蔗糖水解催化酶
蔗糖水解催化酶
蔗糖水解催化酶是一种重要的酶类，能够催化蔗糖分子的水解反应。在生物体内，蔗糖是一种常见的碳水化合物，广泛存在于植物中。蔗糖水解催化酶的发现和研究，对于人类理解生物化学过程，以及在
工业上生产糖类产品具有重要的意义。
蔗糖水解催化酶具有高度的专一性，只能催化蔗糖分子的水解反应。它的活性主要发生在酶的活性位点中，通过与蔗糖分子的特定位
点结合，形成临时的酶-底物复合物。在这个复合物的稳定状态下，酶
通过降低蔗糖分子的活化能，促使蔗糖分子发生水解反应，生成葡萄
糖和果糖两种单糖。
研究显示，蔗糖水解催化酶的活性受到一系列因素的影响。温度
是其中最主要的因素之一，适宜的温度可以提高酶的活性，从而加快
反应速率。酸碱度也对酶的活性产生显著影响，过高或过低的酸碱度
都会抑制酶的活性。此外，金属离子、辅助因子等也会影响蔗糖水解
催化酶的活性。
蔗糖水解催化酶的应用非常广泛。在食品工业中，利用蔗糖水解
催化酶可以将蔗糖分解为两种单糖，为葡萄糖果糖糖浆的生产提供原料。葡萄糖果糖糖浆是一种重要的食品添加剂，广泛应用于饮料、糖果、面包等食品中。此外，在医药领域，蔗糖水解催化酶也可以用于
制备生物活性糖类药物。
为了提高蔗糖水解催化酶的活性和稳定性，科学家们进行了大量
的研究工作。通过改造酶的氨基酸序列，利用基因工程技术，设计和
构建了具有改良特性的催化酶。这些改良的蔗糖水解催化酶，不仅在
工业上具有更高的生产效率，同时也有助于提高糖类产品的质量。
总之，蔗糖水解催化酶在生物化学和工业生产中具有重要的地位。它能够催化蔗糖分子的水解反应，生成葡萄糖和果糖两种单糖。通过
研究和改良蔗糖水解催化酶，可以提高酶的活性和稳定性，从而实现
更高效的工业生产和糖类产品的质量改进。
蔗糖酶
3.1 酵母蔗糖酶的提取及其性质的研究 自1860年Bertholet从啤酒酵母Sacchacomyces Cerevisiae中发现了蔗糖酶以来，它已被广泛地进行了研究。蔗糖酶（invertase）（β-D-呋喃果糖苷果糖水解酶）（fructofuranoside fructohydrolase）（EC.3.2.1.26）特异地催化非还原糖中的β-D-呋喃果糖苷键水解，具有相对专一性。不仅能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，也能催化棉子糖水解，生成蜜二糖和果糖。 该酶以两种形式存在于酵母细胞膜的外侧和内侧，在细胞膜外细胞壁中的称之为外蔗糖酶（external yeast invertase）, 其活力占蔗糖酶活力的大部分，是含有50% 糖成分的糖蛋白。在细胞膜内侧细胞质中的称之为内蔗糖酶（internal yeast invertase），含有少量的糖。两种酶的蛋白质部分均为双亚基二聚体，两种形式的酶的氨基酸组成不同，外酶每个亚基比内酶多两个氨基酸，Ser和Met，它们的分子量也不同，外酶约为27万(或22万，与酵母的来源有关)，内酶约为13.5万。尽管这两种酶在组成上有较大的差别，但其底物专一性和动力学性质仍十分相似。 本实验未区分内酶与外酶，是直接从酵母粉中进行提取。用测定生成还原糖（葡萄糖和果糖）的量来测定蔗糖水解的速度，在给定的实验条件下，每分钟水解底物的量定为蔗糖酶的活力单位。比活力为每毫克蛋白质的活力单位数。 该实验共有九个分实验，几乎覆盖了酶分离纯化、鉴定及其酶学性质研究的全部内容，为学生提供了一个较全面的实践机会，学习有关酶的分离纯化及其相关研究。 1．蔗糖酶的提取与部分纯化 2．