 (7) 2.2 来源于微生物的α-淀粉酶抑制剂 (7) 3 α-淀粉酶抑制剂的分离纯化 (8) 4 α-淀粉酶抑制剂的检测方法 (9) 4.1 碘比色法 (9) 4.2 3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法 (9) 5 α-淀粉酶抑制剂的筛选方法 (10) 6 α-淀粉酶抑制剂的研究进展 (11) 6.1 国内外研究概况 (11)

α淀粉酶抑制剂的研究进展 摘要:α-淀粉酶抑制剂是一种糖苷水解酶抑制剂。抑制糖类消化吸收药物,减少糖分的摄取,降低血糖和血脂含量,还可作为抗虫基因。目前在医学和农业上具有广泛的用途。本文对α-淀粉酶抑制剂的制备、检测、筛选方法、特性以及发展进行了综述,并对其前景作了展望。 关键词:α-淀粉酶抑制剂,制备,检测,筛选方法,特性Research progress of α-amylase inhibitor Abstract:α-amylase inhibitor is a kind of glycoside hydrolase inhibitor, It can be potentially use as medicines of diabetes owing to inhibiting glucose from being absorbed in the digestive tracts. Which can reduce ingestion of sugar and blood fat contet and has hypoglycemic activity, and its gene can be used as insect-resistant genes in crops breeding. There is comprehensive, application in agriculture and medicine . The preparation、detection、screening methods、characteristics and development of the α-amylase inhibitors were reviwed in this paper, and the prospects were forecasted. Key words:α-amylase inhibitor, preparation, detection, screening methods, characteristics .

高考化学复习 淀粉水解程度的判断及水解产物的检验

淀粉水解程度的判断及水解产物的检验 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 典例在线 某学生设计了如下三个实验方案,探究用化学方法检验淀粉的水解情况。 方案甲:淀粉液水解液中和液溶液不变蓝 结论:淀粉完全水解 方案乙:淀粉液水解液无银镜现象 结论:淀粉完全没有水解 方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象 结论:淀粉已经水解 试从实验操作、结论两个方面对上述三种方案进行评价,其中正确的是,理由是,有错误的是,理由是。 【参考答案】方案丙在碱性条件下发生了银镜反应,说明生成了葡萄糖,证明淀粉已经水解方案甲和方案乙方案甲中要验证水解液中是否还含有淀粉,应直接取水解液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,因为碘水能与NaOH溶液发生反应;方案乙中在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应 【试题解析】本题疑难点是对淀粉水解程度的判断。方案甲中要验证水解液中是否还含有淀粉,应直接取水解液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,因为碘水能与NaOH溶液发生反应,故方案甲的结论不正确;方案乙想要通过检验有无葡萄糖来证明淀粉是否水解,但忽略了反应条件,水解是在酸性条件下发生的,而银镜反应需在碱性条件下发生,实验设计中缺少关键环节——加碱中和水解液,故其实验现象不能作为评判依据,方案乙的结论也不正确;方案丙通过NaOH溶液中和水解液,然后利用银氨溶液检验葡萄糖,说明淀粉已经水解,该方案严谨、完整,方案丙的结论正确。. 【点拨】验证淀粉的水解产物时,首先要加入NaOH溶液至碱性,再进行实验。要验证水解液中是否还含有淀粉,应直接取水解后的混合液加碘水。 解题必备 淀粉水解程度的判断 淀粉在催化剂(如稀H2SO4)的作用下能够发生一系列水解反应,最终产物为葡萄糖。淀粉遇碘变蓝,但不能被新制的Cu(OH)2(或银氨溶液)氧化;葡萄糖能被新制的Cu(OH)2(或银氨溶液)氧化,但遇碘不变蓝。

高中生物第2部分酶的应用第4课时α_淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测学案浙科版选修1

第4课时α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 [学习目标] 1.尝试用吸附法制作固定化α-淀粉酶。2.运用固定化α-淀粉酶进行淀粉水解的测定。3.说明酶固定化的方法及制作原理。4.通过此实验探讨固定化酶的应用价值。 一、固定化技术的基础知识 1.酶 (1)作用:酶是生物体内各种化学反应的催化剂。 (2)特点:它有高度的专一性和高效性。 2.固定化酶 (1)概念:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。 (2)方法:吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法。教材实验中用的是吸附法。 特别提醒图示解读:酶固定化的方法 ①是吸附法:是将酶吸附到载体表面。 ②是共价偶联法:是将酶通过共价键结合到载体的表面。 ③是交联法:通过把酶交互连接、相互结合而将酶固定。 ④是包埋法:是将酶或者细胞包埋在细微的网格里。 3.将酶改造成固定化酶的原因:酶在水溶液中很不稳定,且不利于工业化使用。 4.固定化酶作用的机理:将固定化酶装柱,当底物经过该柱时,在酶的作用下转变为产物。归纳总结直接使用酶和固定化酶的比较

例1 (2019·嘉兴一中月考)下列不属于固定化酶在使用时的特点的是( ) A.有利于酶与产物分离 B.可以被反复利用 C.能自由出入依附的载体 D.一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应 答案 C 解析 固定化酶由于酶被固定在不溶性的载体上,很容易与产物分离,同时酶也能反复使用,这是固定化酶的主要优点;通常固定化酶的种类单一,所以不能催化一系列酶促反应。 例2 下列与固定化酶相关的叙述中正确的是( ) A.固定化酶是将水不溶性酶固定于某种介质上,使之成为易溶于水,而又具酶活性的制剂 B.将固定化酶装柱,当酶流过该柱时,可催化柱内底物转变为产物 C.酶固定的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等 D.固定化酶的缺点是酶在水溶液中很不稳定,且易与产物混在一起不易分离 答案 C 解析 固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂;与普通酶相比,固定化酶易与产物分离,且固定化酶反应柱中酶已被固定,不能从柱内流出;酶的固定化方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。 二、α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验 1.枯草杆菌的α-淀粉酶的固定化 (1)枯草杆菌的α-淀粉酶作用的条件:最适pH 为5.5~7.5;最适温度为50~75_℃。 (2)固定化方法——用吸附法将α-淀粉酶固定在石英砂上。 在烧杯中将5mg α-淀粉酶溶于4mL 蒸馏水中,再加入5g 石英砂,不时搅拌,30min 后,装入1支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中(石英砂体积约4mL)。用10倍体积的蒸馏水洗涤注射器以除去未吸附的游离淀粉酶。 (3)淀粉水解作用的检测原理 淀粉――――→α-――――β-――→糖化葡萄糖 遇碘显蓝色 遇碘显红色 遇碘不显色 2.α-淀粉酶固定化实验步骤

