高中生物 专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用教案 新人教版选修1

课题1果胶酶在果汁生产中的作用

学习目标：1.了解果胶酶的作用及获取方法。(重点)2.学会检测果胶酶的活性。(重点)

3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。(难点)

自主预习。探新相

NINHUYUXI丁AZXIZNHI

基础知识填充心

1.果胶和果胶酶

(1)果胶

①成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。

②特点：不溶于水。

③作用：组成植物细胞壁和胞间层的主要成分之一。

(2)果胶酶

①来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌等。

②组成：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

③作用

i分解果胶成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清。

ii瓦解植物的细胞壁和胞间层,使榨取果汁变得更容易。

2.酶的活性与影响酶活性的因素

(1)酶的活性

①概念：指酶催化一定化学反应的能力。

②表示方法：酶活性的高低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。

③酶反应速度的表示方法：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。

(2)影响酶活性的因素

温度、DH和酶的抑制剂等。

3.实验设计

(1)探究温度和pH对酶活性的影响

①实验原理

果胶酶的活性受温度和pH影响,处于最适值时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清

度与果胶酶活性大小成正比。

②实验流程

制备果泥

设置一系列梯度的pH和温度

加入果胶酶反应一段时间

过滤果汁

③该实验的自变量是温度或辿，因变量是酶活性,检测因变量是通过测定果汁的体积或

澄清度来实现的。

(2)探究果胶酶的用量

①变量分析

i自变量：酶的用量。

ii无关变量：温度、pH,酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。

②判断的思路

i如果随着酶的用量增加，过滤得到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足。

ii如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁的体积不再改变,

说明酶的用量已经足够。

1预习,效果验收C

1.判断对错

(1)探究果胶酶的最适用量时，pH、温度不影响实验结果。()

(2)果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等。()

(3)应将果泥与果胶酶先混合均匀后再放置于预设定温度的水浴锅中。()

(4)可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来定量表示果胶酶的活性。()

提示：(l)X探究果胶酶的最适用量时，pH、温度会影响实验结果，实验中要保持pH、

温度相同且适宜。

(2)X果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

(3)X实验过程中应将果泥与果胶酶分装在不同试管中放置于预设定温度的水浴锅中，

几分钟后再混合均匀。

(4)V

2.下列不能表示酶活性高低的是()

A.一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度

B.单位时间内、单位体积中反应物的减少量

C.单位时间内、单位体积中酶的变化量

D.单位时间内、单位体积中产物的增加量

C［酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度来表示，而

酶促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。单位时间

内、单位体积中酶的变化量可以影响反应速度，却不能表示酶活性的高低。］

3.探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶用量三个实验中，实验变

量依次为()

A.温度、酶活性、酶用量

B.苹果泥用量、pH、果汁量

C.反应时间、酶活性、酶用量

D.温度、pH、果胶酶用量

D［探究温度对果胶酶活性的影响，温度为实验变量，同理pH对酶活性的影响、果胶酶

用量的实验中，实验变量分别为pH和果胶酶用量。］

合作探究。及重旅

HEZUOTANJIUGOZGZHQNGNAZ

髅究点1/果胶酶及影响酶活性的因素

［合作交流］

1.利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解？

提示：不能。因为果胶酶是蛋白质，加入蛋白酶后会使果胶酶被分解。

2.在食品工业生产中需要的果胶酶主要来自于植物吗？为什么？

提示：不是。天然来源的果胶酶广泛存在于植物和微生物中，但植物来源的果胶酶产量

低难以大规模提取制备，微生物则是生产果胶酶的优良生物资源，因此果胶酶最主要的来源

是通过微生物发酵生产。

［归纳总结］

1.果胶酶与纤维素酶的比较

名称组成作用

多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、将不溶性的果胶分解为可溶性的半乳

果胶酶

果胶酯酶等糖醛酸

。酶葡萄糖

纤维素酶。酶、Cx酶和葡萄糖普酶纤维素一►纤维二糖一►葡萄糖

a酶昔酶

2.酶活性的影响因素

(1)温度：低于最适温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐增强；高于最适温度后,

随着温度升高，酶的活性迅速下降，直至完全丧失活性。果胶酶的最适温度为45〜50如

下图1所示：

酶酶

的的

活活

性性

pH

H

最适p

°

温度

温度

最适

°

图2

图1

着

，随

H时

适p

于最

；高

增强

逐渐

活性

酶的

高，

的升

着pH

，随

pH时

最适

低于

H：在

(2)p

。如

~6.0

为3.0

范围

适pH

的最

胶酶

。果

活性

丧失

完全

直至

降，

渐下

性逐

的活

，酶

升高

pH的

：

2所示

上图

合物；

有机化

或简单

离子

多为

剂，

激活

质叫

的物

活性

高酶

能提

剂：

抑制

剂和

激活

(3)酶的

引起

然不能

物质虽

。某些

活性

酶的

果胶

提高

Cl可以

如Na

性，

的活

高酶

以提

剂可

激活

酶的

加入

种

引起这

，能

失活

甚至

降，

性下

酶活

引起

化，

生变

团发

需基

些必

中某

分子

使酶

但能

性，

酶变

用。

制作

有抑

胶酶

对果

离子

金属

Zr?+等

Ca?+、

Fe"、

。如

制剂

的抑

为酶

质称

的物

作用

抑制

通关］

［典题

)