2015年10月21日 星期三

104年酵素教學---鳳梨蛋白酶篇

會使用鳳梨酵素是因為看到雞雞發射台的這篇 以鳳梨牛奶上酵素單元 我以前一直沒沒想到用鳳梨酵素加牛奶是因為腦中一直有"蛋白質遇酸變性"的既存概念,覺得一定會出現豆花!!!沒想到是棋俊老師用的是:蛋白質被分解後味道改變(變苦)這個特性,而他做法中用鳳梨罐頭的鳳梨片打汁來確認酵素被破壞---這點我有些疑問:鳳梨罐頭的鳳梨片不只是煮過「酵素被破壞」這個變因,還有加糖酸度改變....等變因,所以我決定打一大杯鳳梨汁,其中一部分用熱破壞酵素...於是做了以下實驗:
步驟
1把新鮮1/4個鳳梨+水用果汁機打成汁
2甲杯: 鳳梨原汁乙杯: 鳳梨原汁+100沸水(1:1)(因為在補校教室做實驗加熱不便...)
3 乙各加入等量牛奶,搖晃均勻
4 請學生試喝(乙被各喝一口,中間要漱口)
5 放置每隔10分鐘再依4的方式試喝,比較差異
結果
1.      10多分鐘後真的變苦了!!!
2師生對話:
生:這樣是酵素把蛋白質破壞了(我是用切斷比喻)這樣吃進去會有毒性嗎
:不會喔,我們胃裡面也有這種酵素,一樣會切蛋白質,現在只是利用鳳梨的酵素在杯子中先切一切.....,
:...那就比較好消化了,胃不必再切....只是變不好吃罷了....

你看看,這些問題和自己得出的答案多麼好阿!這是我們消化作用的核心概念阿!你能想像他們只是一群其實沒念過太多書的阿公阿嬤?而且他們回家都沒做功課,沒預習,複習喔!!!

小實驗大道理
在鳳梨酵素加熱的這個實驗,有一段精彩對話,讓老師從中學到很多東西:
試喝 乙杯: 鳳梨原汁+100沸水+牛奶前有個學生發現有趣的事:
: 老師,這杯有出現像豆花一樣的東西...
: 真的ㄟ!!!(脫口而出)...會不會太熱使蛋白質凝固了....
: 熱怎麼會使蛋白質凝固?
: 會阿,像水煮蛋...(我被自己制約了..)
:不對阿,牛奶加熱根本不會變"豆花"....
: ....那應該是酸吧
:,豆漿加酸才會變豆花!!! 
這裡面有太多老師的迷思概念或僵化的想法了)


蛋白質變性加演篇
上完課回到家其實一直在想:鳳梨汁牛奶為何不會出現蛋白質變性的問題?或者說:為什麼煮沸的鳳梨汁加牛奶為何會出現蛋白質變性?
可能因素不外乎:溫度濃度(因為我原先做法是經過加水稀釋)酸度...等問題於是一大早我又重做實驗(還是沒定量...)
1把新鮮1/4個鳳梨+水用果汁機打成汁
2甲杯: 鳳梨原汁乙杯: 鳳梨原汁放在杯中隔水加熱至鳳梨汁達約80
3. 取出乙杯放涼至室溫
4 乙各加入等量牛奶,搖晃均勻各取出一滴滴在載玻片上觀察凝結狀況
5 放置每隔10分鐘各取出一滴滴在載玻片上觀察凝結狀況
6 加牛奶後及隔20分鐘後試喝(乙被各喝一口,中間要漱口)
     結果
1.      甲杯: 鳳梨原汁+牛奶,一開始時,有一點點凝結隨時間增加凝結情形變少乙杯: 煮沸的鳳梨原汁+牛奶,一開始時即出現明顯得凝結情形,隨時間加長幾乎沒變!




2.      味道: 甲杯20分鐘後有苦味(其實是失去牛奶味道而不是苦味)乙杯變化不大!

結論: 為何鳳梨汁牛奶不會出現蛋白質變性,而煮沸的鳳梨汁加牛奶則會?
結論到底是什麼呢? 我現在很不想寫答案咧(因為我不會...)~~~大家一起討論吧!!
感謝 @ U-long Lai 老師第一個提出討論
U-long Lai ----太酸無法固化,要看PI值, 鳳梨汁一般原汁Ph3.5~4.2,牛奶凝固的ph需要4.6左右。所以加水稀釋的鳳梨汁可能達到凝固的酸鹼值....

你說呢?

104年酵素教學---唾液澱粉酶篇

又到了補校酵素課程時間,這是學生很喜歡的課---因為他們對酵素有太多道聽塗說的「概念」,且每一班總有幾個自己做過水果酵素的同學,有很多「經驗」可以「分享」(甲好到相報...的概念),這是很生活化的素材!
往年我都用「消化酵素」作材料,每一班都被我用「把澱粉變為水」的手法騙過(),今年一來懶得去買「消化酵素」,二來想玩點新的,就拿補校學生來實驗了!
這次因為沒買"固胃妙化散"所以酵素來源就學生,做法是:請他們漱口、口中含一口水(冰塊效果更佳),咕嚕咕嚕...再吐出來...,分別做了以下實驗:
A唾液+米飯:
1把米飯放在夾鏈袋中加一點水,揉壓成",平均分成兩袋(其實我都只用目測)
2在實驗組中吐入唾液,在對照組中加水
3兩組滴入等量碘液
4 搖晃,每隔10分鐘查看顏色變化並記錄
結果---















   1 大約20分鐘就可以看出明顯不同了!!
   2 學生甲說:老師,這樣柔來揉去,搖來搖去,是不是像我們的胃在"攪動?你看,學生自己可以建構
     出知識喔!!!
     學生乙說:把碘液加進去會不會影響唾液的作用,會不會把唾液酵素"殺死"?對喔,我們(老師,實驗設計者)因為之道結果所以沒有住意到先加碘液的可能影響,學生反而考慮較多呢!!
阿簡生物筆記有「探究式」做法(這篇),是很好的探究實驗範例

B化骨水---這也是為了把唾液分解澱粉變成看得到的過程而設計的共有兩個實驗一個加碘液呈色,一個用原子筆在糯米紙上畫圖,兩者都是為方便觀察而作的設計:
藍色紙篇:
1兩個培養皿甲內中唾液,乙內裝水
2兩組滴入等量碘液
3 兩組各放入一張糯米紙
4 輕輕搖晃並觀察糯米紙變化
結果---
1.如圖,不解釋了!!!
  














2師問:滴碘液變藍黑色了,所以這張紙(他們說是甜粿紙)應該是什麼做的

:七嘴八舌後:澱粉,上次香蕉細胞裡面有.....老師好感動阿,他們再次把學過的知識連結起來...

小人篇
1兩個培養皿,甲內中唾液,乙內裝水
2在糯米紙上畫上小人(或任何圖案文字)共畫兩張
3 將兩張畫有小人的糯米紙分別放入甲乙培養皿內
4 輕輕搖晃並觀察糯米紙變化
結果---



















2.學生都在比誰的唾液比較""