淀粉酶及其应用

淀粉酶及其应用 0 引言 淀粉酶分布非常广泛,是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理,这些酶都有不同规模的应用。 淀粉酶是淀粉降解酶。它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。最初,淀粉酶一词用来指可以水解直链淀粉、支链淀粉、肝糖及其降解产品中α-1,4-糖苷键的酶(本菲尔德(Bernfeld),1955年;费希尔(Fisher)和斯坦(Stein),1960年;迈拜克(Myrback)和纽慕勒(Neumuller),1950年)。它们水解相邻葡萄糖单体之间的键,产生带有具体用酶特征的产品。 近年来,人们发现了很多与淀粉及相关多糖结构降解有关的新型酶,并对其进行了研究(鲍伊(Boyer)和英格尔(Ingle),1972年;博诺考尔(Buonocore)等人,1976年;格里芬(Griffin)和福格蒂(Fogarty),1973年;福格蒂(Fogarty)和格里芬(Griffin),1975年)。 (1)有一些微生物源可以劈开这些结构中的α-1,4或α-1,4和/或α-1,6键,人们将现在已经或将来可能对这些微生物源工业化生产有重大影响的酶分为六种(福格蒂(Fogarty)和凯利(Kelly),1979年)。 (2)水解α-1,4键和绕过α-1,6键的酶,比如α-淀粉酶(内作用淀粉酶)。 (3)水解α-1,4键,但不能绕过α-1,6键的酶,比如β-淀粉酶(把麦芽糖当作一个重要的终端产品来生产的外作用淀粉酶)。 (4)水解α-1,4和α-1,6键的酶,比如淀粉葡糖苷酶(葡萄糖淀粉酶)和外作用淀粉酶。 (5)仅水解α-1,6键的酶,比如支链淀粉酶和其它一些脱支酶。 (6)优先水解其它酶对直链淀粉和支链淀粉所起的作用产生的短链低聚糖中α-1,4键的酶,比如α-葡萄糖苷酶。 (7)将淀粉水解为一连串非还原环状口葡糖基聚合物,称为环糊精或塞查丁格(Sachardinger)糊精的酶,比如浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)淀粉酶(环糊精生成酶)。 1 淀粉 在描述淀粉分解酶的作用方式和性质前,有必要来讨论一下这种天然基一一淀粉的特性。淀粉是所有高等植物中主要储备碳水化合物的。在有些植物中,淀粉占整个未干植物的70%。淀粉是不溶于水的细小颗粒。这些颗粒的大小和形状常常由植物母体决定,具有植物品种的特征。当把淀粉颗粒置于水中加热时,颗粒中的连接氢键变弱,颗粒开始膨胀、凝胶化。最终,它们根据多糖的浓度或形成糊状物或形成弥散现象。淀粉来自于植物,比如玉米、小麦、高梁、稻米的种子,或木薯、马铃薯、竹芋的茎根,或来自于西谷椰子的木髓。玉 米是淀粉的主要商业原料,通过湿磨生产工艺便可获得商品淀粉(博考特(Berkhout),1976年)。直链淀粉和支链淀粉的特性见表1。 表1直链淀粉和支链淀粉的比较 性质 直链淀粉 支链淀粉 基本结构 基本直线 分岔 在水溶液中稳定性 回生 稳定 聚合度 C.103 C.104~105 平均链长 C.103 C.20~25 β淀粉酶水解 87% 54%