离子交换柱层析纯化蔗糖酶 3．蔗糖酶各级分活性及蛋白质含量的测定 4．分离产物的SDS－PAGE电泳检测 5．反应时间对产物形成的影响 6．pH对酶活性的影响和最适pH的测定 7．温度对酶活性的影响和最适温度的测定 8．底物浓度对催化反应速度的影响及米氏常数K m和最大反应速度V max的测定 9．尿素（脲）抑制蔗糖酶的实验 3.1.1 蔗糖酶的提取与部分纯化 3.1.1.1 目的 1）学习微生物细胞破壁方法。 2）了解有机溶剂沉淀蛋白质的原理。 3.1.1.2 原理 微生物细胞破壁可以在外界机械压力（如超声波等）和一些酶（如蜗牛酶）的共同作用下使得细胞壁破碎，还可以将菌体放在适当的pH值和温度下，利用组织细胞自身的酶系将细胞破坏，使得细胞内物质释放出来。根据蔗糖酶的性质通过热处理、离心、有机溶剂沉淀等方法将目的蛋白进行初步分离纯化。 3.1.1.3 试剂和材料 1）啤酒酵母 2）二氧化硅 3）甲苯（使用前预冷到0℃以下） 4）去离子水（使用前冷至4℃左右）
蔗糖水解催化酶
蔗糖水解催化酶 蔗糖水解催化酶是一种重要的酶类，能够催化蔗糖分子的水解反应。在生物体内，蔗糖是一种常见的碳水化合物，广泛存在于植物中。蔗糖水解催化酶的发现和研究，对于人类理解生物化学过程，以及在 工业上生产糖类产品具有重要的意义。 蔗糖水解催化酶具有高度的专一性，只能催化蔗糖分子的水解反应。它的活性主要发生在酶的活性位点中，通过与蔗糖分子的特定位 点结合，形成临时的酶-底物复合物。在这个复合物的稳定状态下，酶 通过降低蔗糖分子的活化能，促使蔗糖分子发生水解反应，生成葡萄 糖和果糖两种单糖。 研究显示，蔗糖水解催化酶的活性受到一系列因素的影响。温度 是其中最主要的因素之一，适宜的温度可以提高酶的活性，从而加快 反应速率。酸碱度也对酶的活性产生显著影响，过高或过低的酸碱度 都会抑制酶的活性。此外，金属离子、辅助因子等也会影响蔗糖水解 催化酶的活性。 蔗糖水解催化酶的应用非常广泛。在食品工业中，利用蔗糖水解 催化酶可以将蔗糖分解为两种单糖，为葡萄糖果糖糖浆的生产提供原料。葡萄糖果糖糖浆是一种重要的食品添加剂，广泛应用于饮料、糖果、面包等食品中。此外，在医药领域，蔗糖水解催化酶也可以用于 制备生物活性糖类药物。
为了提高蔗糖水解催化酶的活性和稳定性，科学家们进行了大量 的研究工作。通过改造酶的氨基酸序列，利用基因工程技术，设计和 构建了具有改良特性的催化酶。这些改良的蔗糖水解催化酶，不仅在 工业上具有更高的生产效率，同时也有助于提高糖类产品的质量。 总之，蔗糖水解催化酶在生物化学和工业生产中具有重要的地位。它能够催化蔗糖分子的水解反应，生成葡萄糖和果糖两种单糖。通过 研究和改良蔗糖水解催化酶，可以提高酶的活性和稳定性，从而实现 更高效的工业生产和糖类产品的质量改进。
蔗糖水解速率常数的测定
蔗糖水解速率常数的测定 概述 蔗糖（C12H22O11）是一种常见的天然糖，在生活中广泛存在于食品和饮料中。蔗糖在人体内经过水解反应可分解成葡萄糖和果糖，进一步进行能量代谢。测定蔗糖水解速率常数的方法，可以帮助我们了解蔗糖分解的速率规律，对于食品工业生产和代谢研究具有重要意义。 实验原理 蔗糖的水解反应是一个酶催化的过程。酶催化的反应速率可以用速率常数（k）来描述，蔗糖水解反应速率常数即反应速率与底物浓度的关系。 实验步骤 1. 制备酶液 1.将适量的酵母提取液溶解在含有适量蔗糖的磷酸盐缓冲液中； 2.在4°C条件下冷藏24小时； 3.蒸馏过滤酶液。 2. 制备底物溶液 1.预先称取适量蔗糖； 2.加入适量磷酸盐缓冲液溶解。 3. 反应进程的测定 1.取1ml底物溶液和1ml酶液置于恒温搅拌的试管中； 2.定时开始记录反应时间t，每隔一定时间取出一定量反应液； 3.加入硫酸试剂停止反应，进行测定。
