果胶酶在果汁生产中的作用2

1、基础知识基础知识酶的基础知识酶的基础知识回忆回忆-回答：回答： （1 1）酶的概念）酶的概念 （2 2）酶的化学本质，基本组成单位）酶的化学本质，基本组成单位 （3 3）酶的功能及原因）酶的功能及原因 （4 4）酶的特性）酶的特性1 1、酶的概念、酶的概念酶是酶是活细胞活细胞所产生的具有所产生的具有生物催化作用生物催化作用的一类特殊的的一类特殊的有机物有机物；蛋白质（蛋白质（大大多数）或多数）或RNARNA；基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸酶酶能降低化学反应的活化能能降低化学反应的活化能，从而使反，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中应能够迅速的进行。在各

2、种化学反应中起起催化催化作用作用2 2、酶的本质、酶的本质3 3、酶的功能、酶的功能4 4、酶的特性、酶的特性（1 1）高效性）高效性（2 2）专一性）专一性（3 3）需要适宜的条件）需要适宜的条件基础知识基础知识果汁生产中的两大问题：果汁生产中的两大问题： 1.1.果肉的出汁率低，耗时长。果肉的出汁率低，耗时长。 2.2.榨取的果汁浑浊、黏度高，榨取的果汁浑浊、黏度高， 容易发生沉淀。容易发生沉淀。 是果汁加工中影响是果汁加工中影响出汁率出汁率和和果汁澄清度果汁澄清度的主要原因。的主要原因。 植物植物细胞壁细胞壁以及以及胞间层胞间层的主要组成成分的主要组成成分 半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的

3、高分子化合物，聚合而成的高分子化合物，不溶于水不溶于水果胶酶为什么能够提果胶酶为什么能够提高水果的出汁率并使高水果的出汁率并使果汁变得澄清？果汁变得澄清？想一想想一想加加果果胶胶酶酶1.1.分解分解果胶果胶，瓦解植物细胞的，瓦解植物细胞的细胞壁细胞壁、胞间胞间，使，使果果胶分解成可溶性的胶分解成可溶性的半乳糖醛酸半乳糖醛酸2.2.提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。果胶酶果胶酶 果胶果胶 半乳糖醛酸半乳糖醛酸 是分解胶的是分解胶的一类酶的总称一类酶的总称，包括，包括多聚多聚半乳糖醛酸酶半乳糖醛酸酶、果胶分解酶果胶分解酶和和果胶酯酶果胶酯酶等。等。植物、霉菌、

4、酵母菌和细菌植物、霉菌、酵母菌和细菌通常生产上采用通常生产上采用霉菌霉菌等微生物来生产果胶酶。等微生物来生产果胶酶。（二）酶的活性与影响酶活性的因素（二）酶的活性与影响酶活性的因素 指酶催化一定化学反应的能力。指酶催化一定化学反应的能力。1.1.酶的活性酶的活性单位时间内、单位体积中，单位时间内、单位体积中， 反应物的减少量反应物的减少量或或产物的增加量产物的增加量。2.2.酶活性的高低酶活性的高低 一定条件下，酶催化的某一化学反一定条件下，酶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。酶活性受酶活性受pHpH值影响的示意图值影响的示意图 3.3.影响酶活性的因素影响酶活性的因素（

5、1 1）温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响酶活性受酶活性受pHpH值影响的示意图值影响的示意图 在最适温度、最适在最适温度、最适pHpH条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。温度、温度、pHpH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。（2 2）pH pH 对酶活性的影响对酶活性的影响（3 3）酶的抑制剂酶的抑制剂 （1 1）果胶酶活性受温度的影响，在最适温度下，其）果胶酶活性受温度的影响，在最适温度下，其活性最高。活性最高。 （2 2）果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比）果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比单一变量原则、对照原则、等量原则等单一变量原则、对

6、照原则、等量原则等3 3、实验操作流程、实验操作流程你能设计吗？你能设计吗？ 思考：思考：（1 1）你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和）你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致？果胶酶及混合后温度的一致？（2 2）你依据什么来判定果胶酶活性的大小？）你依据什么来判定果胶酶活性的大小？制果泥制果泥恒温保温恒温保温果胶酶果胶酶和苹果和苹果泥混合泥混合搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶溶液果胶酶溶液9支试管支试管9支试管支试管均分均分 装入装入等量等量待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持的苹果泥内恒温保持10

7、分钟分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，做好记录过滤果汁，用量筒测量果汁的量，做好记录各取一支分各取一支分9组分别放入组分别放入30，35，40，45，50，55，60，65，70摄氏度的恒温水箱中恒温加热摄氏度的恒温水箱中恒温加热实验实验温度温度果汁量果汁量(mL)(3)操作提示：操作提示：在混合苹果泥和果胶酶之前要进行恒温处理在混合苹果泥和果胶酶之前要进行恒温处理，目的是保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避目的是保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免混合后的温度变化，确保实验结果的准确性。免混合后的温度变化，确保实验结果的准确性。 通过测定滤出的苹果汁的体积大小来通过测定滤出的苹果汁的体

8、积大小来判断果胶酶活性的原因是判断果胶酶活性的原因是果胶酶将果胶分解果胶酶将果胶分解为小分子物质，这些小分子物质可通过滤纸为小分子物质，这些小分子物质可通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶能力的大小。解果胶能力的大小。（二）探究（二）探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响(1)(1)实验原理：实验原理： 果胶酶的活性受果胶酶的活性受pHpH影响，其催化作用具影响，其催化作用具有最适有最适pHpH，在低于或高于此值时，酶活性都，在低于或高于此值时，酶活性都会减弱，过酸或过碱则导致酶变性失活。会减弱，过酸或过碱则导致酶变性失活。0.

9、1%的氢氧化钠或盐酸溶液的氢氧化钠或盐酸溶液( (三三) )探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是 ，其他因素都应 。果胶酶的用量果胶酶的用量保持不变保持不变方案：可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可体积即可。需要注意的是，反应液的pH、温度必须相同，否则将影响实验结果的准确性。实验原理实验原理 在一定的条件下，随着酶浓度的增加，在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶

10、浓度达到某一数值果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。变，此值即是酶的最适用量。( (三三) )探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量2 2、实验操作、实验操作 请你设计请你设计实验设计实验设计 ( (三三) )探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量（2015.海南.15分）生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题：（1）某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的 是 。 探究

11、不同来源果胶酶的活性探究不同来源果胶酶的活性（2）现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0、5、10、40下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有 和 。4 4组的温度设置不合适组的温度设置不合适各组的酶促反应受两个不同温度影响各组的酶促反应受两个不同温度影响（3）某同学取5组试管（AE）分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管