淀粉酶抑制剂-来自baidu百科

能抑制α-淀粉酶的抑制剂 如链霉菌YM-25菌株产生的hairm;链霉菌S. corchoruchii菌株产生的paim以及链霉菌S. dimorph ogenes菌株产生的萃他丁(trestatin)等都是α-淀粉酶抑制剂,它们对不同来源的α-淀粉酶均显示出强的抑制作用,但不抑制β-淀粉酶和β-糖苷酶。 以萃他丁为例:它含有A,B,C三个组分的α-淀粉酶抑制剂属于低聚糖同系物。它是无色粉末,紫外光谱呈末端吸收,对蒽酮、酚-硫酸呈阳性反应,对坂口、红四唑呈阴性反应。Trestatin对猪胰α-淀粉酶、曲霉α-淀粉酶、枯草杆菌α-淀粉酶都有抑制作用,但不抑制β-淀粉酶和β-葡萄糖苷酶。 国外α-淀粉酶抑制剂研究起步较早,早在上世纪四十年代就有小麦种子中α-淀粉酶抑制剂的报道[5~7]。它是一种电迁移率为0.2,分子量为21000的蛋白质。但在随后的25年间很少有这方面的报道[8]。之后Shainkin和Birk[9]提出小麦粉中存在两种α-淀粉酶抑制剂,并阐述了它们的分离和性质。它们的电迁移率不同,对不同来源的α-淀粉酶专一性不同。从后来的研究[10~14]知道:它们在小麦种子中是多分子形式的蛋白质,能不同程度的抑制昆虫和哺乳动物的淀粉酶。 1945又在普通大豆上有过报道[15~16],1972年α-淀粉酶抑制剂曾经在微生物上有过报道,因其在医药上的价值而被广泛研究。α-淀粉酶抑制剂在20世纪70年代被深入研究,在20世纪80年代和90年代,由于发现其在医学上的重要性,尤其在抑制糖尿病和高血糖以及对昆虫选择性控制等方面具有重要作用而加速研究[17]。 70年代以来,已研究发现100多种来自植物和微生物的抑制α-淀粉酶的活性物质,有的已经进入临床实验[18]。微生物来源的糖苷水解酶抑制剂的筛选研究在近些年来已成为比较活跃的领域之一,尤其在联邦德国和日本。现已报道的这类酶抑制剂20~30种。Namiki等报道从一株链霉菌发酵液中分理出一种新的寡糖类α-糖苷水解酶抑制剂Adiposin。体内实验Trestatins对胰腺或唾液的α-淀粉酶有很强的抑制作用,并能降低血糖和血脂的浓度,是一种新的α-淀粉酶抑制剂[19]。 国内酶抑制剂方面的研究始于70年代末,福建省微生物所从土壤中筛选到产生的淀粉酶抑制剂的产生菌S-2-35菌株,并对其代谢产物的分离及其理化性质进行深入研究,研究成果显著[20],上海医药工业研究所在80年代初就开始与日本东京微生物化学研究所,日本麒麟啤酒和美国辉瑞公司等合作从土壤中寻找新的有为生物产生的生理物质的研究,建立淀粉酶抑制剂等的筛选模型。国内研究突出得是河北科学院生物研究所从链霉菌中获得产生α-淀粉酶抑制剂的菌种S-19-1,是国内首次从淡紫灰类群中筛选出该抑制剂菌株,建立适合S-19-1菌株的发酵工艺,并对其化学性质进行研究。发酵滤液中的α-淀粉酶抑制剂活性超过70%。经BALB小鼠试

实验六 淀粉含量测定

实验六(红薯/马玲薯/黄地瓜等淀粉块茎类植物)中淀粉含量测定 (酸水解法) 综合设计(4学时) 一、实验原理 1、淀粉提取,也称为浆渣分离或分离,是淀粉加工中的关键环节,直接影响到淀粉提取率和淀粉质量。粉碎后的物料是细小的纤维,体积大于淀粉颗粒,膨胀系数也大于淀粉颗粒,比重又轻于淀粉颗粒, 将粉碎后的物料,以水为介质,使淀粉和纤维分离开来。 2、淀粉是食品中主要的组成部分,也是植物种子中重要的贮藏性多糖。淀粉跟稀硫酸在加热的条件下能够完全水解成葡萄糖、麦芽糖等还原糖。还原糖的测定是糖定量测定的基本方法。还原糖在碱性条件下被氧化成糖酸及其他产物,3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5硝基水杨酸。在一定范围内,还原糖的量与棕红色物质的深浅成正比关系,利用分光光度计,在540nm 波长下测定光密度值,查对标准曲线。由于淀粉完全水解成还原糖的量是成正比的,所以,也与棕红色物质的深浅成正比关系。 二、材料、仪器与试剂 (一)材料:五指山红薯。 (二)仪器:分光光度计722、小台秤、分析天平、烧杯(100mL)、研钵、容量瓶(100mL)、洗瓶、漏斗、滤纸、具塞刻度试管(15mL)、恒温水浴、移液管(1mL, 2mL)。 (三)试剂 1 2mol/L NaOH 溶液 准确称取4g NaOH固体,溶于15 mL蒸馏水中,并倒入50ml容量瓶中,用蒸馏水分几次清洗烧杯并将清洗的溶液倒入容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线。 2 3,5-二硝基水杨酸试剂 准确称取3,5-二硝基水杨酸1g,溶于2mol/L NaOH 溶液20mL,加入50mL蒸馏水,再加入30g酒石酸钾钠,待溶解后用蒸馏水定容至100mL。盖紧瓶塞,勿让CO2进入。若溶液浑浊,可过滤后使用。 3 0.1mol/L柠檬酸缓冲液(pH5.6) A液(0.1mol/L柠檬酸):称取C6H8O7?H2O 21.01g,用蒸馏水溶解并定容至1000mL。 B液(0.1mol/L柠檬酸钠):称取Na3C6H5O7?2H2O 29.41g,用蒸馏水溶解并定容 至1000mL A液110 mL与B液290 mL 混匀,即为0.1mol/L柠檬酸缓冲液(pH5.6)。 4 1mg/mL 淀粉溶液 称取0.1g淀粉溶于0.1mol/L柠檬酸缓冲液(pH5.6)100 mL中。 5 20%硫酸 用50mL的量筒量取50mL的水,倒入100mL烧杯中;再用20mL的量筒量取12.6mL98%的浓硫酸,沿内壁缓缓倒入烧杯内的水中,边倒边用玻璃棒搅拌。等冷至室温后,倒入100ml容量瓶中,用蒸馏水分几次清洗烧杯并将清洗的溶液倒入容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线。

α-淀粉酶的固定化以及淀粉水解作用的检测

《α-淀粉酶的固定化与淀粉水解作用的检测》 实 验 方 案 第二实验班一组 组长:张金昌 组员:胡建军、朱恩梅、石仙竹、谢娟丽、李昀奕、郭天天 2013.10.15