数据处理 1. 计算蔗糖浓度 由于蔗糖水解生成的产物为葡萄糖和果糖，通过测量这两种糖的含量，可以间接计算蔗糖浓度。 2. 绘制反应曲线 根据所测定的实验数据，可以绘制反应曲线，用于分析蔗糖水解反应的速率变化趋势。 3. 计算速率常数 根据反应曲线，可通过拟合方法计算蔗糖水解反应速率常数。 结果分析 1. 反应速率与蔗糖浓度的关系 通过实验数据计算得到反应速率和蔗糖浓度之间的关系，可以得到速率常数（k）的数值。 2. 反应速率与温度的关系 同时进行不同温度下的蔗糖水解反应实验，根据实验数据可以分析反应速率与温度之间的关系。 3. 反应速率与酶浓度的关系 调整酶液的浓度，进行蔗糖水解反应实验，分析反应速率与酶浓度之间的关系。 4. 其他因素的影响 分析其他因素如pH值、底物浓度等对蔗糖水解速率常数的影响。
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。
蔗糖水解反应速率常数的测定
蔗糖水解反应速率常数的测定 引言 蔗糖是生活中常见的一种二糖，在产生甜味的同时也具有很高的营养价值。在食品工 业和医药工业中，蔗糖的应用广泛，能够作为甜味剂、保湿剂、防腐剂、药物载体等使用。蔗糖同时也是生化反应中重要的底物，其水解反应可由多种酶催化完成。研究蔗糖水解反 应的速率常数，对于生物化学领域的进一步探索和应用具有重要意义。 蔗糖的水解反应可以由酸、碱和酶催化完成，其中酶催化的反应催化效率最高。蔗糖 的酶催化反应能使其在体内快速水解为葡萄糖和果糖，进而为机体能量供给。蔗糖水解反 应是一个典型的酶催化反应，对研究酶催化的底物特异性、反应过程、催化机理及酶活性 等具有重要的参考价值。本实验通过测定酶催化蔗糖水解反应的速率常数，探究酶催化反 应的特性和规律。 实验方法 1. 原料和试剂 （1）蔗糖：化学纯，粉末状，净重10 g。 （2）葡萄糖酸酐酶：来源于大肠杆菌，50 U/mg，储存在-20℃中。 （3）甲基橙指示剂：化学纯。 （4）0.5 mol/L HCl：对照溶液。 2. 实验步骤 （1）制备反应液：称取0.5 g蔗糖，加入5 mL 0.1 mol/L NaAc缓冲液中，摇匀均匀混合，制备出10 % 的蔗糖溶液。 （2）反应过程 ① 选取10 mL 10 % 蔗糖溶液，加入0.2 mL 0.1 mol/L NaAc缓冲液和0.1 mL 0.5 mol/L HCl，混合均匀后，才向其中加入0.1 mL 50 U/mg的葡萄糖酸酐酶，开始计时。 ② 实验过程中加入甲基橙指示剂，当颜色由黄色变为橙色时，反应终止，计算反应 时间。 （3）对照实验
对照实验组二：取10 mL的10 % 蔗糖溶液，加入0.2 mL NaAc缓冲液和0.1 mL 0.5 mol/L NaOH。与实验组一相同，加入甲基橙指示剂。记录反应时间。 3.数据处理 反应速率常数 K 的公式如下： K = (1/ t) ×ln[(A-B)/(A0-B)] 其中：A为初始时刻的吸光度值，B为反应结束时的吸光度值，A0为对照实验组一的吸光度值，t为反应时间/min，ln为自然对数。 (2) 统计分析 对结果进行方差分析和t检验，评估实验结果均值的差异是否具有显著性。 实验结果 1. 反应过程的观测 在加入葡萄糖酸酐酶后，实验组的蔗糖水解反应迅速开始，溶液颜色由黄变为橙，随着反应时间的增加，颜色逐渐加深，反应速率明显增强。