果胶酶在果汁生产中的作用1

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1、课题课题1 1 果胶酶在果汁生产果胶酶在果汁生产中的作用中的作用赵赵 秋秋 梅梅专题专题4 4 酶的研究与应用酶的研究与应用1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学学习习引引导导21 1、酶的概念、酶的概念 酶是酶是活细胞活细胞所产生的具有所产生的具有生物催化生物催化作用作用的一类特殊的的一类特殊的有机物有机物；蛋白质（蛋白质（大大多数）或多数）或RNARNA；基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸酶能酶能降低降低化学反应的活化能，从而化学反

2、应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起学反应中起催化催化作用作用2 2、酶的本质、酶的本质3 3、酶的功能、酶的功能4 4、酶的特性、酶的特性（1 1）高效性）高效性（2 2）专一性）专一性31.为什么果肉出汁率低？为什么榨取为什么果肉出汁率低？为什么榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀？的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀？2.如何能够提高水果的出汁率并使果汁如何能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清变得澄清？3.3.什么叫果胶酶？什么叫果胶酶？先学自研先学自研阅读课本阅读课本P42P42思考思考4果胶：果胶：植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之植物细胞

3、壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由一，它是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的一种聚合而成的一种高分子高分子化合物化合物，不溶于水。，不溶于水。果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。1.1.你知道为什么榨取的果汁浑浊，黏度高，你知道为什么榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀易发生沉淀，出汁率低？，出汁率低？52 2、如何能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？、如何能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞的果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁细胞壁及及胞间层胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可，使榨取果汁更容易，而果胶分解

4、成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。3 3、什么叫果胶酶？、什么叫果胶酶？果胶酶果胶酶并不特指某一种酶并不特指某一种酶，而是，而是分解果胶分解果胶的一类酶的一类酶的总称，包括的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶、果果胶分解酶胶分解酶和和果胶脂酶果胶脂酶等。等。6加加果果胶胶酶酶7 苹果苹果 梨梨 西红柿西红柿 橙子橙子按水果：水按水果：水=1:3的质量比进行搅拌，获得稀的质量比进行搅拌，获得稀的果泥的果泥 8橙橙子子梨梨苹苹果果番番茄茄西西瓜瓜过滤后获得的果汁过滤后获得的果汁91.1.果胶是植物组织的组成成分之一果胶是植物组织的组

5、成成分之一,它主要存它主要存在于植物组织的哪一部分在于植物组织的哪一部分?（）（）细胞核细胞核 细胞质细胞质 细胞间隙细胞间隙 细胞壁及胞间层细胞壁及胞间层果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（）果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（）透明果汁半乳糖醛酸透明果汁半乳糖醛酸丙酮酸酶制剂丙酮酸酶制剂果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括A.A.多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 B.B.果胶分解酶果胶分解酶C.C.乳糖分解酶乳糖分解酶 D.D.果胶酯酶果胶酯酶DBC训练内化训练内化10（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1.酶的活性酶的活

6、性酶活性的高低酶活性的高低：可以用在一定条件下，酶：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所催化的某一化学反应的反应速度来表示酶的反应速度酶的反应速度：用单位时间内、单位：用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或体积中反应物的减少量或产物的增加产物的增加量量来表示。来表示。果肉的出汁率果肉的出汁率和果汁的澄清和果汁的澄清度度11酶酶活性受活性受活性受活性受pHpH值值影响的示意影响的示意影响的示意影响的示意图图 2.2.影响酶活性的因素影响酶活性的因素（1 1）温度温度温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响酶酶活性受活性受活性受活性受pHpH值值影

7、响的示意影响的示意影响的示意影响的示意图图 在最适温度、最适在最适温度、最适在最适温度、最适在最适温度、最适pHpHpHpH条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。温度、温度、温度、温度、pHpHpHpH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。（2 2）pH pH 对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响（3）酶的抑制剂）酶的抑制剂:FeFe3 3、CaCa2 2、ZnZn2 2等金属离等金属离子对果胶酶有抑制作用。子对果胶酶有抑制作用

8、。12下列可表示酶反应速度的是下列可表示酶反应速度的是:A单位时间内反应物的减少量单位时间内反应物的减少量 B单位体积内产物的增加量单位体积内产物的增加量C单位时间内产物的增加量单位时间内产物的增加量D单位时间、单位体积内反应物的减少量单位时间、单位体积内反应物的减少量D训练内化训练内化13二、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互动探究互动探究1.1.小组讨论小组讨论：该实验中，哪个因素作为自变量：该实验中，哪个因素作为自变量？哪个因素为因变量？应控制哪些因素不变？哪个因素为因变量？应控制哪些因素不变？自变量自变量:温度温度因变量：因变量：为