α-淀粉酶的固定化与淀粉水解作用的检测 一、实验背景资料: 1、酶:活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质;具有高效性、 专一性,同时,也有高度不稳定性,因为绝大多数酶的本质是蛋白质,凡是能使蛋白 质变性的因素,如高温、高压、强酸、强碱等都会使酶丧失活性。 2、酶促反应:指由酶作为催化剂进行催化的化学反应; 3、α-淀粉酶:为枯草杆菌的α-淀粉酶,其作用的最适PH为5.5~7.5,最适温度为50~70℃。 广泛分布于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜)及微生物。此酶既作用于直 链淀粉,亦作用于支链淀粉,其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失, 最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主,此外,还有麦芽三糖及少量葡萄糖;在分 解支链淀粉时,除麦芽糖、葡萄糖外,还生成分支部分具有α-1,6-键的α-极限糊精。 4、固定化酶:借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定的空间内并仍具有催化活性的酶 制剂。酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化。吸附法是酶分子吸附于水不溶性 的载体上,它的优点是操作简便,条件温和,不会引起酶变性或失活,且载体廉价易 得,可以反复使用。 5、吸附剂:常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。 活性炭:活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优 良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由 物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、 氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。由于六环炭的不规则排列,造成了活 性炭多微孔体积及高表面积的特性。 硅胶:硅胶是由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水而成的颗粒大小不同的多孔物质。具 有开放的多孔结构,比表面(单位质量的表面积)很大,能吸附许多物质,是一种很 好的干燥剂、吸附剂和催化剂载体。硅胶的吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反 复使用。在碱金属硅酸盐(如硅酸钠)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的电解 质进行搅拌,即生成硅酸凝胶;或者在较浓的硅酸钠溶液中加酸或铵盐也能生成硅酸 凝胶。将硅酸凝胶静置几小时使之老化,然后用热水洗去可溶性盐类,在60~70℃下烘

减肥降糖材料a-淀粉酶抑制剂简介g

白芸豆提取物 (高比例α-淀粉酶抑制剂) 产品说明与营养标签 (α--淀粉酶抑制剂(α-AI)≥40000 IU/g ,两小时淀粉糖化阻断率≥80%。) 〖警示〗:常规提取技术与一般饮食烹饪会完全破坏α-淀粉酶抑制剂活性,请认真阅读本文,并谨慎选择采购合作。 胡小能.2020年C版

白芸豆提取物(高比例α-淀粉酶抑制剂) 【简介】白芸豆提取物(主含α--淀粉酶抑制剂,俗称“淀粉阻断剂”),因提取时利用分层技术分离除去了杂质与大部分淀粉,同步利用酶解技术析出并保护了活性白芸豆水解蛋白粉(保留活性才是a--淀粉酶抑制剂),因此,本提取物主要有效成分为活性水解蛋白粉(化学名称是α--淀粉酶抑制剂,它是一种糖蛋白,分子量为56KDa)。反映在下表中即蛋白质。科学证明α--淀粉酶抑制剂具有非常强大的抑制淀粉酶水解淀粉转化为碳水化合物的能力。 【重要提示】 1)同样是叫白芸豆提取物,不要以为都有降糖减肥功能,是只有激活了白芸豆中的á--淀粉酶抑制剂,并在后续工序中分离并保护下来的提取物才有此功能。激活与保护活性牵涉到特殊提取工艺,一般提取工厂根本不知道此奥秘。 2)白芸豆提取物有没有降糖减肥功能,重要看两个指标,其一,蛋白质(活性水解蛋白粉)含量,这个近似于α-淀粉酶抑制剂的占比;其二,α-淀粉酶抑制剂活性(α-AI),单位IU/g。尤其是后者,最为关键。 3)白芸豆中同时含有白芸豆凝集素,这种植物凝集素(普通扁豆同)是一种防御性蛋白(就是植物的抵御外力侵害时的自毒护体能力),对人体尤其是心血管病人有一定危害,在加工工艺中往往通过高温灭其活性,一般水提取过程会经过高温,但α-淀粉酶抑制剂如遇高温也一样会失去活性。所以除去白芸豆凝集素必须用其它方法。一般提取工厂生产的白芸豆提取物(包括直接食用熟的白芸豆)不具备活性,原因也在此。 4)以上3条告诉你,激活与保护a--淀粉酶抑制剂活性在提取过程中,并不简单,不是谁都能生产出有活性或高活性的a--淀粉酶抑制剂。 5)并不是只有白芸豆才有a--淀粉酶抑制剂,实际上谷物(小麦、玉米、大米)与部分豆科含量都较高,但它们的提取工艺难度是一样的,只是出粉率(主要指α-淀粉酶抑制剂含有量)有差异,选择哪种提取源可以因需要决定,白芸豆并不是唯一的选择。 【产品基础信息】 商品名称:白芸豆提取物(主要成分α-淀粉酶抑制剂,占近半)

实验一 淀粉酸水解制糖与还原糖的测定

实验一淀粉酸水解制糖与还原糖的测定 一、试验目的 ①掌握酸法制糖的工艺与方法; ②掌握还原糖的测定方法。 二、酸水解制糖原理 在淀粉酸水解过程中,有如下三种反应: 在水解过程中,淀粉的颗粒结构被破坏,α-(1, 4)-糖苷键及α-(1, 6)-糖苷键在酸的催化下被切断,示踪同位素原子O18研究证明,H+先与H2O结合生成H3O+,H3O+能与糖苷键的氧原子结合生成不稳定化合物Ⅰ,随后C1-O键断裂生成C1正碳离子Ⅱ,H2O与具有正电荷的C1结合,再使C1失去H+,完成糖苷键的水解过程。 三、实验仪器 7230型分光光度计、水浴锅或电炉、100mL量筒、100mL或50mL容量瓶9个、10mL与2mL移液管各1支、250mL烧杯、250mL锥形瓶2个、布氏漏斗、真空泵、牛皮纸。 四、实验试剂 淀粉(化学纯)、3, 5-二硝基水杨酸(化学纯)、1%硫酸、氢氧化钠(分析纯)、酒石酸钾钠、苯酚(化学纯)、亚硫酸钠(Na2SO3)、葡萄糖(分析纯)、无水酒精、粉末CaCO3。 ①配制DNS(3,5-二硝基水杨酸)试剂:取7.5克3,5-二硝基水杨酸,14.0 g氢氧化钠,充分溶解于1000mL蒸馏水中。再加入酒石酸钾钠216.0克,苯酚(在50℃水浴中融化)5mL,亚硫酸钠6.0克,完全溶解后盛于棕色瓶中。 ②葡萄糖标准溶液(1g/L):准确称取干燥衡重的葡萄糖1g,加1mL 1%硫酸(防止微生物生长),以蒸馏水定容至1000mL。 ③1%硫酸;④碘-碘化钾溶液 四、实验步骤 (一)葡萄糖标准曲线的制定

