《实验四 果汁中的果胶和果胶酶》课件

1、第二部分第二部分 酶的应用酶的应用 .酶在生物体内的存在酶在生物体内的存在(或分布或分布)部位部位 ？酶酶(enzyme)是在生物体活细胞中合成的。是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数的酶要多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数的酶要分泌到细胞外发挥作用。分泌到细胞外发挥作用。 2酶是怎样提取出来的？酶是怎样提取出来的？ 提取存在于细胞内的酶：需要破碎生物组织细胞，可用破提取存在于细胞内的酶：需要破碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎将组织细胞破碎，使酶从活，使酶从活细胞中释放出来，进入细胞外的溶液中，经细胞中

2、释放出来，进入细胞外的溶液中，经过滤、离心过滤、离心制制备成粗酶液。备成粗酶液。提取存在于细胞外的酶：唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到提取存在于细胞外的酶：唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间隙细胞外的酶，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间隙中提取。中提取。 3酶的活性是指什么酶的活性是指什么?是指酶催化一定化学反应的能力是指酶催化一定化学反应的能力。5.影响酶活性的主要因素有哪些影响酶活性的主要因素有哪些?温度、温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性其高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反其高低可以用在一定条

3、件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。应的反应速度来表示。酶反应速度：用单位时间内、单位体积中反应物的减酶反应速度：用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。少量或产物的增加量来表示。4.酶活性的高低一般用什么指标表示？酶活性的高低一般用什么指标表示？一一 果果 胶胶二二 化学本质化学本质一一 分布和作用分布和作用多细胞植物依靠果胶使相邻细胞彼此粘连在一起。多细胞植物依靠果胶使相邻细胞彼此粘连在一起。除去果胶使植物组织变的松散，有利用于果汁的形成，除去果胶使植物组织变的松散，有利用于果汁的形成，可提高出汁率和果汁变澄清。可提高出汁率和果汁变澄清。三三 果胶与果汁的制作

4、果胶与果汁的制作由由半乳糖醛酸半乳糖醛酸和和半乳糖醛酸甲酯半乳糖醛酸甲酯聚合而成的高分子化合物。聚合而成的高分子化合物。果胶是植物细胞壁及胞间层的主要成分之一，果胶是植物细胞壁及胞间层的主要成分之一，（果胶不溶于水，其水解产物溶于水）（果胶不溶于水，其水解产物溶于水）二二 果胶酶果胶酶1、化学本质：、化学本质：蛋白质蛋白质2、产生：、产生： 一些真菌细胞（如黑曲霉、苹果青霉）、一些真菌细胞（如黑曲霉、苹果青霉）、植物细胞等植物细胞等（核糖体、内质网、高尔基体、线粒体）（核糖体、内质网、高尔基体、线粒体）3、作用场所：、作用场所：在细胞外。在细胞外。4、果胶酶的最适、果胶酶的最适PH值值 果胶酶

5、的最适温度果胶酶的最适温度4550 36二二 果胶酶果胶酶5、种类、种类 作用作用果胶酶果胶酶果胶甲酯水解酶果胶甲酯水解酶果胶果胶果胶酶果胶酶果胶甲酯水解酶果胶甲酯水解酶半乳糖醛酸半乳糖醛酸水解半乳糖醛酸甲酯键水解半乳糖醛酸甲酯键水解半乳糖醛酸间的化学键水解半乳糖醛酸间的化学键6、果胶酶与果汁的制作、果胶酶与果汁的制作果胶酶使果胶完全水解，使植物组织变的松散，有利果胶酶使果胶完全水解，使植物组织变的松散，有利用于果汁的形成，可提高出汁率和果汁变澄清。用于果汁的形成，可提高出汁率和果汁变澄清。（是一类酶不是一种酶）（是一类酶不是一种酶）三三 探究利用苹果和山楂制作果汁的最佳条件探究利用苹果和山楂

