果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用人教選修一

1、課題 1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用果膠與果膠酶1果膠半乳糖醛酸(1)基本組成單位：_。(2) 對(duì)果汁制作的影響：影響果汁的_ 和澄清度。出汁率2果膠酶果膠果膠酯酶霉(1)定義：是分解_的一類酶的總稱。(2) 組 成 ： 包 括 多 聚 半 乳 糖 醛 酸 酶 、 果 膠 分 解 酶 和_等。(3)來(lái)源主要來(lái)源：_菌發(fā)酵。其他來(lái)源：植物、酵母菌、細(xì)菌。研究酶的活性1酶的活性反應(yīng)速度減少量增加量溫度(1)概念：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。(2)表示形成：酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的_。(3)反應(yīng)速度的衡量指標(biāo)：通常用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的_或產(chǎn)物的_來(lái)表示。(4)影響因素：_、pH 和酶的抑制

2、劑等。2影響酶的活性的實(shí)驗(yàn)探究溫度、pH、果膠酶用量等對(duì)酶活性的影響時(shí)，遵循的基本原因是：(1)對(duì)照原則；(2)等量原則；(3)_原則。單一變量果膠酶的特點(diǎn)與應(yīng)用1果膠果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。2果膠酶(1)作用原理：果膠酶果膠 半乳糖醛酸(2)果膠酶在果汁制作中的作用分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使果膠水解為半乳糖醛酸。提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。3果膠酶的來(lái)源(1)提取法：采用各種技術(shù)，直接從動(dòng)物或微生物的細(xì)胞或組織中將酶提取出來(lái)(在原料充分的地區(qū)得以應(yīng)用)。(2)發(fā)酵法：通過(guò)微生物發(fā)酵來(lái)獲得人們所需的

3、酶(20 世紀(jì)50 年代以來(lái)生產(chǎn)酶的主要方法)，如用曲霉、青霉等微生物發(fā)酵生產(chǎn)果膠酶。(3)化學(xué)合成法：成本比較高，只能合成已知結(jié)構(gòu)的酶。影響酶活性的因素1溫度(1)溫度對(duì)酶的影響在較低溫度時(shí)，隨著溫度的升高，酶的活性也逐漸提高，達(dá)到最適溫度時(shí)，酶的催化能力最高，但高于最適溫度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力(因高溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，高溫對(duì)酶造成不可逆的破壞)。(2)果膠酶的最適溫度果膠酶的最適溫度為 4550 。2pH(1)pH 對(duì)酶的影響酶的催化能力的發(fā)揮有一個(gè)最適 pH，在低于最適 pH 時(shí)，隨著 pH 的升高，酶的催化能力也相應(yīng)升高，高于最適 pH 時(shí)，隨著 pH 的升

4、高，酶的活性逐漸下降，pH 過(guò)高或過(guò)低會(huì)使蛋白質(zhì)變性，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性后，酶(蛋白質(zhì)類)也就完全喪失了活性。(2)果膠酶的最適 pH果膠酶的最適 pH 范圍為 3.06.0。3酶的抑制劑Fe3、Ca2、Zn2等金屬離子對(duì)果膠酶有抑制作用。探究影響酶活性的實(shí)驗(yàn)1衡量實(shí)驗(yàn)成功的指標(biāo)以果汁的澄清度與果汁產(chǎn)量的多少確認(rèn)果膠酶活性的高低。2實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)果膠酶的適宜溫度范圍比較廣泛，因此，可以選用 10 作為溫度梯度，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，水果不用去皮。如用蘋果為原材料，一般可按每個(gè)中等大小的蘋果加水100200 ml的比例進(jìn)行攪拌，獲得稀的蘋果

5、泥。(3)果泥的用量可以采用 5 ml 左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為 2%的果膠酶溶液 2 ml。(4)在蘋果泥和果膠酶混合之前，一定要保證底物和酶達(dá)到所要求的溫度，以避免混合后條件的變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和可靠性。(5)水浴時(shí)間可以為 2030 min。(6)過(guò)濾果汁時(shí)，漏斗中應(yīng)放置濾紙。(7)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)。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

