Enzymen in de keuken

Enzymen in de keuken
A. Bananen
De producenten van bananen doen er alle moeite voor om gave, gele bananen in de groentewinkels te
krijgen. Bij het overrijp worden, verkleuren de bananen.
De temperatuur heeft invloed op de snelheid van de rijping en dus op de verkleuring.
In dit practicum kun je de invloed van de temperatuur op de verkleuring van een banaan meten.
Materiaal:

een banaan

bekerglas met water

ijsklontjes

driepoot

brander

thermometer

pincet (tangetje)
Uitvoering:

Begin met water met daarin enkele ijsklontjes.

Pel een banaan en snijd de schil in stukjes van 2 bij 5 cm.
Houd een stukje van de schil (met het pincet) gedurende een minuut in het water.
Leg de schil daarna op een vel papier.

Verwarm het water tot een temperatuur van 10 °C en herhaal de proef met een nieuw stukje
bananenschil.

Herhaal de proef met water dat steeds 10 graden warmer is. Ga door tot een temperatuur van 90 °C.
1
2
3
4
5
Beschrijf de kleurverschillen tussen de stukjes bananenschil.
Beschrijf het verband tussen de kleurverandering en de temperatuur.
Geef het verband tussen de temperatuur en de verkleuring op een grafische manier weer.
Gebruik de resultaten van je experiment om uit te leggen waarom bananen in koelschepen vanuit
het land van herkomst worden vervoerd.
Het enzym waarvan je de werking nu hebt bestudeerd, heet fenoloxidase.
Gebruik naslagwerken om de werking van fenoloxidase uit te leggen.
B. Gist
Enzymen zijn voor hun werking afhankelijk van een aantal factoren.
Twee daarvan, de substraatconcentratie en de temperatuur, lenen zich zeer goed
voor het doen van experimenten.
Het is mogelijk om met pure enzymen te gaan werken, maar in dit practicum
werken je met cellen die, zoals je weet, vol zitten met enzymen. De enzymen die
we gaan bestuderen, zitten in cellen van bakkersgist (Saccharomyces cervicae).
Wanneer we die gistcellen voldoende suiker voeren, gaan ze die suiker omzetten
in alcohol en koolstofdioxidegas. Dit proces staat bekend als alcoholische gisting.
We meten de activiteit van de enzymen aan de hand van de
koolstofdioxideproductie van de gist-/suikeroplossing.
Je kunt de proef in tweetallen uitvoeren, maar het is ook mogelijk met de hele
groep aan het experiment deel te nemen.
Materiaal:

oplossingen met verschillende concentraties gist en
gelijke hoeveelheden suiker;

oplossingen met gelijke hoeveelheden gist en
verschillende hoeveelheden suiker;

waterbaden (met temperatuur van 20, 30, 40, 50,
60, 70 °Celsius);

opstelling bijvoorbeeld zoals in de afbeelding.
Biologie | Enzymen en eiwitsynthese VWO | Werkblad Enzymen in de keuken
Werkwijze:
Bij dit practicum kun je de gegevens ook verwerken met de computer en
het programma IP-Coach.
1
Maak een proefopzet om het verband te onderzoeken tussen enzymwerking en temperatuur
respectievelijk substraatconcentratie.
Stel op grond van de theorie een hypothese op over het verloop van de proeven.
2
Verdeel de proeven over de klas.
3
Meet de koolstofdioxideproductie (bellen per minuut) gedurende vijf minuten.
Verzamel de resultaten in een tabel.
4
Geef de resultaten ook grafisch weer.
5
Geef aan in welke situaties optimale gisting plaatsvindt.
6
Beschrijf de geur in de reactievaten na afloop van je experimenten.
C. Appel
De activiteit van enzymen kan op allerlei manieren worden gereguleerd.
Niet alleen de temperatuur en pH, maar ook sommige stoffen beïnvloeden de enzymwerking.
We gaan kijken naar de remming van een enzym uit appels.
Materiaal:

een paar verse appels;
tip: Het resultaat van de proef blijkt afhankelijk van de soort appels.
Appels met het EKO-keurmerk geven het beste resultaat.

enkele vitamine C-tabletjes.
Werkwijze:

Snijd een appel in twee helften.
Leg bij één van de twee helften een vitamine C tabletje op het snijvlak.

Noteer nauwkeurig wat er gedurende tenminste een kwartier gebeurt.
Mocht je geen verschillen zien, neem dan meer tijd.
Het
1
2
3
enzym waarvan je de werking nu bestudeert, heet fenoloxidase.
Gebruik naslagwerken om de werking van fenoloxidase uit te zoeken.
Leg uit welke invloed vitamine C op de werking van het fenoloxidase heeft.
Je kunt de invloed van de vitamine C-concentratie op de reactie van het enzym onderzoeken.
Formuleer een hypothese. Bedenk een experiment om je hypothese te toetsen.
Je zou het experiment na overleg met je docent kunnen uitvoeren.
D. Pudding
In dit practicum ga je gelatinepudding maken. Gelatine bestaat uit lange dunne eiwitmoleculen die
oplosbaar zijn in water. Als ze afkoelen creëren vormen ze een netwerk waardoor het mengsel stolt.
Sommige vruchtensappen bevatten proteases. In dit experiment ga je de invloed van dit enzym
onderzoeken.
Materiaal:

Blaadjes gelatine

verse vruchten bijvoorbeeld sinaasappel, kiwi, ananas, druif

koelkast

koffiebekertjes

bakpoeder

citroensap
Werkwijze
1
Verdeel de verschillende soorten fruit over de klas.
2
Week gedurende 5 minuten de benodigde hoeveelheid gelatine (zie daarvoor de verpakking) in een
bekerglas (250 ml) met 50 ml koud water.
3
Snijd het fruit in heel kleine stukjes.
4
Voeg het fruit toe aan je gelatineoplossing. Gebruik voor elke pudding een zelfde gewicht aan fruit.
Roer goed, schenk het in een koffiebekertje en zet het weg op ijs of in de koelkast om op te stijven.
Biologie | Enzymen en eiwitsynthese VWO | Werkblad Enzymen in de keuken
5
6
7
a. Maak een tweede pudding volgens hetzelfde recept, maar voeg geen fruit toe.
b. Om bacteriën te doden worden vruchtensappen meestal verhit. Fruit kan worden ingeblikt.
Maak een proefopzet om te testen wat de invloed hiervan is op de werking van het enzym. Voer ook
deze proef uit als er voldoende materialen, tijd en ruimte is.
c. De invloed van pH kun je evt testen door citroensap of bakpoeder toe te voegen. Bakpoeder
maakt de oplossing basisch. Maak ook hiervoor een proefopzet en voer de proef zo mogelijk uit.
Vergelijk de volgende dag de resultaten en trek je conclusies.
Sommige vruchten prikken in je mond als je er veel van eet. Gebruik je resultaten om uit te leggen
hoe dat komt.
Biologie | Enzymen en eiwitsynthese VWO | Werkblad Enzymen in de keuken