長(zhǎng)郡中學(xué) 上課用課件 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用1

1、酶普遍存在于動(dòng)、植物和微生物中，將酶從生物組織或細(xì)胞以及發(fā)酵液中提取出來(lái)，可加工成具有一定純度標(biāo)準(zhǔn)的生化酶制劑。,思考討論,酶具有哪些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)?其本質(zhì)和作用場(chǎng)所是什么?,催化效率高 專一性強(qiáng) 作用條件溫和,催化效率高 專一性強(qiáng) 作用條件溫和,酶的本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。 在生物體內(nèi)外均可發(fā)揮作用。,一、果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)。 二、榨取的果汁渾濁，黏度高， 易發(fā)生沉淀。,資料一,果汁加工中的問(wèn)題：,果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。下面是果膠的結(jié)構(gòu)式：,資料二,果膠起著將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，去掉果膠，就會(huì)使植物組織變得松散。 果膠不溶于

2、水，這是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法。,資料二,果膠酶可水解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。,資料三,1.果膠是植物組織的組成成分之一,它主要存在于植物組織的哪一部分? A細(xì)胞核 B細(xì)胞質(zhì) C細(xì)胞間隙 D細(xì)胞壁及胞間層,練習(xí),1.果膠是植物組織的組成成分之一,它主要存在于植物組織的哪一部分? A細(xì)胞核 B細(xì)胞質(zhì) C細(xì)胞間隙 D細(xì)胞壁及胞間層,練習(xí),2果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（） A透明果汁 B半乳糖醛酸 C丙酮酸 D酶制劑,練習(xí),2果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（） A透明果汁 B半乳糖醛酸 C丙酮酸 D酶制劑,練習(xí),3. 果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括( ) A. 多聚半乳糖醛

3、酸酶 B. 果膠分解酶 C. 乳糖分解酶 D. 果膠酯酶,練習(xí),3. 果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括( ) A. 多聚半乳糖醛酸酶 B. 果膠分解酶 C. 乳糖分解酶 D. 果膠酯酶,練習(xí),4.在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁，因此應(yīng)加入果膠酶去除果膠,這表現(xiàn)酶的( ) A. 多樣性 B. 高效性 C. 專一性 D. 受溫度影響,練習(xí),4.在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁，因此應(yīng)加入果膠酶去除果膠,這表現(xiàn)酶的( ) A. 多樣性 B. 高效性 C. 專一性 D. 受溫度影響,練習(xí),果膠酶發(fā)揮作用需要怎樣的條件呢?,什么是酶的活性？如何表示？影響酶活

4、性的因素是什么？,酶的活性受溫度pH值等外界因素的影響，本節(jié)課我們首先探究一下溫度對(duì)酶活性的影響。,提出問(wèn)題：探究溫度對(duì)酶活性的影響,作出假設(shè)：在最適溫度（約 40 ）時(shí)， 酶活性大；低于或高于最 適溫度時(shí)，酶活性遞減,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)取得證據(jù)證明假設(shè)?,為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？,思 考,可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性。,為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？,思 考,2在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置

5、？為什么？,思 考,2在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？,需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對(duì)照，這種對(duì)照稱為相互對(duì)照。,思 考,3A同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學(xué)呢？,思 考,3A同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學(xué)呢？,A同學(xué)將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過(guò)濾的時(shí)間等。只有在實(shí)驗(yàn)中保證一個(gè)自變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問(wèn)題。B同學(xué)對(duì)于變量的處理應(yīng)該與A同學(xué)相同，只是觀察因變量的角度不同。,思 考,4想一

6、想，為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？,思 考,4想一想，為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？,果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。,思 考,當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是自變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？,思 考,當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是自變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？,溫度是自變量，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫

7、度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。,思 考,攪拌器攪拌制成蘋果泥均分裝入,9支試管,果膠酶水溶液等量,各取一支分九組分別放入30、 35 、40 、45、 50 55、60、65 、70的恒溫箱中恒溫加熱,待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi),恒溫保持10分鐘,過(guò)濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格,9支試管,探究pH對(duì)果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成pH梯度，并選定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。 反應(yīng)液中的pH可以通過(guò)體積分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。,攪拌器拌制成蘋果泥均分裝入,果膠酶水溶液等量,5支試管,5支試管,各取一支分5組分別放入37度的恒溫水箱中恒溫

8、加熱。,待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)PH分別為5、6、7、8、9，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥中,恒溫保持10min,過(guò)濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格,將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)整之PH至2.0，保存于37度的水浴鍋內(nèi)。過(guò)一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)為 A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水D.唾液淀粉酶、麥芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水,練 習(xí),將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)整之PH至2.0，保存于37度的水浴鍋內(nèi)。過(guò)一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)為 A.淀

9、粉、胃蛋白酶、多肽和水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水D.唾液淀粉酶、麥芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水,練 習(xí),探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。 實(shí)驗(yàn)時(shí)可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需注意的是，反應(yīng)液的pH必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。,在實(shí)際的操作過(guò)程中，還需要注意下列事項(xiàng)。 1與其他工業(yè)用酶基本相同，果膠酶的適宜溫度范圍也比較寬泛，因此，可以選用10 作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10 、20 、30 、40 、50 和60 等，也可以嘗試以5 作為溫度梯度。,2.蘋果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應(yīng)物，水果不用去