果胶酶在果汁生产中的应用

1、我国每年上市的新鲜水果我国每年上市的新鲜水果品种多、数量大。但由于品种多、数量大。但由于收获的季节性强，易造成收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。水积压滞销，腐烂变质。水果的加工技术，（果的加工技术，（制作果制作果汁、果干、果粉和果酒汁、果干、果粉和果酒）可以缓解产销矛盾。可以缓解产销矛盾。果胶酶在果汁生产中的应用果胶酶在果汁生产中的应用自己制作过果汁吗？自己制作过果汁吗？在制作果汁中有没有在制作果汁中有没有遇到下面的问题呢？遇到下面的问题呢？果汁香香甜甜，是同学们都喜欢喝的一种果汁香香甜甜，是同学们都喜欢喝的一种饮品。饮品。自己做果汁速度慢，出汁率低自己做果汁速度慢，出汁率低自己做的果

2、汁浑浊自己做的果汁浑浊( (黏度高黏度高) )且有且有沉淀沉淀有什么方法可有什么方法可以解决吗？以解决吗？果胶酶果胶酶加加果果胶胶酶酶学习目标学习目标基础知识：基础知识：一、果胶与果胶酶一、果胶与果胶酶二、酶的活性与影响酶活性的因素二、酶的活性与影响酶活性的因素实验设计：实验设计：探究温度对果胶酶活性的影响探究温度对果胶酶活性的影响植物植物细胞壁细胞壁和和胞间层胞间层的主要成分的主要成分不溶于水不溶于水影响果汁的出汁率和澄清度影响果汁的出汁率和澄清度半乳糖醛酸半乳糖醛酸果胶果胶作用：作用：特点：特点：单体：单体：（一（一) )果胶与果胶酶果胶与果胶酶果胶酶果胶酶果胶果胶 半乳糖醛酸半乳糖醛酸果

3、胶酶果胶酶果胶分解酶果胶分解酶多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶果胶酯酶果胶酯酶（一类酶（一类酶的总称）的总称）霉菌霉菌、植物、酵母菌、细菌、植物、酵母菌、细菌作用：作用：包括包括来源来源：瓦解细胞壁和胞间层，提高瓦解细胞壁和胞间层，提高果汁的出汁率和澄清度果汁的出汁率和澄清度（核糖体）（核糖体）蛋白质蛋白质本质本质合成合成（二）酶的活性与影响酶活性的因素（二）酶的活性与影响酶活性的因素酶的活性酶的活性概念：概念：表示：表示：影响酶促反影响酶促反应速率因素应速率因素影响酶活性的因素影响酶活性的因素酶的量酶的量温度温度pH抑制剂抑制剂因此，生产果汁时，为了使果胶酶得到充因此，生产果汁时，为了使果胶

4、酶得到充分利用，节约成本，分利用，节约成本，需要控制好果胶酶的需要控制好果胶酶的用量用量。果胶酶的最适温果胶酶的最适温度为度为454550500 0C C。果胶酶的最适果胶酶的最适pHpH范围为范围为3.03.06.06.0。FeFe3 3、CaCa2 2、ZnZn2 2等等金属离子对果胶酶有金属离子对果胶酶有抑制作用。抑制作用。激活剂激活剂 NaClNaCl可以提高果胶酶可以提高果胶酶的活性的活性二、实验设计二、实验设计（一）探究温度和（一）探究温度和pH对酶活性的影响对酶活性的影响1.探究温度和探究温度和pH对酶活性的影响对酶活性的影响(1)探究思路：探究思路：探究最适探究最适pH：在一恒

5、定温度下，通过设置：在一恒定温度下，通过设置_来确定。来确定。探究最适温度：在一恒定的探究最适温度：在一恒定的pH下，通过设置下，通过设置_来确定。来确定。提出问题提出问题作出假设作出假设科学探究的一般过程科学探究的一般过程 设计实验设计实验 进行实验进行实验 分析结果分析结果 得出结论得出结论 表达交流表达交流提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：探究探究 对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响在在最适温度最适温度（约（约 50 ）时，果）时，果胶酶活性胶酶活性 ，低于低于或或高于高于最最适温度时酶活性适温度时酶活性 。果胶酶的活性与果汁的出汁率和果胶酶的活性与果汁的出汁率和澄清度成澄清度成