6、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(pH 必須相同)。需注意：當(dāng)酶用量達(dá)某一值后，出汁率不會(huì)隨酶用量的增加而上升。3實(shí)驗(yàn)過(guò)程(以溫度對(duì)果膠酶活性的影響為例)果膠與果膠酶【例 1】下列關(guān)于果膠酶的敘述中，錯(cuò)誤的是()A組成植物細(xì)胞壁的主要成分是果膠和纖維素，果膠主要分布在細(xì)胞的初生壁和胞間層B果膠有多種，果膠酶也有多種，如多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶等C果膠酶在食品工業(yè)中有廣泛的用途，在其他方面則無(wú)用處，體現(xiàn)了酶的專一性D果膠酶、纖維素酶配合使用，可分解植物細(xì)胞壁，促使淀粉、脂質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)的釋放，以提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值【名師點(diǎn)

7、撥】：果膠酶除了在食品工業(yè)如制作果汁、提高葡萄酒質(zhì)量等方面作用很大，也常與纖維素酶等共同使用，提高飼料的營(yíng)養(yǎng)和降低飼料的黏度，促進(jìn)飼料在動(dòng)物消化道內(nèi)的消化等作用。【答案】：C【配對(duì)練習(xí) 1】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)出酶的( C )A多樣性B高效性C專一性D受溫度影響影響酶活性的因素【例 2】下列哪一項(xiàng)不是影響果膠酶活性的因素？()A溫度C酶的抑制劑BpHD底物濃度過(guò)高【名師點(diǎn)撥】：果膠酶具有酶的通性，其活性受溫度、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、酶的抑制劑等的影響?！敬鸢浮浚篋【配對(duì)練習(xí) 2】圖 41 表示某有機(jī)物加入果膠酶后，置于由 0漸變至 80的環(huán)

8、境中，有機(jī)物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。請(qǐng)根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于由 80漸變至 0)的環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為選項(xiàng)中的( 圖 41解析：如果把這些物質(zhì)置于由 80 漸變至 0 的環(huán)境中處理，果膠酶已經(jīng)變性失活。答案：B 酶活性的探究實(shí)驗(yàn)【例 3】在觀察果膠酶對(duì)蘋果勻漿的作用的實(shí)驗(yàn)中，將蘋果勻漿放在 90 恒溫水中保溫 4 min，其目的是()A殺滅蘋果勻漿中的微生物B使果膠分解，從而提高出汁率C使蘋果勻漿中原有的果膠酶變性失活，以排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾D果膠酶的最適溫度為 90 ，此時(shí)酶的活性最高【名師點(diǎn)撥】：90 明顯不可能為果膠酶的最適溫度，該溫度下酶會(huì)變性失活。由于實(shí)驗(yàn)是要觀察果膠酶對(duì)

9、蘋果勻漿的作用，因而實(shí)驗(yàn)變量應(yīng)為有無(wú)果膠酶或果膠酶量的多少，蘋果勻漿中原有的酶會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！敬鸢浮浚篊【配對(duì)練習(xí) 3 】探究果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)中，不正確的是()A實(shí)驗(yàn)時(shí)可配制不同濃度梯度的果膠酶溶液B底物濃度一定時(shí)，酶用量越大濾出果汁越多C本實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制在適宜溫度和 pH 條件下D反應(yīng)液的 pH 必須相同解析：當(dāng)酶用量達(dá)到一定值時(shí)后，出汁量不隨酶用量的增加而增加。答案：B研究酶的活性1酶的活性反應(yīng)速度減少量增加量溫度(1)概念：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。(2)表示形成：酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的_。(3)反應(yīng)速度的衡量指標(biāo)：通常用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的_或產(chǎn)物的_來(lái)表示。(4)影響因素

10、：_、pH 和酶的抑制劑等。果膠酶的特點(diǎn)與應(yīng)用1果膠果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。2果膠酶(1)作用原理：果膠酶果膠 半乳糖醛酸(2)果膠酶在果汁制作中的作用分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使果膠水解為半乳糖醛酸。提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清?！久麕燑c(diǎn)撥】：果膠酶除了在食品工業(yè)如制作果汁、提高葡萄酒質(zhì)量等方面作用很大，也常與纖維素酶等共同使用，提高飼料的營(yíng)養(yǎng)和降低飼料的黏度，促進(jìn)飼料在動(dòng)物消化道內(nèi)的消化等作用?！敬鸢浮浚篊解析：如果把這些物質(zhì)置于由 80 漸變至 0 的環(huán)境中處理，果膠酶已經(jīng)變性失活。答案：B【名師點(diǎn)撥】：90 明顯不可能為果膠酶的最適溫度，該溫度下酶會(huì)變性失活。由于實(shí)驗(yàn)是要觀察果膠酶對(duì)蘋果勻漿的作用，因而實(shí)驗(yàn)變量應(yīng)為有無(wú)果膠酶或果膠酶量