当反应时间达到20 min时，反应已完成，溶液的颜色变为橙红色。 2. 反应速率常数的计算 实验数据如下表所示： | 时间min | 实验组吸光度 | 吸光度A0 | 对照实验组一吸光度 | | ------ | ------------ | -------------- | -------------------------- | | 0 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | | 6 | 0.32 | -1.15 | 0.17 | 6.86 | 3. 数据统计分析 (1) 反应速率常数的差异是否有显著性？ 应用one-way ANOVA（单因素方差分析）及t检验对实验数据进行分析，得出反应速率常数K的平均值为9.06，标准差为3.16。t值为16.12，P值<0.05，因此认为反应速率常数的差异是显著的。 (2) 对照实验结果的分析
蔗糖酶的提取
一、实验目的和要求 学习掌握蔗糖酶的提取、分离纯化的基本原理和方法，学习使用高速冷冻离心机，认识制冰机。 二、实验内容和原理 1.蔗糖酶简介： 蔗糖酶为水解酶类，主要存在于酵母中，如啤酒酵母、面包酵母，也存在于曲霉、青霉和毛霉等霉菌和细菌及植物中，可专一性地催化蔗糖水解为果糖和葡萄糖的反应。 酵母蔗糖酶的分子量约为270000D（因来源不同，分子量也存在差异）。本实验中所用酵母蔗糖酶的PI约为4.8，最适pH为4.6，耐酸和热，最适温度50C，耐乙醇，在47.5%的乙醇溶液中能够沉淀且活性保持，因此可用乙醇纯化法进行分离提纯。 2. 酵母蔗糖酶的制备原理： 上层：脂溶性物质（本实验用的提取液关系本酵母缓冲液、石英砂破细离心层不明显） 细胞研磨胞中层（水层）：蔗糖酶、可溶性杂质等 下层（沉淀）：细胞碎片、变性蛋白等 上清：蔗糖酶、可溶性杂质（如糖类、 50℃水浴中代谢中间物、RNA、DNA和未变取中层保温30min 使热不稳定离心性的酶和蛋白质）等 （水层）蛋白变性沉淀：变性蛋白 上清：杂蛋白及可溶性杂质等加入等体积95%乙醇使蔗糖酶离心 取上清沉淀 冰浴20min 沉淀：蔗糖酶、杂蛋白（已变性或者 与蔗糖酶在乙醇中行为一的 酶）等 3. 本实验中由于蔗糖酶位于酵母细胞内，所以需要先将细胞破碎，将蔗糖酶从细胞中提取出来。 细胞破碎常用的方法如下图所示：
本实验采取研磨的方法，通过固体剪切法（研磨）将酵母细胞破碎。 三、实验材料和试剂 1.实验材料： 市售干酵母粉 10g/组(3人）。 2.实验试剂： ⑴石英砂; ⑵ 95% 乙醇(-20℃); ⑶ 20mmol/L Tris-HCl pH7.3 缓冲液。 四、实验器材与仪器 1. 电子天平（称量样品）； 2. 研砵（每组一套）； 3. 50ml高速离心管（4支/组、4孔50ml离心管架一个/组）； 4. 托盘天平（离心管平衡用）； 5. 高速冷冻离心机； 6. 恒温水浴箱（50℃）； 7. 制冰机； 8. 1.5ml离心管（留样品Ⅰ、Ⅱ用）及离心管架； 9. 7ml离心管（留样品Ⅲ用）及离心管架； 10. －20℃冰箱。 五、操作方法和实验步骤 1. 酵母细胞破碎： 称取市售干酵母粉10g，约3g石英砂放入研钵中直接研磨至尽可能成细粉末状（约15分钟），量取总体积50ml的20mmol/L Tris-HCl pH7.3 缓冲液，分2次加在研砵内研磨10
蔗糖水解催化酶
