《果胶酶在果汁生产中的应用》

主讲贺桂林酶普遍存在于动、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。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。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。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。果汁加工中的问题：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：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。果胶酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。果胶酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。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√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√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√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√什么是酶的活性？如何表示？影响酶活性的因素是什么？果胶酶发挥作用需要怎样的条件二、酶的活性与影响酶活性的因素1．酶的活性是指酶________一定化学反应的能力，其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的____________来表示。2．酶的反应速度是指____________内，____________中反应物的__________或产物的__________。3．影响酶活性的条件有________、______和____________等。（但影响酶促反应速率的还有酶量、底物量等）。催化反应速度单位时间单位体积减少量增加量温度pH酶抑制剂酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响。我们首先探究一下温度对酶活性的影响。实验设计探究温度对酶活性的影响探究一实验原则：单一变量原则：自变量——温度；

无关变量（相同且适宜）——pH、果泥、果胶酶的量、反应时间、过滤时间等对照原则（相互对照）实验原理：果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，酶活性最高。低于或高于最适温度，酶活性受抑制。即果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。实验思路：设置一系列温度梯度，从中选出酶活性最高的温度，然后再以该温度为中心，缩小温度梯度向两个方向各设置温度梯度，以进一步确定最适温度范围。1、材料：苹果2、仪器：搅拌器、恒温水浴锅、试管、试管夹、滴管、烧杯、量筒、漏斗3、试剂：果胶酶水溶液、蒸馏水等4、实验操作流程搅拌器拌制成苹果泥均分装入果胶酶水溶液等量5支试管5支试管各取一支分5组分别放入40度的恒温水箱中恒温加热。待试管内温度稳定后，调节pH分别为5、6、7、8、9，将果胶酶加入相同温度的苹果泥中恒温保持10min过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格实验

温度30℃35℃40℃……70℃果汁量探究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01%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。搅拌器拌制成苹果泥均分装入果胶酶水溶液等量5支试管5支试管各取一支分5组分别放入40度的恒温水箱中恒温加热。待试管内温度稳定后，调节pH分别为5、6、7、8、9，将果胶酶加入相同温度的苹果泥中恒温保持10min过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格1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？1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？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。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？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。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？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。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？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。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？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。1．实验原理随着酶浓度的增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。2．实验变量三、探究果胶酶的用量自变量：果胶酶用量。因变量：果汁澄清度和出汁率。3．实验流程4．不同果胶酶用量对出汁量的影响曲线，如图。5．实验应注意的问题1实验中所用的果胶酶应尽量使用其纯酶制剂，以免影响对酶用量的估算。2由于本实验是一个探究性实验，实验结果也会因各种无关变量影响而发生改变。各种实验参数应根据具体情况调整，以期达到最佳实验效果。3如果设定的酶的浓度梯度无法满足实验，即出现过高或过低现象，应及时调整。探究果胶酶的最适用量是建立在探究温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。四、操作提示1制取苹果泥时,可先将苹果切成小块放入榨汁机中加入益的水后再进行搅拌:如果用橙子做实验,不必去掉橙皮对果胶酶活生的影响时,可以用体积分数为01%的NaOH溶液和盐酸进行调节3在用果酶处理果泥时,为了使果胶酶能够完分催化反应,应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物1、温度、pH与果胶酶活性的关系五、结果分析和评价一般为50mg/L左右，因为用此浓度处理果汁2～4小时后果汁率增加10％后不再增加。2、在最适温度和pH条件下制作1L苹果汁，使用多少果胶酶最合适？为什么？1．果胶酶能够瓦解植物的细胞壁和胞间层，也能瓦解细菌的细胞壁。2．果胶酶的活性可用果汁的体积或果汁的澄清度表示。3．果胶酶能将果胶分解成半乳糖。4．底物浓度一定时，酶用量越大，滤出的果汁越多。5．酶的活性即酶反应速度。6．制作果汁时可同时加入果胶酶和纤维素酶。7．高温和低温均会导致果胶酶变性失活。8．探究温度和pH对酶活性的影响时，实验组越多，实验结果越精确（）。判断题×√×××√××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20，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

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