高中生物选修一《果胶酶在果汁生产中的应用》完整ppt课件

.,果胶酶在果汁生产中的应用,.,.,鲜榨果汁比瓶装果汁更粘稠、也更易发生沉淀,有什么方法可以解决吗？,果胶酶,.,果胶酶为什么能提高水果的出汁率并使果汁变得澄清呢？,阅读课本42的内容,.,细胞壁,作用特点主要成分,保护、支撑植物细胞,弹性小、全透性,纤维素、果胶,.,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,.,酶,1.酶的概念,2.酶的本质,3.酶的功能,4.酶的特性,酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；,蛋白质（多数）或RNA,降低化学反应的活化能，从而催化各种化学反应,（1）高效性,（2）专一性,（3）需要适宜的条件,5.酶的活性,概念、表示方法,.,1、酶的活性,2、酶活性的标准：,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,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,.,影响酶活性的因素,（见名校59页和62页）,T、pH、酶的抑制剂,.,温度,果胶酶的最适温度为500C,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,A、温度对酶的影响,B、果胶酶的最适温度,.,pH,果胶酶的最适pH为3.5,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，酶也就完全丧失了活性,A、pH对酶的影响,B、果胶酶的最适pH,.,酶的抑制剂,Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用,.,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2.0，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pH6.8，其化学本质是蛋白质,.,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,.,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,.,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,.,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,.,实验设计的三个基本原则：,1、对照原则,2、单因子变量原则,3、等量原则,.,（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,.,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,将分别装有苹果泥和果胶酶的试管9组分别放入300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温水箱中保温,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,.,设计记录数据的表格结果分析与评价：A、根据表中数据画曲线图；P45B、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？如果你绘制的曲线图中无法判断出最适温度，你将如何改进实验方法？,.,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5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，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,？,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,.,探究果胶酶的用量,实验原理,在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量,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,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,.,2、实验操作,（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥,配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号19。,制备水果泥搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号19。,.,（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。,（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。,（4）恒温水浴约20分钟,（5）过滤后测量果汁的体积并填写表格,.,一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁24小时后果汁率增加10后不再增加。,在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？,（6）结果分析与评价,.,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100200mL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2030min。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0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。,.,练习:,1.有两次瞬间高温灭菌；2.酶处理的时间相对较长；3.有离心分离步骤和浓缩步骤。,.,1、关于酶的说法正确的是：A、果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素B、果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C、果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D、果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA,C,.,2、下列不是果胶酶成分的是：A、纤维素酶B、果胶分解酶C、多聚半乳糖醛酸酶D、果胶酯酶,A,.,3、下列叙述中对果胶酶的作用叙述错误的是：A、果胶酶是一种催化剂，可改变反应速度B、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C、在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D、果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,D,.,讨论：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？,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，从而影响果胶酶活性的问题,.,在探究温度的影响时，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就可以作为对照，这种对照称为相互对照。,.,该实验中，哪个因素作为自变量？控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？,温度作为变量。控制不变的量有：苹果泥的用量