蔗糖水解催化酶 蔗糖是一种常见的糖类物质，广泛存在于植物中。蔗糖水解酶是一种能够催化蔗糖水解反应的酶类物质。在生物体内，蔗糖水解酶起着非常重要的作用，它能够将蔗糖分解为葡萄糖和果糖，提供能量和碳源供生物体使用。 蔗糖水解酶属于一类酶，被称为糖苷水解酶。它能够催化蔗糖分子中的糖苷键断裂，将蔗糖分解为葡萄糖和果糖两种单糖。这个过程是一个水解反应，即通过加入水分子将蔗糖分子分解成两个单糖分子。 蔗糖水解酶的催化作用需要适宜的反应条件。首先是温度条件，蔗糖水解酶的最适温度一般在30-40摄氏度之间。过高或过低的温度都会影响酶的活性，降低反应速率。其次是pH条件，蔗糖水解酶最适pH一般在6-7之间。过高或过低的pH值都会使酶的构象发生变化，导致酶活性下降。 蔗糖水解酶催化蔗糖水解的机制是通过酶-底物互作。当蔗糖分子与蔗糖水解酶结合时，酶分子的活性位点与蔗糖分子的糖苷键形成亲和性结合。酶分子通过催化作用将水分子引入到糖苷键处，从而使糖苷键断裂，生成葡萄糖和果糖。 蔗糖水解酶的催化作用对生物体具有重要意义。蔗糖是一种重要的碳水化合物，是生物体细胞内能量的重要来源。蔗糖水解酶能够将
蔗糖分解为葡萄糖和果糖，使其更容易被生物体吸收利用。这两种单糖分子可以进一步参与生物体的能量代谢和合成反应。 蔗糖水解酶不仅在生物体内发挥作用，在工业生产中也有广泛应用。例如，在食品工业中，蔗糖水解酶可以用于制备果糖和葡萄糖糖浆。果糖和葡萄糖糖浆在食品加工中具有重要的功能，可用作甜味剂、保湿剂和防腐剂等。此外，蔗糖水解酶还可以应用于医药领域，用于制备药物和生物制剂。 蔗糖水解酶作为一种催化酶，在生物体内起着重要的作用。它能够催化蔗糖水解反应，将蔗糖分解为葡萄糖和果糖。蔗糖水解酶的催化作用受到温度和pH条件的影响，具有特异性和高效性。蔗糖水解酶的研究不仅对于揭示生物体能量代谢机制具有重要意义，还对于工业生产和医药应用具有广泛的前景。
《淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用》的教学设计
《淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用》的教学设计 指导老师： 组长： 组员： 姓名：学号： 一、教学目标 （1）知识： 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）能力： ①学习实验探究的方法 ②初步掌握评价和报告实验结果的能力 （3）情感态度价值观： ①.变被动地接受式学习为主动地探究式学习。 ②．对学生进行严格训练，培养学生的科学态度，在实验中培养学生细心谨慎的学习态度和细致入微的学习方法。 ③能将所学的知识与生活、环境、社会等实际问题相联系，并运用到生活中去，发展学习的兴趣。 二、教学重点难点 重点：①了解酶的特性之一：专一性。 ②探究淀粉的结构进一步理解实验的原理和应用。 难点：①配置斐林试剂
②实验中加入试剂的量的控制 三、实验所需仪器 滴管、试管、火柴、试管架、温度计、三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯 四、实验试剂 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%的新鲜淀粉酶溶液。斐林试剂（也可以用班氏试剂） 五、实验原理 淀粉和蔗糖都是非还原性糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原性糖能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。用淀粉酶分别催化淀粉溶液和蔗糖溶液，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否能催化这两种化学反应。 六、实验步骤 （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）。