②将各溶量瓶溶液混匀,在水浴锅或电炉上沸水浴5分钟,取出后立即用冷水冷却至室温,并加水定容,摇匀。 ③于550nm 处用分光光计测定吸光度A 值,以葡萄糖浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制葡萄糖标准曲线。 (二)还原糖的制备与测定 ①淀粉酸水解工艺 取淀粉5~10g ,加入250mL 锥形瓶,按照固液比1∶10加入1%硫酸,用牛皮纸封好口,在121~125℃水解30min ,取出1、2滴置于白瓷板上,加1滴碘-碘化钾溶液直到不呈蓝色,即为水解终点。冷却,然后用粉末CaCO 3中和至pH 值4.5~5.0,减压过滤,得到含葡萄糖的样品溶液,测定其体积V 0。 ②还原糖的测定 平行取2.0mL 待测样品2份(含糖量为0.2~2.0g/L ),加入100mL 或50mL 容量瓶中,再加入3mL DNS 试剂,沸水浴5min ,冷却至室温后,加水定容摇匀,于550nm 处用分光光计测量吸光度A ,根据标准葡萄糖液所得数据建立的标准曲线,测算待测试样的平均还原糖浓度,计算淀粉的转化率。 ③淀粉的转化率计算 0V (L)(mg/L) = 100%(g)100086% 1.11 ?????原糖液体积原糖液葡萄糖含量淀粉转化率投入淀粉量 注:使用此公式时,应注意测定过程中的稀释倍数

影响淀粉酶酶活性的因素

影响淀粉酶酶活性的因素 一、目的 了解淀粉在水解过程中遇碘后溶液颜色的变化。观察温度、pH、激活剂与抑制剂对淀粉酶活性的影响。 二、原理 人唾液中淀粉酶为α—淀粉,在唾液腺细胞中合成。在唾液淀粉酶的作用下,淀粉水解,经过一系列被称为糊精的中间产物,最后生成麦芽糖和葡萄糖。 淀粉→紫色糊精→红色糊精→麦芽糖、葡萄糖 淀粉、紫色糊精、红色糊精遇碘后分别呈蓝色、紫色与红色,麦芽糖、葡萄糖遇碘不变色。 唾液淀粉酶的最适温度为37-40℃,最适pH为。偏离此最适环境时,酶的活性减弱。 低浓度的氯离子能增加淀粉酶的活性,是它的激活剂。铜离子等金属离子能降低该酶的活性,是它的抑制剂。 三、试剂和仪器 1.碘液:称取2g碘化钾溶于5ml蒸馏水中,再加1g碘。待碘完全溶解后,加蒸馏水295ml,混合均匀后贮存于棕色瓶内。 2.1%淀粉溶液:称取1克可溶性淀粉放入小烧杯中,加少量蒸馏水做成悬浮液。然后在搅拌下注入沸腾的蒸馏水中,继续煮沸1分钟,冷后再加蒸馏水定容至100ml。 3.%的盐酸溶液 4.%的乳酸溶液。 5.1%的碳酸钠溶液。 6.%的氯化钠溶液。 7.%的硫酸铜溶液。 8.仪器:试管试管架吸管玻璃棒白磁板烧杯漏斗恒温水浴量筒冰浴四、操作步骤 1.淀粉酶液的制备:实验者先用蒸馏水嗽口,然后含一口蒸馏水于口中,轻嗽一、二

分钟,吐入小烧杯中,用脱脂棉过滤,除去稀释液中可能含有的食物残渣。最后将数人的稀释液混合在一起,再进行过滤,以避免个体差异。 2.pH对酶活性的影响 取4支试管,分别加入%盐酸(pH=1),%乳酸(pH=5),蒸馏水(pH=7),与1%碳酸钠(pH=9)各2毫升,再向以上四支试管中各加入2毫升淀粉溶液及淀粉酶液。混合摇匀后置于37℃水浴中保温。2分钟后,从蒸馏水试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待蒸馏水试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明pH对酶活性的影响。 3.温度对酶活性的影响 取3支试管各加入3毫升2%淀粉溶液,另取三支试管,各加入1毫升淀粉酶液。将6支试管分为三组,每组中盛放淀粉溶液与淀粉酶液的试管各1支。三组试管分别置于0℃、37℃、70℃的水浴中,5分钟后将各组中的淀粉溶液到入淀粉酶液中,继续保温。2分钟后从37℃试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待37℃试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明温度对酶活性的影响。 4.激活剂与抑制剂对酶活性的影响 取3支试管按下表的规定加入各种试剂。混匀后置于37℃的水浴中保温,1分钟后从1号试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待一号试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明激活剂与抑制剂对酶活性的影响。

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 一、教学目的 l.初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。 2.探索是否只能催化特定的化学反应。 二、教学建议 在本实验的教学中,教师应注意以下几点。 1.实验课前,教师应当布置学生预习实验指导。学生通过预习,可以理解实验原理,了解实验的目的要求和方法步骤,避免实验时边看书边做实验的情况发生。 2.实验过程中,教师应提醒学生注意以下几点。 (1)制备的可溶性淀粉溶液,必须完全冷却后才能使用,如果用刚煮沸的可溶性淀粉溶液进行实验,就会因温度过高而破坏淀粉酶的活性。 (2)两支试管保温时,应控制在60℃左右,低于50℃或高于75℃,都会降低化学反应的速度。 (3)如果2号试管也产生了砖红色沉淀,可以考虑以下原因。 ①蔗糖溶液放置的时间是否过长。因为蔗糖溶液放置时间过长,蔗糖容易被溶液中的微生物分解成还原性糖,影响实验的结果。这时应改用现配制的蔗糖溶液。 ②试管是否干净。如果上一个班的同学做完实验后未能将试管清洗干净,这次实验又接着用,就可能出现这种情况。为此,教师必须要求学生在实验结束后,一定要将试管洗刷干净,并倒置控干。教师在实验前应对试管统一进行检查,以杜绝上述情况的发生。 ③蔗糖本身是否纯净。如果蔗糖不纯,就可能出现产生砖红色沉淀的现象。为保证蔗糖纯净,实验前教师可先配制少量的蔗糖溶液,并用斐林试剂检验一下,确无砖红色沉淀产生,则为纯净蔗糖。 三、参考资料 淀粉溶液的配制取2g淀粉酶(粉剂),放入烧杯中,边搅拌边加入98mL蒸馏水,搅拌均匀后备用。

