最新-選修1實驗4果汁中的果膠和果膠酶-PPT課件

1、第二部分 酶的應用 一、酶的存在酶 是在生物體活細胞中合成的。多數(shù)酶在細胞內(nèi)直接參與生物化學反應，少數(shù)的酶要分泌到細胞外發(fā)揮作用。思考：酶具有哪些獨特的優(yōu)點?其本質(zhì)和作用場所是什么?優(yōu)點：高效，專一， 作用條件溫和本質(zhì)和作用場所：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)揮作用二、酶的制備如果提取存在于細胞內(nèi)的酶，需要破碎生物組織細胞，可用破碎儀、研磨器或勻漿器等機械將組織細胞破碎，使酶從活細胞中釋放出來，進入細胞外的溶液中，經(jīng)過濾、離心制備成粗酶液。對于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到細胞外的酶，可以直接從動物分泌物或細胞外的組織間隙中提取。將酶從生物組織或細胞以及發(fā)酵液中提取出來，

2、可加工成具有一定純度標準的生化酶制劑。特別提醒在酶的提取過程中，溫度、pH等多種環(huán)境條件都可能影響酶的空間結(jié)構(gòu)，導致酶變性，直至喪失活力。因而提取出的酶首先需要檢測酶的活力，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實踐和科學研究。三、酶活力的測定酶的活力通常以單位時間內(nèi)底物的消耗量或者在單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量來表示。如：通過測定單位時間內(nèi)麥芽糖的生成量來檢測淀粉酶的活力。還可以通過測定單位時間內(nèi)淀粉的消耗量來檢測淀粉酶的活力。 實驗4 果汁中的果膠 和果膠酶果膠果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。不溶于乙醇,這是鑒別果膠的一種簡易方法。果膠可結(jié)合大量的水分，降低植物組

3、織的分散性，因此起著將植物細胞粘合在一起的作用，是很好的凝固劑，用煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是利用果膠的作用。在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，還會使果汁渾濁。果膠酶作用：果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得容易；而且可使果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。（P35-2）除用于制備果汁外，還用于果酒澄清，同時也作為洗衣粉的添加劑。如加果膠酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酒等污垢。（P35-3）組成：并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果膠分解酶和果膠甲酯酶（PE）。特別提示：果膠酶和纖維素酶都是復合酶，是一類酶

4、的總稱。果膠分解酶PEPG天然果膠可溶 性果膠果膠酸半乳糖醛酸來源：植物、霉菌、酵母菌、細菌等果膠酶在食品加工中的應用1、在植物未成熟的果實中，果膠質(zhì)含量較多，果肉細胞結(jié)合得很緊密，因而果實較硬。在果實的成熟過程中，果實細胞不斷生成果膠酶。果膠酶能把果膠質(zhì)分解成小分子有機酸，使果肉細胞相互分離，因而果實由硬變軟。果膠酶在食品加工中的應用2、在適宜條件下，果膠酶能使果汁中的不溶性果膠溶解，可溶性果膠的黏度下降，使果汁易于澄清和過濾。這不僅能使果汁易于壓榨，而且還能提高出汁率。果汁的制作過程：先用勻漿器將果實搗成勻漿；加入果膠酶降低勻漿液的黏稠度，使細胞分散，減少固形物；過濾、收集濾液；濃縮保存。

5、如果不加果膠酶，則不易過濾，且含有的有效成分減少，口感差。練習：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?細胞核 細胞質(zhì) 細胞間隙 細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4.在果汁加工中,果膠不僅會影響出汁率,還會使果汁渾濁,因此應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 5、關(guān)于果膠酶的說法正確的是 A、果膠酶可以分解細胞壁的主要成分纖維素B、果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合

6、物C、果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱D、果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA 果膠酶發(fā)揮作用需要怎樣的條件呢?酶的活性受溫度、pH值等外界因素的影響，本節(jié)課我們探究一下溫度或PH對酶活性的影響。實驗原理：果膠酶受溫度或PH的影響，處于最適溫度或PH時，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。如何設計實驗取得證據(jù)證明假設? 一、提出問題：預期假設：探究溫度對酶活性的影響在最適溫度（約 40 ）酶的活性最大，低于或高于最適溫度時酶活性遞減。二、設計實驗方案確定溫度梯度探討控制溫度的方法和措施確定水果的種類確定制備果汁的方法確定水果的用量確定果膠酶的用量探討測定果膠

7、酶活性的方法如：以蘋果為原料去皮、核，切塊，加水攪拌成泥 果泥用量5mL 2%的果膠酶2mL 通過測定果汁量來測定酶活性大小溫度/OC102030405060果汁量/mL三、動手做實驗 制備水果泥 制備果膠酶 水果泥與果膠酶分別水浴保溫 將水果泥和果膠酶混合保溫（20-30min） 過濾出果汁（漏斗中應放置濾紙） 記錄果汁量 改變不同的溫度后重復上面的實驗思考： 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？ 可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性。四、記錄實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論記錄表格如下：結(jié)論：在最適

8、溫度（？）酶的活性最大，低于或高于最適溫度時酶活性遞減。溫度/102030405060果汁量/mL在實驗設計時，如何保證實驗的單因素控制? 等量的控制（果泥、果膠酶的量）等時間的控制（反應時間、過濾時間）恒溫的控制（不同反應物的預熱水浴、反應物的混合攪拌等）其他處理（加水、濾紙等）嘗試探究果膠酶催化果膠水解的最適pH探究pH對果膠酶活性的影響，只須將溫度梯改成pH梯度，并選定一個適宜的溫度進行水浴加熱。反應液中的pH可以通過體積分數(shù)為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進行調(diào)節(jié)。攪拌器拌制成蘋果泥均分裝入果膠酶水溶液等量9支試管9支試管各取一支分9組分別放入37度的恒溫水箱中恒溫加熱待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后

9、，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥中調(diào)節(jié)p為1、2、3、4、5、6、7、8、9恒溫保持2過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格先混合再調(diào)還是先分別調(diào)好再混合？探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對果膠酶活性影響的基礎之上的。此時，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都應保持不變。實驗時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，反應液的pH必須相同，否則將影響實驗結(jié)果的準確性。練習1、在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分的催化反應，應采取的措施是A、加大蘋果泥用量 B、加大果膠酶用量C、進一步提高溫度D、用玻璃棒不時地攪拌反應混合物2、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容器內(nèi)，調(diào)整PH至2.0,保存于37度的水浴鍋內(nèi)。過一段時間后，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