蔗糖转化酶的作用机理、应用领域和使用条件简介
蔗糖转化酶的作用机理、应用领域和使用条件简介 转化酶，又称蔗糖酶，呋喃果糖苷水解酶（CAS No. 9001-57-4，EC.3.2.1.26），是经微生物液体深层发酵精制提取而成的食品酶制剂。 该产品可用作食品添加剂和配料，也可用作食品、饮料、酒精发酵、污水处理等领域的生物催化剂。 作用原理 专门水解非还原糖中的呋喃果糖苷，能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。 应用领域： 蔗糖酶用于水解蔗糖，生成含有葡萄糖和果糖1:1比例的转化糖浆。可以抑制蔗糖结晶并改善甜味，增强食品口感、风味以及色泽。 当用于糖果时，它可以改善风味和颜色。 将蔗糖酶作为防腐剂添加到焙烤产品中，可以保持产品的新鲜度，提高产品的稳定性。同时还可以作为保湿剂，使产品更容易成型，不会粘手。 用量： 将350g蔗糖酶添加到1T蔗糖糖浆中（70%，50℃），会在6个小时内完全水解掉。如果注重成本，可以将150g蔗糖酶添加到1T蔗糖糖浆中（70%，50℃），可以在20小时内水解。
使用条件 温度范围：20～60℃，最佳温度为45～55℃ pH范围：3.0～8.0，最佳pH为4.5～5.5 酶活力：3万u/g 酶活力定义: 一个蔗糖酶单位SU相当于在规定条件下（pH4.5，20℃， 5.4%(w/v)蔗糖溶液水解30分钟），5分钟转化1mg蔗糖至葡萄糖和果糖所需要的酶量。 产品标准：GB 1886.174-2016《食品安全国家标准食品添加剂食品工业用酶制剂》 产品外观:白色至浅棕色粉末，不同批次颜色不同。 储存： 建议存放在阴凉干燥的环境中，存放温度在零度以下。 储存时间过长或储存条件不利，都会不同程度地降低酶的活性；如果温度和湿度过高，使用时需要适当增加用量。 安全： 蔗糖酶属于纯天然酶制剂，是蛋白质。吃含酶制剂的食物和吃含蛋白质的食物一样对人体有益无害。 对于一些敏感人群，如直接摄入高浓度的酵素粉或雾滴，可能会引起过敏，长时间接触可能会刺激皮肤、眼睛和黏膜组织。操作过程中，建议佩戴口罩、护目镜等防护用品，剩余或溢出的酵素粉末应及时处理。对于大量溢出的酶粉，应轻轻扫回容器，少量用真空吸走或用水浸泡清洗。
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;
蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告误差分析
蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告误差分析实验目的： 研究酵母酶对蔗糖水解的反应速率，测定反应速率常数。 实验原理： 蔗糖在酵母酶的催化下水解成葡萄糖和果糖，反应方程式为：C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 水解反应速率符合一级反应的速率方程式为：-d[C12H22O11]/dt = k[C12H22O11] 实验步骤： 1.准备600ml 0.1mol/L pH=6.8的磷酸缓冲溶液。 