6、 比比变量变量自变量：自变量：温度温度因变量：因变量：酶的活性（出汁率或澄清度）酶的活性（出汁率或澄清度）正正最高最高 降低降低温度温度（一）探究温度对果胶酶活性的影响（一）探究温度对果胶酶活性的影响果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成果胶酶的活性大小成正比。正比。（一）探究温度对果胶酶活性的影响（一）探究温度对果胶酶活性的影响2 2、材料：材料：苹果、果胶酶苹果、果胶酶3 3、仪器：仪器：搅拌器、试管、试管夹、搅拌器、试管、试管夹、 滴管、烧杯、量筒、漏斗

7、滴管、烧杯、量筒、漏斗 、温度计、温度计4 4、试剂：试剂：蒸馏水、热水、冰块蒸馏水、热水、冰块5 5、实验操作流程、实验操作流程 9 设计记录数据的表格设计记录数据的表格a17温度与果胶酶活性的关系温度与果胶酶活性的关系实验结果：实验结果：实验结论：实验结论：将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温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响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。问题。 为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，为什

8、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要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？管中恒温处理？果胶酶的活性受果胶酶的活性受pHpH影响，处于最适影响，处于最适pHpH，酶，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成活性大小成正比正比。2 2、实验操作流程、实验操作流程 a202 2、实验操作流程、实验操作流程a21a22pH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响实验结果与分析实验结果与分析a23有两位同学分别用以下两种方法操作：有两位同学分别用以下两种方法操

9、作：(1)(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。量蒸馏水备用。(2) (2) 分别向编号为分别向编号为l l7 7的的7 7个个100 mL100 mL洁净的烧杯中各洁净的烧杯中各加入加入20ml20ml苹果泥之后，下面两种操作：苹果泥之后，下面两种操作：a242 2想一想，为什么能够通过测定滤出的想一想，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苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？低？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体分子物质可以通过滤纸，

10、因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和力。在不同的温度和pHpH下，果胶酶的活性下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。越大，苹果汁的体积就越大。( (三三) )探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量1 1、实验原理、实验原理在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果在一定的条件下，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，汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。此值即是酶的最适用量。a282、实验操、实验操作流程作流程a29a30

11、实验结果与分析：实验结果与分析：根据你对酶的特性的根据你对酶的特性的了解，画出实验结果的了解，画出实验结果的可能坐标曲线：可能坐标曲线：如果随着酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积如果随着酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。么，这个值就是酶的最适用量。1 1 本实验的自变量、因变量、无关变量分析本实验的自变量、因变量、无关变量分析( (以

12、以探究果胶酶的用量实验探究果胶酶的用量实验为例为例) )果胶酶的果胶酶的量量果汁量果汁量温度等温度等a32底物和酶在混合时的底物和酶在混合时的温度是相同的温度是相同的温度梯度越小，实验温度梯度越小，实验结果越精确结果越精确苹果泥和果胶酶用量苹果泥和果胶酶用量在各个试管应相同在各个试管应相同pH应为最适应为最适pH果汁量果汁量(澄清度澄清度)温度温度探究温度对探究温度对果胶酶活性果胶酶活性的影响的影响注意事项注意事项因变量因变量自变量自变量实验名称实验名称(目的目的)1、温度、温度、pHpH与果胶酶活性的关系与果胶酶活性的关系a342 2、在最适温度和、在最适温度和pHpH条件下制作条件下制作1

13、L1L苹苹果汁，使用多少果胶酶最合适？为什果汁，使用多少果胶酶最合适？为什么？么？苹果泥的用量、果胶酶的用量和酶的催化条苹果泥的用量、果胶酶的用量和酶的催化条件如温度、件如温度、PHPH是否适宜等不仅影响到是否是否适宜等不仅影响到是否制作出制作出1果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括包括 ( ) A多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 B果胶分解酶果胶分解酶 C乳糖分解酶乳糖分解酶 D果胶酯酶果胶酯酶2探究温度对果胶酶活性的影响、探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次为依次为 ( ) A温度、酶活性、酶用量温度、酶活性、酶用量 B苹果泥用量、苹果泥用量、pH、果汁量、果汁量 C反应时间、酶活性、酶用量反应时间、酶活性、酶用量 D温度、温度、pH、果胶酶用量、果胶酶用量课堂练习课堂练习a383 3 果胶酶的果胶酶的反应速度反应速度可用哪项来表示（可用哪项来表示（ ）A A、单位时间内果胶的减少量、单位时间内果胶的减少量B B、单位体积内半乳糖醛酸的增加量、单位体积内半乳糖醛酸的增加量C C、单位时间内半乳糖醛酸的增加量、单位时间内半