果胶酶在果汁生产中作用

1、果胶酶在果汁生产中作用制作果汁要解决两个问题制作果汁要解决两个问题一一.果肉的出汁率低果肉的出汁率低,耗时长耗时长二榨取的果汁浑浊，黏度高，二榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀易发生沉淀果胶酶果胶酶加加果果胶胶酶酶4.1 果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用加加果果胶胶酶酶专题专题4 4 酶的研究与应用酶的研究与应用一、基础知识一、基础知识（一）（一）酶的基础知识酶的基础知识（1 1）酶的概念：）酶的概念：（2 2）酶的化学本质：）酶的化学本质：（3 3）酶的功能及原因：）酶的功能及原因：（4 4）酶的特性：）酶的特性：酶是酶是 所产生的具有所产生的具有 作用作用的一类的一类特殊的

2、特殊的 ；或或 降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能从而使反应能够迅速的进行。在化从而使反应能够迅速的进行。在化学反应中起催化作用学反应中起催化作用高效性高效性专一性专一性需要适宜的条件需要适宜的条件RNARNA活细胞活细胞生物催化生物催化有机物有机物蛋白质（大多数）蛋白质（大多数）会影响出汁率，还会使果汁浑浊会影响出汁率，还会使果汁浑浊一、基础知识一、基础知识（三）（三）果胶酶果胶酶作用作用 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率果的出汁率使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。分解果胶的

3、分解果胶的一类酶一类酶的总称，包括多聚的总称，包括多聚半乳半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。等。来源？来源？植物、霉菌、酵母菌和细菌植物、霉菌、酵母菌和细菌本质：本质：影响活性的因素：影响活性的因素：1.关于果胶酶的说法正确的是关于果胶酶的说法正确的是( )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果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物合物C.果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称称D.果胶酶的化学本质是蛋白质或果胶酶的化

4、学本质是蛋白质或RNAC课堂演练：课堂演练：一、基础知识一、基础知识（四）（四）酶活性及其影响因素酶活性及其影响因素3 3、影响酶活性的因素：、影响酶活性的因素：温度温度 pH pH：酶的抑制剂：酶的抑制剂：1 1、什么是酶的活性？、什么是酶的活性？2 2、如何表示？、如何表示？酶的活性：酶的活性：酶催化一定酶催化一定化学反应的化学反应的能力能力可以用酶催化可以用酶催化的某一化学反的某一化学反应的反应速度应的反应速度来表示来表示单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示来表示Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用。等金

5、属离子对果胶酶有抑制作用。注意！注意！ 温度温度、pHpH、酶的抑制剂酶的抑制剂、酶的浓酶的浓度、度、底底物浓度物浓度均会影响酶促反应速率均会影响酶促反应速率 温度、温度、 pH pH、酶的抑制剂影响酶活性，、酶的抑制剂影响酶活性，底物浓度不影响酶的活性底物浓度不影响酶的活性2.下列叙述中对果胶酶的作用叙述错误的是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在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D

6、.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D二、实验设计二、实验设计提出问题：探究温度对酶活性的影响提出问题：探究温度对酶活性的影响探究一探究一实验设计的基本原则：实验设计的基本原则：1 1、对照原则、对照原则2 2、单一变量原则、单一变量原则3 3、等量原则、等量原则二、实验设计二、实验设计探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响探究一探究一实验原则：实验原则：u单一变量原则：单一变量原则： 自变量自变量 ； 因变量因变量 无关变量无关变量（相同且适宜）（相同且适宜） u对照原则（相互对照）对照原则（相互对照）温度温度pH、果泥、果胶酶的量、果泥、果胶酶的量、

7、反应时间、过滤时间等反应时间、过滤时间等 果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性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、果汁的澄清度与果胶酶的活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。大小成正比。1 1、实验原理、实验原理2 2、实验操作流程、实验操作流程思考：思考：1 1、你打算设置多少个温度值？、你打算设置多少个温度值？2 2、如何得到苹果泥？、如何得到苹果泥？3 3、怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及、怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一至？混合后温度的一至？4 4、依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？、依据什么

8、来判定果胶酶的活性大小的大小？二、实验设计二、实验设计（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制果泥制果泥恒温保温恒温保温果胶酶和果胶酶和苹果泥混苹果泥混合合制果泥制果泥恒温保温恒温保温果胶酶果胶酶和苹果和苹果泥混合泥混合过滤果汁过滤果汁 将相同温度的果胶酶和水果泥充分混合，搅拌相同时间，再设计记录数据的表格设计记录数据的表格温度温度oC303540455055606570果汁果汁量量/ml/ml8 81313 1515 2525 1818 1212 1111 10105果胶酶的最适温度为果胶酶的最适温度为454550500 0C C。曲线：曲线：可以保证底物和酶在混合