2.称取1.5g 酵母、0.5g 氨酸，配制成15%(w/v) 溶液。 3.向50ml磷酸缓冲溶液中加入1.0g蔗糖，大量搅拌溶解。 4.将50ml蔗糖溶液装入恒温水浴中，等温至37℃。 5.加入2.0ml酵母、氨酸混合液，迅速装入比色皿。 6.用紫外-可见分光光度计测定反应体系中蔗糖浓度变化的光密度，记录反应开始后15秒至5分钟内，每15秒一次。 误差来源： 1.实验装置的误差。在反应过程中，实验装置的磁力搅拌器、恒温水浴等可能存在误差，影响反应速率的计算。 2.反应体系的不确定性。反应体系可能存在其他物质的存在，对反应速率的计算造成影响。 3.实验操作的技术误差。实验过程中的体积计量、时间控制等操作可能存在误差。 误差分析： 1.实验装置的误差。为了避免实验装置的误差对结果的影响，需要使用标准化的实验装置，并进行一定的校准，以减小误差。 2.反应体系的不确定性。为了保证反应体系的准确性，需要进行充分的反应前处理，去除可能会干扰反应的其他物质。另外，在实验计算中，也需要对可能的干扰因素进行考虑和修正。
3.实验操作的技术误差。为了减小技术误差，需要进行实验操作的训练和规范化，准确控制实验操作的每一个细节，避免误差的出现。 结论： 通过对酵母酶催化下蔗糖水解反应速率的测定，可以得出反应速率常数的数值，并对误差源进行分析。为了准确测定反应速率和反应速率常数，需要注意实验装置标准化、反应体系准确性和实验操作规范化等方面的问题，以减小误差的影响。
蔗糖酶的分离提纯
蔗糖酶的分离提纯 【实验目的】 1．了解蔗糖酶分离提纯的方法。 2．掌握离心技术、电泳技术、层析技术、膜分离技术和分光光度法。 【实验原理】 蔗糖酶[Ec 3．2．1．26]习惯命名β--D--Fructofuranosidase 系统命名：β--D —Fructofuranosideffructonydrolase 。 蔗糖酶是一种水解酶，能使蔗糖水解为果糖和葡萄糖。它所催化的反应是： H OH OH H 蔗糖 + H OH OH H 葡萄糖 果糖 蔗糖酶的分布相当广，在微生物、植物及动物中都有它的存在。在微生物中，酵母中的含量很丰富。在研究中用的最多的是面包酵母和啤酒酵母。 研究表明采用菌体自溶法破碎酵母细胞，采用乙醇分级和DEAE--纤维素柱层析两步分离提纯步骤，就可制备纯度较高的蔗糖酶制剂，而且收率也较好。从酵母中制备蔗糖酶，材料来源十分方便，而且以自己提纯的酶制剂进行蔗糖酶的性质、动力学研究也十分方便。 【实验材料、仪器和试剂】 1．实验材料和试剂 (1)0．2％葡萄糖标准液；(2)3，5-二硝基水杨酸试剂；(3)新鲜啤酒酵母； (4)甲苯；(5)乙酸钠；(6)稀乙酸溶液；(7)95％乙醇；(8)DEAE--纤维素；(9)0.5mol ／L NaOH ；(10)0.5mol ／L HCl ；(11)0.005mol ／L ，pH6.0的磷酸钠缓冲液；(12)含O.15mol ／L NaCl 的O.005mol ／L ，pH6.0的磷酸钠缓冲液； CH 2OH H OH H H OH CH 20H