6、制作果汁的最佳条件并检测果胶并检测果胶酶的活性酶的活性（一）实验目的：（一）实验目的： 1、探究制作果汁的最佳条件、探究制作果汁的最佳条件2、检测果胶酶的活性、检测果胶酶的活性（二）材料、药品和用具（二）材料、药品和用具山楂或苹果（每组山楂或苹果（每组10克）、黑曲霉提取液、克）、黑曲霉提取液、 95%乙醇、蒸馏水、匀浆机、小刀、乙醇、蒸馏水、匀浆机、小刀、100ml 烧烧杯、杯、洒精灯、试管、移液器、量筒洒精灯、试管、移液器、量筒 果胶酶果胶酶pH、温度、温度、酶的用量酶的用量请根据实验目的，利用提供给你的的以上材料用具请根据实验目的，利用提供给你的的以上材料用具设计实验。设计实验。第一步第

7、一步第第二二步步第第三三步步第第四四步步（二）实验步骤（二）实验步骤5g匀浆匀浆10ml水水间歇搅拌间歇搅拌2030min（使果胶酶能与果胶更充分接触）（使果胶酶能与果胶更充分接触）沸水浴沸水浴不加热不加热（析出果胶）（析出果胶）较澄清较澄清最澄清最澄清最浑浊最浑浊较浑浊较浑浊沉淀物较少沉淀物较少沉淀物最少沉淀物最少沉淀物最多沉淀物最多 沉淀物较多沉淀物较多制匀浆制匀浆烧杯烧杯A烧杯烧杯B5g匀浆匀浆10ml黑曲霉提取液黑曲霉提取液A烧杯混合物烧杯混合物4ml使果胶与果胶酶充分接触提高催化效果使果胶与果胶酶充分接触提高催化效果A烧杯混合物烧杯混合物4mlB烧杯烧杯混合物混合物4mlB烧杯烧杯混

8、合物混合物4ml不加热不加热沸水浴沸水浴加入加入95%酒精酒精4ml试管试管1试管试管2试管试管3试管试管4（四）实验原理（四）实验原理 果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，使植物组织果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，使植物组织变的松散，有利于果汁的形成，提高果汁的出汁率变的松散，有利于果汁的形成，提高果汁的出汁率并使果汁澄清。果胶不溶于酒精，是鉴别果胶的一并使果汁澄清。果胶不溶于酒精，是鉴别果胶的一种简易方法。种简易方法。 果胶酶和果胶甲酯酶的活性受温度、果胶酶和果胶甲酯酶的活性受温度、PH值等环值等环境因素的影响。可以用产生的果汁量及果汁的澄清境因素的影响。可以用产生的果汁量及果汁的澄清度、果汁中果

9、胶的剩余量来表示这两种酶的活性大度、果汁中果胶的剩余量来表示这两种酶的活性大小。小。三三 探究利用苹果和山楂制作果汁的最佳条件探究利用苹果和山楂制作果汁的最佳条件并检测果胶并检测果胶酶的活性酶的活性（三）实验结论：（三）实验结论： 果胶酶可以水解果胶提高出汁率和果胶酶可以水解果胶提高出汁率和澄清度，高温破坏果胶酶活性，不利于制作果汁。澄清度，高温破坏果胶酶活性，不利于制作果汁。思考与练习思考与练习1、制作果汁的最佳条件是什么？、制作果汁的最佳条件是什么？2、果胶酶在制作果汁中起什么作用？、果胶酶在制作果汁中起什么作用？果胶是细胞间的黏连成分，也是果汁中的成分，果胶是细胞间的黏连成分，也是果汁中

10、的成分，加入果胶酶可将细胞离析，增加固形物的分散度。加入果胶酶可将细胞离析，增加固形物的分散度。此外还降低了水果匀浆悬液的黏度，有利于过滤此外还降低了水果匀浆悬液的黏度，有利于过滤掉不溶物，并使果胶分解成半乳糖醛酸。掉不溶物，并使果胶分解成半乳糖醛酸。品质最好的果汁应是品质最好的果汁应是（1）尽量保留水果中的营养成分。）尽量保留水果中的营养成分。（2）具有水果的原始口味；（）具有水果的原始口味；（3）有更多的固形物；）有更多的固形物；（4）分散程度好，不沉淀，不上浮；（）分散程度好，不沉淀，不上浮；（5）有原始的）有原始的水果色彩（水果色彩（6）除去所有的机械组织，更易消化。因此，）除去所有的

