果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用高二下學(xué)期生物人教版選修1

專題4酶的研究與應(yīng)用課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用自制蘋果汁1.果肉的出汁率低，耗時長2.榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀制作果汁需要解決的問題一、基礎(chǔ)知識1.果膠植物細胞模式圖植物細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。胞間層：是在細胞分裂產(chǎn)生新細胞時形成的，是相鄰兩個細胞間所共有的一層薄膜。（一）果膠酶的作用2.果膠酶一、基礎(chǔ)知識作用：

組成：來源：分解果膠的一類酶的總稱。包括：多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。①分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層；使果膠水解為半乳糖醛酸。②提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。植物、霉菌、酵母菌、細菌等果膠半乳糖醛酸（溶于水）果膠酶在使用果膠酶制作果汁時，哪些因素會影響果肉出汁率？一、基礎(chǔ)知識（二）酶的活性與影響酶活性的因素酶的活性：酶活性高低的表示方法：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。用酶催化某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示單位時間或體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示

果膠酶活性大小如何表示？果汁的澄清度與出汁率（果汁體積）答：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子可通過濾紙，因此果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶催化果膠分解的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶活性越大果汁的體積越大。思考1：為什么能夠通過測定濾出的果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？一、基礎(chǔ)知識一、基礎(chǔ)知識影響酶活性的因素：溫度、pH（二）酶的活性與影響酶活性的因素溫度過低或過高對酶活性有何影響？過酸或過堿對酶活性有何影響？

Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金屬離子對果膠酶有抑制作用。、酶的抑制劑一、基礎(chǔ)知識（三）果膠酶的用量酶的量果汁體積控制好酶的用量，可節(jié)約成本二、實驗設(shè)計1.探究溫度對酶活性的影響2.探究PH對酶活性的影響3.探究果膠酶的用量二、實驗設(shè)計1.探究溫度對酶活性的影響自變量：無關(guān)變量：因變量：可觀測指標(biāo)：溫度pH、酶用量、果泥用量等酶活性果汁的體積、果汁的澄清度

二、實驗設(shè)計1.探究溫度對酶活性的影響閱讀教材43頁，思考：1、你打算設(shè)置多少個溫度值？2、你如何得到蘋果泥？3、你怎樣保證在任一溫度裝置中蘋果泥和果膠酶及混合后溫度的一致性？4、是否存在對照關(guān)系？30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃二、實驗設(shè)計攪拌器攪拌制成蘋果泥（不去果皮，加適量水）果膠酶溶液等量

支試管均分裝入

支試管試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)恒溫保持一段時間并不斷攪拌過濾果汁，測量果汁體積目的：使果膠酶能充分的催化反應(yīng)取一支裝有果膠酶和一支裝有果泥的試管為一組，分

組分別放入相應(yīng)溫度的恒溫水箱中恒溫加熱二、實驗設(shè)計1.探究溫度對酶活性的影響答：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，從而影響果膠酶活性的問題。思考2：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3：在探究溫度的影響時，是否存在對照關(guān)系？答：存在。不同的溫度之間，就可以作為對照——這種對照稱為相互對照。二、實驗設(shè)計二、實驗設(shè)計2.探究PH對酶活性的影響自變量：無關(guān)變量：因變量：可觀測指標(biāo)：PH溫度、酶用量、果泥用量等酶活性果汁的體積、果汁的澄清度

二、實驗設(shè)計2.探究PH對酶活性的影響思考：1、你打算設(shè)置多少個pH值？2、你怎樣保證在果泥和果膠酶pH的一致性？如何調(diào)節(jié)pH？3、是否存在對照關(guān)系？5、6、7、8、9用0.1%的NaOH和鹽酸來調(diào)節(jié)均分

裝入

支試管果膠酶溶液等量

支試管保持恒溫一段時間并不斷攪拌攪拌器攪拌制成蘋果泥（不去果皮，加適量水）

調(diào)節(jié)pH至設(shè)定條件

調(diào)節(jié)pH至設(shè)定條件適宜溫度下，將pH相同的果膠酶和果泥混合過濾果汁，測量果汁體積二、實驗設(shè)計2.探究PH對酶活性的影響思考4.如果從結(jié)果中無法判斷出果膠酶的最適溫度或pH，該如何改進實驗方案？（1）如沒有酶活性較高的條件，則重新設(shè)置溫度或pＨ的梯度；（2）如出現(xiàn)兩個酶活相近的條件，應(yīng)該在這兩個條件間縮小溫度或pH梯度，進一步進行實驗；二、實驗設(shè)計酶的用量溫度、pH、果泥用量、反應(yīng)時間等反應(yīng)速率單位時間內(nèi)果汁的體積或果汁的澄清度3.探究果膠酶的用量二、實驗設(shè)計自變量：無關(guān)變量：因變量：可觀測指標(biāo)：1.不同濃度同體積的果膠酶溶液2.相同濃度不同體積的果膠酶溶液制備果泥均分裝入9支試管（最適溫度下保溫）保持恒溫一段時間并不斷攪拌3.探究果膠酶的用量操作過程過濾果汁，測量果汁體積二、實驗設(shè)計試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶與蘋果泥混合制備不同濃度的果膠酶溶液（最適溫度下保溫）分別稱取1、2、3、4、5、6、7、8、9mg的果膠酶，溶解在等體積水中思考