果胶酶在果汁生产中的应用

专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的作用

制作：何倩制作：何倩细胞壁的结构及作用：作用是什么？特点？结构组成？保护植物细胞；支撑植物细胞弹性小；全透性纤维素、果胶制作：何倩酶普遍存在于动、植物和微生物中，将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来，可加工成具有一定纯度标准的生化酶制剂。思考讨论

酶具有哪些独特的优点?其本质和作用场所是什么?催化效率高专一性强作用条件温和制作：何倩催化效率高专一性强作用条件温和酶的本质主要是蛋白质，少数是RNA。在生物体内外均可发挥作用。制作：何倩1.果胶酶的作用植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分

制作：何倩果胶一、果肉的出汁率低，耗时长。二、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀。资料一果汁加工中的问题：制作：何倩

果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，去掉果胶，就会使植物组织变得松散。果胶不溶于水，这是鉴别果胶的一种简易方法。资料二制作：何倩

果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。下面是果胶的结构式：资料二制作：何倩

果胶酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。资料三制作：何倩植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。果胶:

在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶制作：何倩果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶脂酶等。果胶酶:制作：何倩

1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存在于植物组织的哪一部分?

A．细胞核

B．细胞质

C．细胞间隙

D．细胞壁及胞间层练习制作：何倩

1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存在于植物组织的哪一部分?

A．细胞核

B．细胞质

C．细胞间隙

D．细胞壁及胞间层√练习制作：何倩

2．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（）

A．透明果汁

B．半乳糖醛酸

C．丙酮酸

D．酶制剂练习制作：何倩

2．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（）

A．透明果汁

B．半乳糖醛酸

C．丙酮酸

D．酶制剂√练习制作：何倩

3.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括()

A.多聚半乳糖醛酸酶

B.果胶分解酶

C.乳糖分解酶

D.果胶酯酶练习制作：何倩

3.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括()

A.多聚半乳糖醛酸酶

B.果胶分解酶

C.乳糖分解酶

D.果胶酯酶√练习制作：何倩

4.在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊，因此应加入果胶酶去除果胶,这表现酶的(

)

A.多样性

B.高效性

C.专一性

D.受温度影响练习制作：何倩

4.在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊，因此应加入果胶酶去除果胶,这表现酶的(

)

A.多样性

B.高效性

C.专一性

D.受温度影响√练习制作：何倩

果胶酶发挥作用需要怎样的条件呢?

什么是酶的活性？如何表示？影响酶活性的因素是什么？制作：何倩2.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。酶反应速度用单位时间内单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量来表示.(1)酶的活性制作：何倩(2)影响酶活性的因素

a.温度b.pHC.酶的抑制剂(3)果胶酶的用量制作：何倩提出问题：探究温度对酶活性的影响作出假设：在最适温度（约40℃）时，酶活性大；低于或高于最适温度时，酶活性递减如何设计实验取得证据证明假设?实验设计

(１)探究温度和pH对酶活性的影响1、设计实验方案

A、确定温度/PH梯度（5C0/10C0）/PH5、6、7、8→探究控制温度/PH的方法和措施

你的实验变量是什么？如何设定？B、确定水果的种类→确定制备果汁的方法→确定实验用的水果用量→确定果胶酶的用量→控制测定果胶酶活性的方法制作：何倩(１)探究温度和pH对酶活性的影响2、实验操作步骤：⑴制备水果泥⑵配制果胶酶⑶水果泥与果胶酶分别水浴保温⑷将水果泥和果胶酶混合保温⑸过滤出果汁⑹记录果汁量⑺改变不同的温度/PH后重复以上实验制作：何倩搅拌器搅拌制成苹果泥均分装入9支试管果胶酶水溶液等量

各取一支分九组分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃55℃、60℃、65℃、70℃的恒温箱中恒温加热

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10分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格9支试管(１)探究温度和pH对酶活性的影响3、设计记录数据的表格4、得出结论与分析：画曲线图；最适温度/PH是……温度/PH果汁量/ml制作：何倩

为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中

恒温处理？

思考制作：何倩

可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性。

为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中

恒温处理？

思考制作：何倩

2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？

思考制作：何倩

2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？

需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。

思考制作：何倩

3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？

思考制作：何倩

3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？

A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。

思考制作：何倩

4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

思考制作：何倩

4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

思考制作：何倩

当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是自变量，哪些因素应该保持不变？

思考制作：何倩

当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是自变量，哪些因素应该保持不变？

温度是自变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。

思考制作：何倩

将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整之PH至2.0，保存于37度的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质为

A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水

B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水

D.唾液淀粉酶、麦芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水

练习制作：何倩

将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整之PH至2.0，保存于37度的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质为

A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水

B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水

D.唾液淀粉酶、麦芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水√

练习制作：何倩在实际的操作过程中，还需要注意下列事项：

1．与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10℃作为温度梯度，设置的具体温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以尝试以5℃作为温度梯度。2．苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100～200mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。制作：何倩

3．果泥的用量可以采用5mL左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶溶液2mL。4．水浴时间可以为20～30min。5．过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。6．探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。制作：何倩(２)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