9、时的温度是相同的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，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性从而影响果胶酶的活性P11旁栏：旁栏：1、为什么在混合苹果泥和果胶、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酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？试管中恒温处理？最后通过什么标准来判断酶活性的大小？最后通过什么标准来判断酶活性的大小？思路：只须将温度梯度改成思路：只须将温度梯度改成pH梯度，并选定梯度，并选定 一一个适宜的温度进行水浴加热。个适宜的温度进行水浴加热。提出问题：探究提出问题：探究pH对果胶酶

10、活性的影响对果胶酶活性的影响探究二探究二曲线：曲线：2 2、在探究温度或、在探究温度或pHpH的影响时，是否需要设置对照？如果需的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？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或不同的需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pHpH梯度之梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。3 3、A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什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？么要作这样的处理？B B同学呢？同学呢？A A同学将温度或同学将温度或

11、pHpH作为变量，控制不变的量有苹果泥作为变量，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。有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B B同学对于变量的处理应该与同学对于变量的处理应该与A A同学相同，只是观察因变量同学相同，只是观察因变量的角度不同的角度不同P P4444旁栏思考旁栏思考 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过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，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶滤纸，因此苹果汁的体积大小反

12、应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和的能力。在不同的温度和pHpH下，果胶酶的活性越大，苹果汁下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。的体积就越大。4 4、为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断、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？果胶酶活性的高低？温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的和混合物的pHpH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一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。个变量对果胶酶的活性产生影响。5 5、当探究

13、温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，、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？哪些因素应该保持不变？P P4444旁栏思考旁栏思考3.某兴趣小组准备探究某兴趣小组准备探究“pH对果胶酶活性对果胶酶活性的影响的影响”，下列说法不正确的是（，下列说法不正确的是（ ）A.该实验的原理是该实验的原理是pH影响酶的活性。影响酶的活性。B.自变量是自变量是pH值。值。C.温度、酶用量、反应时间等可看作无关变量。温度、酶用量、反应时间等可看作无关变量。D.反应过程中只要保持温度相同即可。反应过程中只要保持温度相同即可。D（三）探究果胶酶的用量（三）探究果胶酶的用量1 1、

14、实验原理：、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。不同浓度的果胶酶溶液不同浓度的果胶酶溶液 同一浓度不同体积的果胶酶溶液同一浓度不同体积的果胶酶溶液 需要注意的是，反应液的温度和需要注意的是，反应液的温度和pH（无关变量）必须（无关变量）必须相同，否则将影响实验结果的准确性。相同，否则将影响实验结果的准确性。2 2、实验操作：、实验操作：（1 1）配制不同浓度的果胶酶溶液）配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶准确称取纯的果胶酶1mg1mg、2mg2mg、3mg3mg、4mg 4mg 、

15、5mg5mg、6mg6mg、7mg7mg、8mg8mg、9mg9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9 9支试管中，支试管中，并编号并编号1 19 9。 （2 2）制备水果泥）制备水果泥 搅拌器搅拌制成苹果泥，等量装入搅拌器搅拌制成苹果泥，等量装入9 9支试管中，并编号支试管中，并编号1 19 9。（3 3）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。（4 4）将不同浓度的果胶酶分别与各试管的）将不同浓度的果胶酶分别与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。（5 5）恒温水浴约）恒温水浴约

16、2020分钟分钟（6 6）过滤后测量果汁的体积）过滤后测量果汁的体积不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图酶的用量酶的用量0果汁果汁体积体积（mL）在最适温度和在最适温度和pHpH条件下制作条件下制作1 1升苹果汁，使用多少果胶酶升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？最合适？4.下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙述，错误的是（述，错误的是（ ）A.配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液。该溶液。B.调节调节pH，使各组中的，使各组中的pH相同而且处于适宜状态相同而且处于适宜状态C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。D.在相同适宜的温度条件下进行实验在相同适宜的温度条件下进行实验。CD D5、三、操作提示 制取苹果泥时，可将苹果切成小块放入榨汁制取苹果泥时，可将苹果切成小块放入榨汁机中，加入适量的水后再进行搅拌；如果用机中，加入适量的水后再进行搅拌；如果用橙子做实验，不必去掉橙皮。橙子做实验，不必去掉橙皮。 在探究不同在探究不同pHpH对果胶酶活性的影响时，可以对果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为用体积分数为0.1%0.1%的的 NaOH NaOH 溶液和盐酸进行溶液和盐酸进行