曹燕來
1 實驗流程
(1) 將材料處理成勻漿。
(2) 取燒杯,編號為A、B,各加入5 mL勻漿液。
(3) 燒杯A中加入10 mL黑曲霉提取液或果膠酶溶液,燒杯B中加入10 mL水,攪拌。
(4) 取4支試管,編號1~4,各取4 mL灴杯A中的液體放入1、2管,各取4 mL燒杯B中的液體放入3、4管。
(5) 將1、3號試管加熱,2、4號試管不加熱,觀察4號試管的變化,記錄。
(6) 一段時間后,再向1~4號試管中各加入95%的乙醇4 mL,觀察變化,記錄。
2 實驗流程配圖及說明(圖1)
在家中榨汁時,水果組織塊多,出汁率低,渾濁,并且口感不好,所以需要想辦法提高出汁率、澄清度和果汁口感。果膠不僅是植物細(xì)胞壁的主要成分之一,同時還起到了“捆綁”細(xì)胞成為組織的作用。教材中的實驗就是利用果膠酶和果膠甲酯酶將果膠水解,讓組織散開,甚至破壞細(xì)胞壁,得到的組織細(xì)胞,從而提高果汁的澄清度,另外,部分細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)容物滲出,這些物質(zhì)溶解在果汁中使得果汁口感變好。
實驗步驟如圖2所示,其中第②步,燒杯A中果膠酶對勻漿中的組織起作用后,促使組織分散,所以A燒杯固形物減少。又因為果膠酶會水解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)滲出,燒杯A的果汁口感好于燒杯B。與此同時B燒杯的勻漿中仍有較多固形物。很多學(xué)生認(rèn)為第④步中加熱的作用是使酶失活。但學(xué)生忽略了實驗過程中已經(jīng)間歇攪拌20~30 min,后面的加熱雖然會使酶失活,但不是主要目的。第④步加熱的主要目的應(yīng)是“促進果膠從果漿中的釋放,熱處理增加了果膠的聚合度,從而增加了果汁的黏度”。如果日常生活中家里有做過山楂醬或是草莓醬,學(xué)生結(jié)合看到的現(xiàn)象就能理解加熱會破壞細(xì)胞,但不會使果膠分子分解,果膠從果漿中釋放后,等溫度下降,會逐漸聚合成“果膠集團塊”,所以加熱后會更渾濁些。最后1~4號試管在第④步后的結(jié)果見表1。
在以上實驗的基礎(chǔ)上,1~4號試管各加入了4 mL 95%的乙醇。乙醇可用于果膠的鑒定,加入乙醇,會促使果膠分子從果汁中析出,析出后的“果膠團”沉淀至試管底部。實驗結(jié)果見表2。
所以澄清度是根據(jù)試管中懸浮液中固形物有多少來判斷的,而試管底部的沉淀物是看加完酒精后析出的果膠量。
參考資料:
吳相鈺,劉恩山.生物學(xué)·選修1·生物技術(shù)實踐[M].杭州:浙江科技出版社,2016:33.