课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

专题四酶的研究与应用,酶的基础知识回顾,酶的概念酶的化学本质，基本组成单位酶的功能及原因酶的特性,思考：你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？关于酶的三个特性你能举例说明吗？你认为影响酶促反应的因素有哪些？,低温、高温、过酸和过碱对酶活性的影响相同吗？,果胶酶在果汁生产中的应用,制作果汁要解决的问题,果肉出汁率低，耗时长榨取的果汁浑浊，黏度高，易沉淀,解决：用果胶酶和纤维素酶,阅读课本P42的内容，回答以下问题：（1）细胞壁的组成成分？（2）果胶的单体是什么？（3）果胶酶的作用？,基础知识,（一）果胶酶的作用果胶：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。果胶酶：分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。,（一）果胶酶作用,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。,（二）酶的活性与影响酶活性的因素,酶的活性：酶活性标准：,指酶催化一定化学反应的能力。,在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。,酶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。,影响酶活性因素温度果胶酶的最适温度为45500C。pH果胶酶的最适pH范围为3.06.0酶的抑制剂Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用,（三）果胶酶的用量,过多：浪费酶量过少：影响化学反应速率合适：酶充分利用，节约成本,实验设计,一探究温度对酶活性的影响分析：自变量？因变量？无关变量？对照实验？,相互对照,温度,酶活性,pH，底物量，酶量，反应时间等,果汁体积或澄清度,变量,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,9支试管,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,（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。,二探究pH对酶活性的影响,分析：自变量？因变量？无关变量？对照实验？,相互对照,pH,酶活性,温度，底物量，酶量，反应时间等,将分别装有苹果泥和果胶酶的试管调节pH,保持恒温一段时间,过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格，确定最适pH,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,9支试管,将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH梯度：5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）,思考,保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免混合时影响混合物温度,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？,延伸：怎样控制不同的pH？,将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、610，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。,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？,提示：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.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？,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？,提示：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,拓展：怎样设计一组实验同时探究果胶酶的最适温度和最适pH？,提示：温度是变量，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。,当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？,三探究果胶酶的用量,探究果胶酶的最适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。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变，否则将影响实验结果的准确性。,不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（底物浓度一定）,酶的用量,0,果汁体积（mL）,最