果胶酶在果汁生产中的作用周成勋

1、果胶酶在果汁生产中的作用周成勋第1页/共39页盛夏时节，酷暑难当，这时可以利用各种水果压榨果汁，不但解渴消暑，还可以点缀生活，放飞心情。可是我们也发现，家庭榨制的果汁和从超级市场购买的果汁相比，在口感和澄清度上有不小的差别。其中的奥秘是市售果汁在生产时使用了果胶酶。在本课题中，我们将探究利用果胶酶制作果汁的适宜条件，自己动手做果汁。第2页/共39页第3页/共39页知识清单果胶酶的作用1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_聚合而成的一种高分子化合物，_于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响_，还会使果汁_。2果胶酶的作用是分解_变成可溶性的_。3果胶酶是分解果胶的_酶的总称，包括_

2、、_和_等。半乳糖醛酸不溶出汁率浑浊果胶半乳糖醛酸一类多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶第4页/共39页尝试应用1.下列不属于果胶酶的是( )A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶C.果胶酯酶 D.半乳糖醛酸酶解析：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。答案：D第5页/共39页2在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适于除去细胞壁？()A蛋白酶 B稀盐酸C脂肪酶 D果胶酶解析：细胞壁的主要成分是果胶质和纤维素，用果胶酶能除去细胞壁但不损伤细胞内部结构。用盐酸也能破坏果胶质，但同时杀死了细胞，破坏了细胞内部结构。答案：D第6页/共39页知识清单酶

3、的活性与影响酶活性的因素1酶的活性是指酶_一定化学反应的能力，其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的_来表示。2酶的反应速度是指_内，_中反应物的_或产物的_。3影响酶活性的条件有_、_和_等。1催化反应速度2单位时间单位体积减少量增加量3温度pH酶的抑制剂第7页/共39页尝试应用1下列哪一项不是影响果胶酶活性的条件 ()A温度 BpHC酶的抑制剂 D底物浓度过高D第8页/共39页 解析：温度和酶的催化效率的关系：酶的催化存在最适温度，而高于这个温度或低于这个温度，酶的活性都会下降，所以答案选择C。2下图能正确反映温度(用横坐标表示)和酶催化效率(用纵坐标表示)之间的关系的是()C第9页/

4、共39页知识清单果胶酶的用量生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好_，用量多少常要通过_手段探究。酶的用量实验第10页/共39页尝试应用由下列何种生物生产的果胶酶是食品工业中使用量最大的酶制剂之一()A植物 B霉菌C酵母菌 D细菌B 第11页/共39页知识清单实验设计1探究温度和pH对果胶酶活性的影响(1)实验流程包括_、设置一系列_和_、加入果胶酶反应一段时间、_。(2)该实验的自变量是_或_，因变量是_，检测因变量是通过测定果汁的_或_来实现的。1(1)制备果泥温度梯度pH梯度过滤果汁(2)温度pH果胶酶的活性多少澄清度第12页/共39页2探究果胶酶的用量(1)该实验

5、的自变量是_，除此之外，影响果汁产量的因素还有_、pH、_、苹果泥的用量等无关变量。(2)判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明_；如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明_。2(1)果胶酶的用量温度酶催化反应的时间(2)酶的用量不足酶的用量已足，该值为酶的最适用量第13页/共39页尝试应用1在探究pH对果胶酶活性的影响的实验中，需要制备pH梯度的溶液。用来调节pH的溶液一般是()A0.1 mol/L冰乙酸 B0.1% NaOH或HClC10% NaCl D95%的乙醇解析：果胶酶的最适pH为3.5,0.1 mol/L冰乙酸是用

6、来调节果胶汁的pH至3.5，使果胶酶活性最强。在探究pH对酶活性的影响的实验中，制备pH梯度溶液则需用0.1% NaOH或HCl。10% NaCl是用于抽提果胶酶溶液。果胶不溶于95%的乙醇，可使之沉淀。答案：B第14页/共39页2在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是()A加大苹果泥用量B加大果胶酶用量C进一步提高温度D用玻璃棒不时地搅拌反应混合物解析：搅拌可使反应充分迅速。答案：D第15页/共39页第16页/共39页一、果胶酶的组成及特性果胶酶不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。其化学本质均是蛋白质，能被蛋