淀粉酶简介本实验为定性实验,因此,不必使用纯的淀粉酶。淀粉酶在一般的化学试剂商店就可以买到,有的酿酒厂也有出售,买回后放在冰箱冷藏室中可保存几年。 替换材料容易购买到菊糖的学校,最好用菊糖代替蔗糖。这是因为菊糖是由多个果糖分子缩合而成的,与淀粉同属于多糖。用菊糖与淀粉进行对比实验,更具有说服力。 1、实验目的 (1)初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。 (2)探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 2、实验原理 淀粉和蔗糖都没有还原性,也就是都不能使斐林试剂还原,所以都不能与斐林试剂发生反应。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性,能够使斐林试剂还原,生成砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性,但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。 试验中可以用菊糖代替蔗糖。这是因为菊糖是由多个果糖分子缩合而成的,与淀粉同属于多糖,用菊糖与淀粉进行对比实验,更具有说服力。 3、实验材料 质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液;质量分数为2%的新鲜淀粉酶(化学试剂商店有售)溶液。 4、试剂与仪器 斐林试剂(也可以用班氏试剂)试管、大烧杯、量筒、滴管、温度计、试管夹、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴。 5、实验方法与步骤 (1)取两支洁净的试管,编上号,然后向1号注入2mL可溶性淀粉溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。向2号注入2mL蔗糖溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。 (2)轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保温5min。 (3)取出试管,各加入2mL斐林试剂(边加入斐林试剂,边轻轻振荡这两支试管,以便使试管内的物质混合均匀)。 (4)将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸并保持1min。 (5)观察并记录两支试管内的变化。

淀粉水解糖的制备

一实验目的: (1)通过实验,了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理; (2)掌握淀粉酶解法制备淀粉糖浆的实验方法, (3)熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。 一实验原理 发酵生产中,部分产生菌不能直接利用淀粉。也基本上不能利用糊精作为碳源。因此,当淀粉作为原料时,必须现将淀粉水解成葡萄糖才能共发酵使用。在工业上将水解淀粉为葡萄糖的过程称为淀粉的“糖化”。可用来制备淀粉水解糖的原料很多,主要有山芋,玉米,小麦,等含淀粉的原料。水解淀粉为葡萄糖的方法有三种,即酸解法,酶解法,酶酸法及双酶法。本实验采用的是双酶法将淀粉水解成葡萄糖。首先利用的是α-淀粉酶将淀粉液化,转化为糊精及低聚糖,使淀粉可溶性增加;接着利用糖化酶将糊精及低聚糖进一步水解,转化为葡萄糖。 二实验器材 1,实验材料 玉米粉α—淀粉酶(2000u/g)糖化酶(50000 u/g)碘液(11g碘加22gkl,用蒸馏水定容至500ml) 2,仪器设备 恒温水浴槽真空泵抽滤纸及布氏漏斗比色卡、 四实验方法:

淀粉在常温下不溶于水,但当水温至53℃以上时,淀粉的物理性能发生明显变化。淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化 淀粉糊化温度必须达到一定程度,不同淀粉的糊化温度不一样,同一种淀粉,颗粒大小不一样,糊化温度也不一样,颗粒大的先糊化,颗粒小的后糊化。 取50克淀粉置于400毫升烧杯中,加水200毫升,搅拌均匀,配成淀粉浆,用5% Na2CO3调节pH=6.2—6.3,加入1毫升5%CaCL2溶液,于90-95℃水浴上加热,并不断搅拌,淀粉浆由开始糊化直至完全成糊。加入液化型α---淀粉酶1克,不断搅拌使其液化,并使温度保持在70℃。然后将烧杯移至电炉加热到95℃至沸,灭活10分钟。过滤,滤液冷却到55℃,加入糖化酶1克,调节pH=4.5,于60-65℃恒温水浴中糖化3-4小时,即为淀粉糖浆,若要浓浆,可进一步浓缩。 三操作步骤 50克淀粉置于400毫升烧杯中,加水100毫升,搅拌均匀,配成淀粉浆,用5% Na2CO3调节pH=6.2—6.3,加入1毫升5%CaCL2溶液,于90-95℃水浴上加热,并不断搅拌,淀粉浆由开始糊化直至完全成糊。加入液化型α---淀粉酶1克,不断搅拌使其液化,并使温度保持在70℃。然后将烧杯移至电炉加热到95℃至沸,

