高中生物 专题四 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课件 新人教版.ppt

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果胶与果胶酶 1 果胶 半乳糖醛酸 1 基本组成单位 2 对果汁制作的影响 影响果汁的 和澄清度 出汁率 2 果胶酶 果胶 果胶酯酶 霉 1 定义 是分解 的一类酶的总称 2 组成 包括多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶和 等 3 来源 主要来源 菌发酵 其他来源 植物 酵母菌 细菌 研究酶的活性 1 酶的活性 反应速度 减少量 增加量 温度 1 概念 指酶催化一定化学反应的能力 2 表示形成 酶所催化的某一化学反应的 3 反应速度的衡量指标 通常用单位时间内 单位体积中反应物的 或产物的 来表示 4 影响因素 ph和酶的抑制剂等 2 影响酶的活性的实验探究温度 ph 果胶酶用量等对酶活性的影响时 遵循的基本原因是 1 对照原则 2 等量原则 3 原则 单一变量 果胶酶的特点与应用 1 果胶 果胶是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 2 果胶酶 1 作用原理 果胶酶 果胶 半乳糖醛酸 2 果胶酶在果汁制作中的作用 分解果胶 瓦解植物的细胞壁及胞间层 使果胶水解为 半乳糖醛酸 提高水果的出汁率 并使果汁变得澄清 3 果胶酶的来源 1 提取法 采用各种技术 直接从动物或微生物的细胞或 组织中将酶提取出来 在原料充分的地区得以应用 2 发酵法 通过微生物发酵来获得人们所需的酶 20世纪50年代以来生产酶的主要方法 如用曲霉 青霉等微生物发酵生产果胶酶 3 化学合成法 成本比较高 只能合成已知结构的酶 影响酶活性的因素 1 温度 1 温度对酶的影响 在较低温度时 随着温度的升高 酶的活性也逐渐提高 达到最适温度时 酶的催化能力最高 但高于最适温度后 酶的催化能力迅速下降 最后完全失去催化能力 因高温破坏了酶的分子结构 高温对酶造成不可逆的破坏 2 果胶酶的最适温度 果胶酶的最适温度为45 50 2 ph 1 ph对酶的影响 酶的催化能力的发挥有一个最适ph 在低于最适ph时 随着ph的升高 酶的催化能力也相应升高 高于最适ph时 随着ph的升高 酶的活性逐渐下降 ph过高或过低会使蛋白质变性 当蛋白质变性后 酶 蛋白质类 也就完全丧失了活性 2 果胶酶的最适ph 果胶酶的最适ph范围为3 0 6 0 3 酶的抑制剂 fe3 ca2 zn2 等金属离子对果胶酶有抑制作用 探究影响酶活性的实验1 衡量实验成功的指标 以果汁的澄清度与果汁产量的多少确认果胶酶活性的高低 2 实验的注意事项 1 果胶酶的适宜温度范围比较广泛 因此 可以选用10 作为温度梯度 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 在苹果泥和果胶酶混合之前 一定要保证底物和酶达到所要求的温度 以避免混合后条件的变化 影响实验结果的可信度和可靠性 5 水浴时间可以为20 30min 6 过滤果汁时 漏斗中应放置滤纸 7 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 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 研究的变量是果胶酶的用量 其他因素都应保持不变 实验时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 ph必须相同 需注意 当酶用量达某一值后 出汁率不会随酶用量的增加而上升 3 实验过程 以温度对果胶酶活性的影响为例 果胶与果胶酶 例1 下列关于果胶酶的叙述中 错误的是 a 组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素 果胶主要分布在细胞的初生壁和胞间层b 果胶有多种 果胶酶也有多种 如多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶等c 果胶酶在食品工业中有广泛的用途 在其他方面则无用处 体现了酶的专一性d 果胶酶 纤维素酶配合使用 可分解植物细胞壁 促使淀粉 脂质 维生素和蛋白质的释放 以提高饲料的营养价值 名师点拨 果胶酶除了在食品工业如制作果汁 提高葡萄酒质量等方面作用很大 也常与纤维素酶等共同使用 提高饲料的营养和降低饲料的黏度 促进饲料在动物消化道内的消化等作用 答案 c 配对练习1 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 这表现出酶的 c a 多样性b 高效性c 专一性d 受温度影响 影响酶活性的因素 例2 下列哪一项不是影响果胶酶活性的因素 a 温度c 酶的抑制剂 b phd 底物浓度过高 名师点拨 果胶酶具有酶的通性 其活性受温度 强酸 强碱 酶的抑制剂等的影响 答案 d 配对练习2 图4 1表示某有机物加入果胶酶后 置于由0 渐变至80 的环境中 有机物的分解总量与温度的关系图 请根据该图判断 如果把这些物质置于由80 渐变至0 的环境中处理 其关系图应为选项中的 图4 1 解析 如果把这些物质置于由80 渐变至0 的环境中处 理 果胶酶已经变性失活 答案 b 酶活性的探究实验 例3 在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中 将苹 果匀浆放在90 恒温水中保温4min 其目的是 a 杀灭苹果匀浆中的微生物b 使果胶分解 从而提高出汁率c 使苹果匀浆中原有的果胶酶变性失活 以排除对实验的干扰d 果胶酶的最适温度为90 此时酶的活性最高 名师点拨 90 明显不可能为果胶酶的最适温度 该温度下酶会变性失活 由于实验是要观察果胶酶对苹果匀浆的作用 因而实验变量应为有无果胶酶或果胶酶量的多少 苹果匀浆中原有的酶会影响实验结果 答案 c 配对练习