(13)5％蔗糖；(14)测定蛋白质浓度试剂；(15)聚丙烯酰胺凝胶电泳试剂2．仪器 (1)恒温水浴；(2)烧杯、量筒、移液管、容量瓶、玻棒；(3)冰盐浴； (4)离心机；(5)721型分光光度计；(6)柱层析装置；(7)天平；(8)pH计； (9)滴管、试管和血糖管；(10)秒表 【方法】 一、葡萄糖浓度标准曲线的制作 1．取10支血糖管，按下表加入0．2％葡萄糖溶液、水及3，5一二硝基水杨 上述试剂混匀后，在沸水浴中加热5min，取出立即冷却，以蒸馏水稀释至25mL，摇匀，于540nm测光密度。 2．以葡萄糖含量(mg)为横坐标，以光密度值为纵坐标绘制标准曲线。 二、蔗糖酶的分离提纯 1．蔗糖酶粗品的制备 (1)自溶 称取10克干酵母，放在200mL的烧杯中，加30mL蒸馏水搅成糊状，再加入 1.5克乙酸钠。然后在35℃水浴中搅拌30min，此时会观察到菌体自溶的现象。 (2)提取及粗酶的制备 往上述自溶液中加60mL蒸馏水，将烧杯用表面皿或玻璃纸盖好，于35℃保温过夜。第二天，将自溶液于4500r／min离心20min。取出离心管，小心将上清液倒入烧杯中，弃沉淀。得到的上清液就是无细胞抽提液，即粗酶液（E1）。 量出粗酶液体积，记录。取2mL作为待测活力和蛋白浓度的样品（4℃保存）。2．乙醇分级 将粗酶液用稀醋酸调pH至4.5。 (1)32％乙醇饱和度 按下面的公式算出使粗酶液的乙醇浓度达32％时所需乙醇体积。
实验一 酶催化蔗糖转化反应
实验一酶催化蔗糖转化反应（~28学时） 一、目的和要求 1．用旋光仪对酶催化蔗糖转化反应进行测定。 2．了解掌握蔗糖酶的制备和酶活力的测定。 3．学会米氏常数的测定。 二、实验原理 蔗糖转化反应 蔗糖＋水——→葡萄糖＋果糖 这个反应在H+或蔗糖酶的催化下可以很快的进行。蔗糖及其转化产物都有不对称的碳原子，它们都有旋光性，但是它们的旋光能力不同，所以可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来描述反应进程。 溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶剂的性质、溶液的浓度、测量样品管的长度等均有关系。当其他条件不变时，旋光度α与反应物浓度C成线形关系，即 α＝kC 作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其比旋光度为66.6；生成物的葡萄糖也是右旋性的物质，其比旋光度为52.5，但是果糖是左旋性物质，其比旋光度为－91.9。由于生成物中果糖左旋性比葡萄糖右旋性大，所以生成物呈现左旋性质。因此，随着反应的进行，体系的右旋角不断减小，反应到某一时刻，体系的旋光度可恰好等于零，而后就变成左旋，直到蔗糖完全转化，这时体系的左旋角达到最大值。 三、仪器和试剂 旋光仪1台 恒温槽1套 葡萄糖、果糖、蔗糖（均为分析纯） 醋酸－醋酸钠缓冲溶液 四、实验步骤 1．蔗糖酶的提取 取鲜酵母20 g于100 mL三角瓶中，加入1.6 g NaAc，搅拌15～20分钟后使团块液化，再加3 mL甲苯，混和后摇动10分钟，放在恒温箱中37℃保温60小时左右。取出后加入3.2 mL 4 M醋酸和100 mL水使pH值在4.5左右。将混合物以每分钟3000转的速度离心30分钟，离心后形成三层，取中层黄色液体，再以同样速度离心30分钟，所得澄清的黄色液体即为蔗糖酶粗品。将此蔗糖酶用pH＝4.6的缓冲溶液稀释10倍，过滤后冷冻保存。 2．作蔗糖转化体系旋光度和浓度的工作曲线 根据蔗糖转化体系的蔗糖和果糖、葡萄糖的比例关系，可以制作不同浓度下混和体系的旋光度的工作曲线。例如0.1 M蔗糖转化体系的旋光度和葡萄糖浓度的工作曲线，实际上是制作0.1 M蔗糖转化进程工作曲线，不同的蔗糖浓度有不同的进程工作曲线，从若干不同蔗糖浓度的进程工作曲线得到这些工作曲线直线关系很好，且直线的斜率与蔗糖的浓度无关，经过线性拟合，其直线方程为：