α-淀粉酶

根据淀粉酶对淀粉的水解方式不同,可将其分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶等。其中,α-淀粉酶(α-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖苷酶)多是胞外酶,其作用于淀粉时可从分子内部随机地切开淀粉链的α-1,4糖苷键,而生成糊精和还原糖,产物的末端残基碳原子构型为α-构型,故称α-淀粉酶。 α-淀粉酶来源广泛,主要存在发芽谷物的糊粉细胞中,当然,从微生物到高等动、植物均可分离到,是一种重要的淀粉水解酶,也是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。它可以由微生物发酵制备,也可以从动植物中提取。不同来源的α-淀粉酶的性质有一定的区别,工业中主要应用的是真菌和细菌α-淀粉酶。 目前,α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业,是一种重要工业用酶。如在淀粉加工业中,微生物α-淀粉酶已成功取代了化学降解法;在酒精工业中能显著提高出酒率。其应用于各种工业中对缩短生产周期,提高产品得率和原料的利用率,提高产品质量和节约粮食资源,都有着极其重要的作用。相对地,关于α-淀粉酶抑制剂国内外也有很多研究报道,α-淀粉酶抑制剂是糖苷水解酶的一种。它能有效地抑制肠道内唾液及胰淀粉酶的活性,阻碍食物中碳水化合物的水解和消化,降低人体糖份吸收、降低血糖和血脂的含量,减少脂肪合成,减轻体重。有报道表明,α-淀粉酶可以帮助改善糖尿病患者的耐糖量。 α-淀粉酶是淀粉及以淀粉为材料的工业生产中最重要的一种水解酶,其最早的商业化应用在1984年,作为治疗消化紊乱的药物辅助剂。现在,α-淀粉酶已广泛应用于食品、清洁剂、啤酒酿造、酒精工业和造纸工业。 在焙烤工业中的应用: α-淀粉酶用于面包加工中可以使面包体积增大,纹理疏松;提高面团的发酵速度;改善面包心的组织结构,增加内部组织的柔软度;产生良好而稳定的面包外表色泽;提高入炉的急胀性;抗老化,改善面包心的弹性和口感;延长面包心储存过程中的保鲜期 在啤酒酿造中的应用: 啤洒是最早用酶的酿造产品之一,在啤洒酿造中添加α-淀粉酶使其较快液化以取代一部分麦芽,使辅料增加,成本降低,特别在麦芽糖化力低,辅助原料使用比例较大的场合,使用α-淀粉酶和β-淀粉酶协同麦芽糖化,可以弥补麦芽酶系不足,增加可发酵糖含量,提高麦汁率,麦汁色泽降低,过滤速度加快,提高了浸出物得率,同时又缩短了整体糊化时间。在酒精工业中的应用: 在玉米为原料生产酒精中添加α-淀粉酶低温蒸煮的新工艺,每生产1t酒精可节煤 224.42kg。又可减少冷却用水,提高出酒率8.8%,酒精成品质量也有显著提高。酒精生产应用耐高温α-淀粉酶。采用中温95℃~105℃蒸煮,既可有效地杀死原料中带来的杂菌,降低入池酸度和染菌机率,又可保护原材料中的淀粉组织不被破坏,形成焦糖或其它物质而损失,从而提高原料利用率 在造纸工业中的应用: 当代造纸工业中,造纸用化学品在提高纸品质量、增加纸品功能、提高生产效率和降低生产成本等方面发挥着极为重要的作用。由于淀粉与造纸用植物纤维素结构相近,相互间有良好的亲和作用,资源广泛,廉价易得,尤其是经变性处理的淀粉,能赋予纸张优异的性能,因此各类变性淀粉在造纸中广泛用于湿部添加、层间喷雾、表面施胶和涂布粘合。α-淀粉酶可以生产涂布粘合用变性淀粉

实验一 淀粉的提取、显色和水解

实验一淀粉的提取、显色和水解 一、实验目的与要求 1、熟悉淀粉的提取方法; 2、掌握淀粉遇碘显色的原理和方法; 3、进一步了解淀粉的性质和淀粉水解的原理和方法。 二、实验原理 淀粉广泛分布于植物界,谷类、果实、种子、块茎中含量丰富。工业用的淀粉主要从玉米、甘薯、马铃薯中提取。本实验以马铃薯、甘薯为原料,利用多糖和水生成胶体溶液的原理,采用过虑和沉降等方法提取淀粉。 淀粉与碘作用呈蓝色,是由于淀粉与碘作用形成了碘-淀粉的吸附性复合物,这种复合物是由于淀粉分子的每6个葡萄糖基形成的1个螺旋圈束缚1个碘分子,所以当受热或者淀粉被降解,都可以使淀粉螺旋圈伸展或者解体,失去淀粉对碘的束缚,因而蓝色消失。 淀粉在酸催化下加热,逐步水解成相对分子质量较小的低聚糖,最终水解成葡萄糖。 (C6H12O5)m→(C6H10O5) n→C12H22O11→C6H12O6 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖 淀粉完全水解后,失去与碘的呈色能力,同时出现单糖的还原性,与班氏试剂反应,使Cu2+还原为红色或黄色的Cu2O。 三、材料、试剂与器材 材料:生马铃薯、甘薯、 研钵、纱布、漏斗、白瓷板、滤纸、烧杯、量筒、试管、试管夹、 仪器:水浴锅 试剂:1、乙醇 2、0.1%淀粉液 称取淀粉1g,加少量水,调匀,倾入沸水,边加边搅,并以热水稀释至1000ml,可加数滴甲苯防腐。 3、稀碘液

配制2%碘化钾溶液,加入适量碘,使溶液呈淡棕黄色即可。 4、10%NaOH溶液 称取NaOH10g,溶于蒸馏水中并稀释至100ml。 5、班氏试剂 溶解85g柠檬酸钠(Na3C6H3O7·11H2O)及50g无水碳酸钠于400ml水中,另溶8.5g硫酸铜于50ml热水中。将冷却后的硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中,该试剂可以长期使用,如果放置过久,出现沉淀,可以取用其上层清夜使用。 6、20%硫酸 量取蒸馏水78ml置于150ml烧杯中,加入浓硫酸20ml,混匀,冷却后贮于试剂瓶中。 7、10%碳酸钠溶液 称取无水碳酸钠10g溶于水并稀释至100ml。 四、操作步骤 1、淀粉的提取 生马铃薯(或甘薯)去皮,切碎,称50g,放入研钵中,加适量水,捣碎研磨,用四层纱布过滤,除去粗颗粒,滤液中的淀粉很快沉到底部,多次用水洗涤淀粉,然后抽滤,滤饼放在表面皿上,在空气中干燥即得淀粉。2、淀粉与碘的反应 取少量自制淀粉于白瓷板上,加1-3滴稀碘液,观察淀粉与碘液反应的颜色。 取试管一支,加入0.1%淀粉5ml,再加2滴稀碘液,摇匀后,观察颜色是否变化。将管内液体平均分成三份于三支试管中,并编号。 1号管在酒精灯上加热,观察颜色是否褪去,冷却后,再观察颜色变化。 2号管加入乙醇几滴,观察颜色变化,如无变化可多加几滴。 3号管加入10% NaOH溶液几滴,观察颜色变化。 3、淀粉的水解 在一个小烧杯内加自制的1%淀粉溶液50ml及20%硫酸1ml,于水浴锅中加热煮沸,每隔3min取出反应液2滴,置于白瓷板上做碘实验,待反应液不