7、白酶水解掉。果胶酶亦具有酶的通性，只改变反应速率，不改变反应的平衡点；其活性受pH、温度等影响。二、探究酶的实验设计1思路：在保证无关变量相同的前提下，在一恒定温度下设置pH梯度，可确定酶催化作用的最适pH；在一恒定pH条件下，通过设置温度梯度，可确定酶催化作用的最适温度；在温度和pH都相同的条件下，通过设置酶的用量梯度可以确定酶的最适用量。第17页/共39页2原则：对照原则，单一变量原则，平行重复原则。其中的变量就是所研究的对象。在分析实验问题时，要紧紧抓住研究变量，把其他可能影响实验结果的变量变为常量，才能保证对照实验结果的严密性和准确性。第18页/共39页第19页/共39页果胶和果胶酶

8、下列关于果胶及果胶酶的叙述中，正确的是()A果胶酶是分解果胶的一种酶B果胶不溶于水C加热使果胶变性失活D加热使果胶酶活性增强第20页/共39页解析：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，果胶不溶于水。温度影响酶的活性，在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增加，但高温使酶变性失活，而果胶不存在变性失活的问题。答案：B名师点睛：果胶酶亦是酶，具有酶的共性，只是它是一类酶的总称，而不是单一的一种酶。第21页/共39页变式训练1下列对果胶酶的作用，叙述错误的是()A果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层C在果汁中加入果胶酶后可以使果汁变得澄清D果胶酶能将乳糖醛酸

9、分解成半乳糖醛酸解析：果胶酶把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，故D项错误。答案：D第22页/共39页影响酶活性的因素下列曲线图示错误的是()解析：反应物浓度不影响酶的活性。答案：D名师点睛：温度、pH、酶的抑制剂等条件均影响酶的活性，而反应物浓度、酶的浓度不影响酶的活性。第23页/共39页变式训练2下列与酶活性有关的说法中不正确的是（ ）A.酶活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响 B.酶活性是指酶催化一定化学反应的能力C.酶活性受温度、pH等因素的影响D.酶活性高低与反应物浓度无关 解析：酶活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶的催

10、化作用受外界条件影响，温度、pH等对酶的催化作用都有较大影响，反应物浓度与酶活性高低无关。答案：A第24页/共39页果胶酶相关探究实验分析 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、果胶酶用量第25页/共39页解析：实验变量也称自变量，是指实验者所操纵的因素或条件。反应变量也称因变量，是指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果。二者具有因果关系。实验的目的就在于获得和解释这种前因后果。实验一是探究果胶酶的最适温度，温度为实验变

11、量，同理，实验二和三的实验变量为pH和果胶酶用量。答案：D名师点睛：实验设计题最核心的是抓住实验目的，明确实验变量、无关变量、因变量，依据对照原则和单一变量原则进行设计。第26页/共39页变式训练3pH对果胶酶活性影响的实验中，下列叙述不正确的是()A自变量是不同的pH梯度B控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等C可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶最适pHDpH过低时，果胶酶活性变小，但不失活解析：强酸、强碱、高温都会导致酶变性失活，只有低温抑制酶的活性，但不使其变性失活。答案：D第27页/共39页第28页/共39页水平测试1.下列说法正确的是( )A.果胶酶只存在于植物果实中B.果

12、胶溶于水，不溶于乙醇C.果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中D.果胶酶能分解果胶和纤维素解析：果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中，故A错；果胶不溶于水，故B错；果胶酶具有专一性，只能分解果胶，不能分解纤维素，故D错。答案：C第29页/共39页素能提高7下表是某同学探究温度对果胶酶活性的影响的实验结果。该结果不能说明()温度/ 102030405060果汁量/mL234565A.温度影响果胶酶的活性B.40 与60 时酶的活性相等C.40 是该酶的最适温度D.若温度从10 升高到40 ，酶的活性将逐渐增强第30页/共39页解析：温度影响酶的活性，酶都有一个最适温度，果胶酶的最适温度在4550 之间

13、，题表不能说明40 就是最适温度。在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故40 与60 时酶的催化效率相同。答案：C第31页/共39页祝您第32页/共39页 解析：温度和酶的催化效率的关系：酶的催化存在最适温度，而高于这个温度或低于这个温度，酶的活性都会下降，所以答案选择C。2下图能正确反映温度(用横坐标表示)和酶催化效率(用纵坐标表示)之间的关系的是()C第33页/共39页知识清单果胶酶的用量生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好_，用量多少常要通过_手段探究。酶的用量实验第34页/共39页第35页/共39页2原则：对照原则，单一变量原则，平行重复原则。其中的变量就是所研究的对象。在分析实验问题时，要紧紧抓住研究变量，把其他可能影响实验结果的变量变为常量，才能保证对照实验结果的严密性和准确性。第36页/共39页第37页/共39页解析：实验变量也称自