高中生物選修一果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用ppt課件

1、,課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用,1,課題背景,我國(guó)每年上市的新鮮水果品種多、數(shù)量大。但由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓滯銷(xiāo)，腐爛變質(zhì)。水果的加工技術(shù)（制作果汁、果干、果粉和果酒等）可以緩解產(chǎn)銷(xiāo)矛盾。,2,果汁生產(chǎn)中的兩大問(wèn)題:,1.果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng),2.榨取的果汁渾濁，黏度高，容易出現(xiàn)沉淀,生產(chǎn)上，人們通常用 來(lái)解決上述問(wèn)題。,纖維素酶和果膠酶,3,（一）果膠酶的作用,植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分 半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水 是果汁加工中影響出汁率和果汁澄清度的主要原因。,植物細(xì)胞模式圖,1.果膠,一、基礎(chǔ)知識(shí),4,2.果膠酶為什么能夠提高水果的出汁率并使果汁變得

2、澄清？,1.果膠酶有什么作用？,想一想,加 果 膠 酶,5,(1).分解果膠，瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁、胞間層 (2).果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸,3.果膠酶的作用,2.果膠酶,果膠酶是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱(chēng)，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。,6,1.酶的本質(zhì)是什么？ 2.與無(wú)機(jī)催化劑相比較酶具有哪些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)？ 3.什么是酶的活性？如何表示？ 4.影響酶活性的因素主要有哪些？,7,（二）酶的活性與影響酶活性的因素,指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。,1.酶的活性,單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中， 反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量。,2.酶活性的高低,一定條件下，酶催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來(lái)表示

3、。,8,3.影響酶活性的因素,（1）溫度對(duì)酶活性的影響,酶活性受pH值影響的示意圖,在最適溫度、最適pH條件下，酶的活性最高。 溫度、pH的偏高或偏低，酶的活性會(huì)明顯降低。,（2）pH 對(duì)酶活性的影響,（3）酶的抑制劑,9,（一）探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響 1.實(shí)驗(yàn)原理 果膠酶活性受溫度的影響，在最適溫度下，其活性最高。 果肉出汁率、澄清度與果膠酶活性成正比。,二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),10,恒溫水浴 （自變量）,保溫及過(guò)濾時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (因變量),各50ml 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液，各5ml,30 40 50 60,蘋(píng)果汁 果膠酶,相 同,濾出的果汁體積,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何保證“單一變量原則”？,1

4、1,（1）獲取蘋(píng)果泥； （2）保溫蘋(píng)果泥和果膠酶分別進(jìn)行；（多個(gè)溫度） （3）混合后保溫； （4）過(guò)濾。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1-1）探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響,12,攪拌器制成蘋(píng)果泥分裝,4支試管，標(biāo)記,果膠酶溶液等量,4支試管，標(biāo)記,30、40、50、60恒溫水浴保溫,待試管內(nèi)溶液的溫度穩(wěn)定后將相同標(biāo)號(hào)的果膠酶、蘋(píng)果泥混合,保溫10min,過(guò)濾果汁，測(cè)量濾出果汁體積，記錄結(jié)果,2.實(shí)驗(yàn)操作流程,13,探究pH對(duì)果膠酶活性的影響，只需將溫度梯改成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)。,（二）探究pH對(duì)果膠酶活性的影響,14,

5、攪拌器拌制成蘋(píng)果泥均分裝入,果膠酶水 溶液等量,支試管,支試管,各取一支分組分別放入37的恒溫水箱中恒溫加熱,待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠 酶加入相同溫度的蘋(píng)果泥中調(diào)節(jié)p為 ,恒溫保持,過(guò)濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格,15,問(wèn)題思考,1在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前，為什么要將果泥 和果膠酶分裝在不同的試管內(nèi)恒溫處理？,保證果泥與果膠酶混合時(shí)溫度相同， 避免混合時(shí)影響混合物的溫度， 從而影響果膠酶活性。,16,2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，應(yīng)該如何設(shè)置對(duì)照組？,需要。 不同的溫度或pH之間，就可以作為對(duì)照 這種對(duì)照稱(chēng)為相互對(duì)照。,3A同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因

6、素不變？為什么要作這樣的處理？B同學(xué)呢？,A同學(xué)：變量：溫度（或pH） 不變：蘋(píng)果泥、果膠酶用量，反應(yīng)、過(guò)濾時(shí)間等。 只有保證一個(gè)變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問(wèn)題。 B同學(xué)：對(duì)于變量的控制應(yīng)該與A相同 但觀察因變量的角度不同。,17,4想一想，為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)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(píng)果汁的體積大小反應(yīng)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(píng)果汁的體積就越大。,18,(三)探究果膠酶的用量,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 ，其

7、他因素都應(yīng) 。,果膠酶的用量,保持不變,方案：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。需要注意的是，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。,19,果膠酶作用的最適溫度為4550 、最適pH范圍為3.06.0。Fe3+、Ca2+、Zn2+等金屬離子對(duì)酶有抑制作用。,植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶，通常生產(chǎn)上采用曲霉、青霉等微生物來(lái)生產(chǎn)果膠酶。,20,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度和pH對(duì)果膠酶活性影響的曲線圖；,三、結(jié)果分析與評(píng)價(jià),21,不同果膠酶用量對(duì)出汁量影響的曲線圖（在濃度和體積相同的條件下）；,酶的用量,0,體積 （mL）,果膠酶最適溫度、pH以及果膠酶的最適用量。,22,1.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?（） 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞間隙 細(xì)胞壁及胞間層 果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（） 透明果汁半乳糖醛酸 丙酮酸酶制劑 果膠酶是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱(chēng)，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,D,B,C,23,4同一個(gè)體內(nèi)的各類(lèi)活細(xì)胞所含的酶 A種類(lèi)有差異，數(shù)量相同 B種類(lèi)有差異，數(shù)量不同 C種類(lèi)無(wú)差異，數(shù)量