果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用

專題4酶的研究與應(yīng)用課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

制作：何倩制作：何倩細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)及作用：作用是什么？特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)組成？保護(hù)植物細(xì)胞；支撐植物細(xì)胞彈性??；全透性纖維素、果膠制作：何倩酶普遍存在于動(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，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)作用條件溫和制作：何倩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。制作：何倩1.果膠酶的作用植物細(xì)胞壁及細(xì)胞之間胞間層的成分

制作：何倩果膠一、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題：制作：何倩

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。果膠不溶于水，這是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法。資料二制作：何倩

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：資料二制作：何倩

果膠酶可水解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。資料三制作：何倩植物細(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。果膠:

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。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清。果膠酶制作：何倩果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠脂酶等。果膠酶:制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩

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？影響酶活性的因素是什么？制作：何倩2.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。酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)單位體積中反應(yīng)物的減少量或生成物的增加量來表示.(1)酶的活性制作：何倩(2)影響酶活性的因素

a.溫度b.pHC.酶的抑制劑(3)果膠酶的用量制作：何倩提出問題：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)?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

(１)探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

A、確定溫度/PH梯度（5C0/10C0）/PH5、6、7、8→探究控制溫度/PH的方法和措施

你的實(shí)驗(yàn)變量是什么？如何設(shè)定？B、確定水果的種類→確定制備果汁的方法→確定實(shí)驗(yàn)用的水果用量→確定果膠酶的用量→控制測(cè)定果膠酶活性的方法制作：何倩(１)探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響2、實(shí)驗(yàn)操作步驟：⑴制備水果泥⑵配制果膠酶⑶水果泥與果膠酶分別水浴保溫⑷將水果泥和果膠酶混合保溫⑸過濾出果汁⑹記錄果汁量⑺改變不同的溫度/PH后重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)制作：何倩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分鐘過濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格9支試管(１)探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響3、設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格4、得出結(jié)論與分析：畫曲線圖；最適溫度/PH是……溫度/PH果汁量/ml制作：何倩

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？

思考制作：何倩

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？

思考制作：何倩

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？

思考制作：何倩

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。

思考制作：何倩

3．A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？

思考制作：何倩

3．A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)果才能說明問題。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。

思考制作：何倩

4．想一想，為什么能夠通過測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？

思考制作：何倩

4．想一想，為什么能夠通過測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來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。

思考制作：何倩

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？

思考制作：何倩

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度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。

思考制作：何倩

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)制作：何倩

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)制作：何倩在實(shí)際的操作過程中，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100～200mL的比例進(jìn)行攪拌，獲得稀的蘋果泥。制作：何倩

3．果泥的用量可以采用5mL左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為2%的果膠酶溶液2mL。4．水浴時(shí)間可以為20～30min。5．過濾果汁時(shí)，漏斗中應(yīng)放置濾紙。6．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)。制作：何倩(２)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

，其他因素都應(yīng)

。果膠