专题4课题1果胶酶在果汁生产中的作用

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

一、课题目标1简述果胶酶的作用；2检测果胶酶的活性；对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；4搜集有关果胶酶应用的资料。一、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、果胶二、果胶与果胶酶植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分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。1、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。2、果胶酶果胶半乳糖醛酸果胶酶（高分子化合物、不溶于水）（小分子化合物、溶于水）（一类酶）多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶等三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2影响酶活性的因素a温度：：C酶的抑制剂Fe3＋、Ca2＋、n2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用果胶酶的用量控制用量的目的：为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本果胶酶的来源植物、霉菌、酵母菌、细菌3、果胶酶:下列关于酶的活性叙述不正确的是:A．酶的数量越多，酶的活性越高B．酶的活性可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示C．是指酶催化一定化学反应的能力D．在适宜的条件下，酶的活性最高A课堂练习将乳清蛋白、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pH至20，保存于370C的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是（）A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水A唾液淀粉酶最适pH＝68，其化学本质是蛋白质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、和等。酶的活性指酶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或来表示酶的活性受、和的影响在生产果汁时，为了使果胶酶得到充分利用，节约成本，需要控制好酶的用量，用量多少常通过的手段进行探究。温度多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶脂酶反应物的减少量生成物的增加量催化PH酶的抑制剂实验四、实验设计★1、探究温度对果胶酶活性的影响★2、探究pH对果胶酶活性的影响★3、探究果胶酶的用量以小组为单位，讨论完成实验设计，写出实验具体方案、制作记录表格、找出自变量、因变量及无关变量，统计相关疑问１探究温度和pH对酶活性的影响四、实验设计1、设计实验方案A、确定温度/PH梯度（50C/100C）/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（1）获取苹果泥；（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）（3）混合后保温；（4）过滤。实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在同一恒温水箱中恒温加热过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格，确定最适pH并画曲线图将5组试管的苹果泥和果胶酶的PH分别调到50、60、70、80、90，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合，保持恒温一段时间搅拌器搅拌制成苹果泥均分装入5支试管果胶酶水溶液等量5支试管③①②⑤④？⑥结果分析与评价能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH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。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01%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。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。果胶酶的用量保持不变方案：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，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。五、结果分析与评价１．根据实验数据绘制出的温度和p