9、果汁的体积或澄清度。为果汁的体积或澄清度。无关变量：无关变量：苹果泥的用量、果胶酶的用量和浓苹果泥的用量、果胶酶的用量和浓度、水浴的时间、反应的时间、过滤的时间等。度、水浴的时间、反应的时间、过滤的时间等。14可以保证底物和酶在混合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2.为什么在混合苹果泥和果胶酶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之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？在不同的试管中恒温处理？153.分小组讨论：完成分小组讨论

10、：完成“温度对果胶酶温度对果胶酶活性的影响活性的影响”的实验设计的实验设计（1）实验的题目：）实验的题目：（2）实验的目的：）实验的目的：（3）实验原理：）实验原理：（4）实验材料与用具：）实验材料与用具：（5）实验方法、步骤：）实验方法、步骤：（6）预测实验结果：）预测实验结果：16搅拌器制成搅拌器制成搅拌器制成搅拌器制成苹果泥等量分装苹果泥等量分装苹果泥等量分装苹果泥等量分装9 9 9 9支试管，标记支试管，标记支试管，标记支试管，标记果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶溶液等量分装溶液等量分装溶液等量分装溶液等量分装9 9 9 9支试管，标记支试管，标记支试管，标记支试管，标记各取一只分各取一只分各

11、取一只分各取一只分9 9 9 9组分别放入组分别放入组分别放入组分别放入30303030、35353535、40404040、45 45 45 45 5050、5555、6060、6565 70水中水中恒温水浴保温恒温水浴保温恒温水浴保温恒温水浴保温10101010分钟分钟分钟分钟将相同温度下的果胶酶、苹果泥混合搅拌将相同温度下的果胶酶、苹果泥混合搅拌将相同温度下的果胶酶、苹果泥混合搅拌将相同温度下的果胶酶、苹果泥混合搅拌保温保温保温保温10min10min过滤果汁，量筒测量滤出果汁体积，设计表格记录结果过滤果汁，量筒测量滤出果汁体积，设计表格记录结果过滤果汁，量筒测量滤出果汁体积，设计表格记

12、录结果过滤果汁，量筒测量滤出果汁体积，设计表格记录结果实验操作流程实验操作流程17设计记录数据的表格设计记录数据的表格18探究探究pH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量作作 业：实验设计业：实验设计19将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热恒温加热混合、保持恒温一段时间混合、保持恒温一段时间过滤果汁，用量筒测量果汁的量，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格，确定最适填入表格，确定最适pHpH搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥均分均分均分均分 装入装入装入装入9 9 9 9支试管支试管支试管支试管果胶

13、酶水溶液果胶酶水溶液等量等量等量等量9 9 9 9支试管支试管支试管支试管将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入9 9组试管中（选取的组试管中（选取的pH pH 梯度：梯度：5.05.0、5.5 5.5、6.06.0、6.56.5、7.07.0、7.57.5、8.08.0、8.58.5、9.09.0）201 1在混合苹果泥和果胶酶之前，为什在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将果泥和果胶酶分装在不同的试管么要将果泥和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理？内恒温处理？保证果泥与果胶酶混合时温度相同，保证果泥与果胶酶混合时温度相同，避免混合时影响混合物的温度，从而影避免混合时影响混合物的温度，

14、从而影响果胶酶活性的问题。响果胶酶活性的问题。212 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？的影响时，是否需要设置对照？如果需要，应该如何设置对照组？如果需要，应该如何设置对照组？需要。不同的温度之间或需要。不同的温度之间或pHpH，就可以作为对照，就可以作为对照 这种对照称为相互对照。这种对照称为相互对照。3 3A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不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？变？为什么要作这样的处理？B B同学呢？同学呢？A A同学：变量：温度（或同学：变量：温度（或pHpH）不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。不变

15、：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。B B同学：对于变量的控制应该与同学：对于变量的控制应该与A A相同相同 但观察因变量的角度不同。但观察因变量的角度不同。224 4想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果想一想，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低？汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质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的能力。胶酶的催化分解

16、果胶的能力。23（三）探究果胶酶的用量（三）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。自变量：自变量：自变量：自变量：果胶酶的量果胶酶的量果胶酶的量果胶酶的量因变量：因变量：因变量：因变量：果汁的体积果汁的体积果汁的体积果汁的体积思考：该实验中，如何设置酶用量思考：该实验中，如何设置酶用量的梯度？的梯度？不同浓度相同体积的果胶酶溶液不同浓度相同体积的果胶酶溶液 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 242 2、实验操作：、实验操作：（1 1

17、）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、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，并编号支试管中，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苹果）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。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25