探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1、实验目的 (1)初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。 (2)探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 2、实验原理 淀粉和蔗糖都没有还原性,也就是都不能使斐林试剂还原,所以都不能与斐林试剂发生反应。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性,能够使斐林试剂还原,生成砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性,但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。 试验中可以用菊糖代替蔗糖。这是因为菊糖是由多个果糖分子缩合而成的,与淀粉同属于多糖,用菊糖与淀粉进行对比实验,更具有说服力。 3、实验材料 质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液;质量分数为2%的新鲜淀粉酶(化学试剂商店有售)溶液。 4、试剂与仪器 斐林试剂(也可以用班氏试剂)试管、大烧杯、量筒、滴管、温度计、试管夹、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴。 5、实验方法与步骤 (1)取两支洁净的试管,编上号,然后向1号注入2mL可溶性淀粉溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。向2号注入2mL蔗糖溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。 (2)轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保温5min。 (3)取出试管,各加入2mL斐林试剂(边加入斐林试剂,边轻轻振荡这两支试管,以便使试管内的物质混合均匀)。 (4)将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸并保持1min。 (5)观察并记录两支试管内的变化 6、注意事项 ①做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。这是因为蔗糖是非还原性糖,如果其中混有少量的葡萄糖或果糖,或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖,则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀,使人产生错觉。为了确保实验的成功,实验之前应检验一下纯度。普通的细粒蔗糖往往是由于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖,水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。 ②实验中要将试管的下半部浸到37℃的温水中,因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。 ③在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用(以免被细菌污染变质),取唾液时一不定期要用清漱口,以免食物残渣进入唾液中。 ④制备的可溶性淀粉溶液,一定要完全冷却后才能使用,因为温度过高会使酶活性降低,甚至失去催化能力。 ⑤实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀,可能的原因是: 蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖被溶液中的微生物分解成还原性的糖,从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶液。另一个可能的原因是试管不干净,所以实验之前应将试管用清水再清洗一次,试管编号要醒目。

“淀粉水解”探究性实验教学案例

“淀粉水解”探究性实验教学案例 在“淀粉水解”的教学中,我改变过去教师演示,引导学生得出结论的教学模式,将实验探究模式引入课堂,通过假设、设计实验方案、实验、得出结论的过程,让学生体验科学研究的过程、感悟科学的方法、培养创新能力。 先用小麦芽滤液、稀释的唾液、淀粉酶溶液和多酶片溶液分别与淀粉进行实验,再用碘液对反应产物进行检验,均未检测到淀粉的存在,说明以上四种物质都含淀粉酶(提示:多酶片含淀粉酶、胃蛋白酶、胰淀粉酶)。这时我提出:“病人口服多酶片后,淀粉酶是否有效?酶的本质是蛋白质,淀粉酶是否被蛋白酶水解”的问题。 如何解决这个问题?学生们讨论开了。通过讨论,学生们逐渐统一了思想:要解决这个问题,必须知道“主要的消化场所胃和小肠里的消化酶及酸碱条件”【聚合思维,学生思维逐渐指向问题的实质】。这时学生思维活跃、提出了许多“可能”【发散思维、形成假设和猜想】,归纳起来有以下几点假设:①在胃内淀粉酶仍具有生物活性;②在胃内受胃酸影响,淀粉酶暂时失活,但淀粉并未分解,进入小肠仍具生活活性;③在胃内淀粉酶被胃蛋白酶水解而失活。 如何用科学的方法来设计研究方案验证这些假设?学生们分组讨论,由一个组的学生汇报,其他学生提出补充、质疑、评价,确定研究方向:①胃酸性条件(pH1.5一2.2)的模拟实验:多酶片中含淀粉酶和胃蛋白酶,只需控制适宜的pH 值(0. 04molL 1-?L mol 的盐酸加淀粉溶液稀释两倍,即可模拟胃酸条件);②小肠弱碱性条件(pH7~8)的模拟实验:用0.041-?L mol 的氢氧化钠溶液中和盐酸,控制溶液的pH 值接近8。制订实验方案 【“提出假设——设计方案——实验验证——得出结论”,科学方法的获得,在于平时的引导和实际的情景中感悟】。 上述实验验证,推翻了第一种假设和第二种假设。面对结果,许多学生迷惆了,他们原以为各组的实验结果应该一致【学生原有认知与事实现象发生冲突】。这时候,学生情绪高涨,自发地讨论开了【利用学生的心理佳境将科学探究引向深入】。通过讨论,学生的思路逐渐统一了:假设①胃酸导致淀粉酶发生化学变化;②在胃酸环境下,胃蛋白酶导致淀粉酶发生化学变化。新的实验方案又逐渐明朗起来。 方案四:①在淀粉酶中加入稀盐酸,15分钟后用碱中和,再加入淀粉液,37℃水浴5分钟,用碘液检验;②用碱液代替方案三中的盐酸重新实验。接着学生们分组实验、讨论,得出实验结论:①胃酸使淀粉酶暂时失活,胃蛋白酶是导致淀粉酶发生水解的根本原因;②酶的活性受酸碱度的影响。

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