11、机械组织，更易消化。因此，能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是最佳条件，达到这些条件的方法要温和，对人体无害。最佳条件，达到这些条件的方法要温和，对人体无害。思考与练习思考与练习4、果胶酶水解果胶的最终产物是什么？、果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果汁澄清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中的要使果汁澄清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中的哪一种？还是两种酶？为什么？哪一种？还是两种酶？为什么？3、果胶酶还可能有什么作用？、果胶酶还可能有什么作用？可用于果酒澄清；加果胶酶的洗衣粉可除去衣服可用于果酒澄清；加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱

12、等污垢。上的果汁、果酱等污垢。半乳糖醛酸半乳糖醛酸同时用两种酶。只有同时用两种酶才能将果胶完全同时用两种酶。只有同时用两种酶才能将果胶完全水解成半乳糖醛酸，否则不能减少组织的分散性，水解成半乳糖醛酸，否则不能减少组织的分散性，会降低果汁营养成分，也影响果汁的澄清度。会降低果汁营养成分，也影响果汁的澄清度。思考与练习思考与练习下表为山楂法制作实验的步骤和结果记录表。请在下表下表为山楂法制作实验的步骤和结果记录表。请在下表的结果观察栏填上相应的实验现象，并回答有关问题：的结果观察栏填上相应的实验现象，并回答有关问题：试试管管号号黑曲霉黑曲霉提取液提取液（mL）沸水浴沸水浴(min)蒸馏水蒸馏水(m

13、L)山楂山楂匀浆匀浆(mL)37水浴缓水浴缓慢振摇慢振摇30min结果结果观察观察 95%乙乙醇醇(mL)结果结果观察观察15100510250051030055 10黑曲霉是一种黑曲霉是一种核丝状微生物，其培养应在核丝状微生物，其培养应在氧条件下氧条件下进行。黑曲霉提取液中含有的酶将山楂匀浆中的进行。黑曲霉提取液中含有的酶将山楂匀浆中的水解，水解，提高了出汁率和澄清度。上表中试管提高了出汁率和澄清度。上表中试管1在沸水浴中加热在沸水浴中加热10min目的是目的是，这一试管在实验中的作用是，这一试管在实验中的作用是。溶液浑浊溶液浑浊 有大量沉淀有大量沉淀 溶液变清溶液变清有少量沉淀或无沉淀有少

14、量沉淀或无沉淀 有大量沉淀有大量沉淀 真真好（或有）好（或有）果胶果胶 使酶失活使酶失活作为对照作为对照【课题一】 探究果胶酶催化果胶水解的最适pH。 实验方法及步骤：(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。(2) 分别向编号为l7的7个100 mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥之后，下面两种操作：方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、10。方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、 10 ，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。(1)请问上述哪一种方法更科学? 理由是： 。(2)该实验步骤

15、中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使 ，以减少实验误差。方法二。方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH酶和反应物（果胶）充分接触(3)如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，以横坐标表示pH，纵坐标表示(果汁体积或试管体积)，实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，请在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图。课题二 探究果胶酶催化果胶水解的最适温度。 1实验原理 果胶酶受温度的影响，处于最适温度，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。2写出实验流程(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。(2) 分别向编号为

16、l9的9个100 mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥（3）将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的温度分别调至0、10 、20 、 80 ，再把温度相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合后，放置一段时间。(4)过滤后测量记录果汁体积（量）3制作用于记录结果的表格制作用于记录结果的表格温度/01020304050607080出汁量/ml课题三 探究果胶酶催化果胶水解的最适用量。 实验流程实验流程 (1)准确称取纯的果胶酶1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、7 mg、8。mg、9 mg，配制成相等体积的酶的水溶液，取等量放人9支试管中，依次编号为19号也可只配制一个浓度的酶液，只是使用体积(量)不同。制取苹果泥并称45 g苹果泥，分装入9支试管中，每支试管中分装5 g，依次编号为19号。 (2)将上述试管放人37的恒温水浴中平衡内外温度。 (3)一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中，约20 min。 (4)过滤后测量记录果汁体积。 (5)实验分析说明本实验的自变量、应变量、无关变量分析本实验的自变量、应变量、无关变量分析变量名称含 义实例(上述实例为例)关 系实