《果膠酶在果汁生產中的應用》

主講賀桂林酶普遍存在于動、植物和微生物中，將酶從生物組織或細胞以及發(fā)酵液中提取出來，可加工成具有一定純度標準的生化酶制劑。酶普遍存在于動、植物和微生物中，將酶從生物組織或細胞以及發(fā)酵液中提取出來，可加工成具有一定純度標準的生化酶制劑。酶具有哪些獨特的優(yōu)點其本質和作用場所是什么催化效率高專一性強作用條件溫和酶的本質主要是蛋白質，少數(shù)是RNA。在生物體內外均可發(fā)揮作用。一、果肉的出汁率低，耗時長。二、榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀。果汁加工中的問題：果膠是植物細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。下面是果膠的結構式：果膠起著將植物細胞粘合在一起的作用，去掉果膠，就會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易方法。果膠酶可水解果膠，瓦解植物的細胞壁和胞間層。果膠酶可水解果膠，瓦解植物的細胞壁和胞間層。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細胞核

B細胞質

C細胞間隙

D細胞壁及胞間層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細胞核

B細胞質

C細胞間隙

D細胞壁及胞間層√2．果膠酶能將植物組織內的果膠分解成

A透明果汁

B半乳糖醛酸

C丙酮酸

D酶制劑2．果膠酶能將植物組織內的果膠分解成

A透明果汁

B半乳糖醛酸

C丙酮酸

D酶制劑√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√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√什么是酶的活性？如何表示？影響酶活性的因素是什么？果膠酶發(fā)揮作用需要怎樣的條件二、酶的活性與影響酶活性的因素1．酶的活性是指酶________一定化學反應的能力，其高低用一定條件下酶所催化的某一化學反應的____________來表示。2．酶的反應速度是指____________內，____________中反應物的__________或產物的__________。3．影響酶活性的條件有________、______和____________等。（但影響酶促反應速率的還有酶量、底物量等）。催化反應速度單位時間單位體積減少量增加量溫度pH酶抑制劑酶的活性受溫度、pH值等外界因素的影響。我們首先探究一下溫度對酶活性的影響。實驗設計探究溫度對酶活性的影響探究一實驗原則：單一變量原則：自變量——溫度；

無關變量（相同且適宜）——pH、果泥、果膠酶的量、反應時間、過濾時間等對照原則（相互對照）實驗原理：果膠酶活性受溫度影響，處于最適溫度時，酶活性最高。低于或高于最適溫度，酶活性受抑制。即果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。實驗思路：設置一系列溫度梯度，從中選出酶活性最高的溫度，然后再以該溫度為中心，縮小溫度梯度向兩個方向各設置溫度梯度，以進一步確定最適溫度范圍。1、材料：蘋果2、儀器：攪拌器、恒溫水浴鍋、試管、試管夾、滴管、燒杯、量筒、漏斗3、試劑：果膠酶水溶液、蒸餾水等4、實驗操作流程攪拌器拌制成蘋果泥均分裝入果膠酶水溶液等量5支試管5支試管各取一支分5組分別放入40度的恒溫水箱中恒溫加熱。待試管內溫度穩(wěn)定后，調節(jié)pH分別為5、6、7、8、9，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥中恒溫保持10min過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格實驗

溫度30℃35℃40℃……70℃果汁量探究pH對果膠酶活性的影響，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01%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進行調節(jié)。攪拌器拌制成蘋果泥均分裝入果膠酶水溶液等量5支試管5支試管各取一支分5組分別放入40度的恒溫水箱中恒溫加熱。待試管內溫度穩(wěn)定后，調節(jié)pH分別為5、6、7、8、9，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥中恒溫保持10min過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格1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？1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。2在探究溫度或pH的影響時，是否需要設置對照如果需要，又應該如何設置？為什么？2在探究溫度或pH的影響時，是否需要設置對照如果需要，又應該如何設置？為什么？需要設置對照實驗，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。3．A同學將哪個因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學呢？3．A同學將哪個因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學呢？A同學將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應的時間和過濾的時間等。只有在實驗中保證一個自變量，實驗結果才能說明問題。B同學對于變量的處理應該與A同學相同，只是觀察因變量的角度不同。4．想一想，為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？4．想一想，為什么能夠通過測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，小分子物質可以通過濾紙，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。當探究溫度對果膠酶活性的影響時，哪個因素是自變量，哪些因素應該保持不變？當探究溫度對果膠酶活性的影響時，哪個因素是自變量，哪些因素應該保持不變？溫度是自變量，應控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產生影響。1．實驗原理隨著酶濃度的增加，過濾到的果汁體積也增加，說明酶的用量不足；當酶的濃度增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說明酶的用量已經足夠，那么，這個值就是酶的最適用量。2．實驗變量三、探究果膠酶的用量自變量：果膠酶用量。因變量：果汁澄清度和出汁率。3．實驗流程4．不同果膠酶用量對出汁量的影響曲線，如圖。5．實驗應注意的問題1實驗中所用的果膠酶應盡量使用其純酶制劑，以免影響對酶用量的估算。2由于本實驗是一個探究性實驗，實驗結果也會因各種無關變量影響而發(fā)生改變。各種實驗參數(shù)應根據(jù)具體情況調整，以期達到最佳實驗效果。3如果設定的酶的濃度梯度無法滿足實驗，即出現(xiàn)過高或過低現(xiàn)象，應及時調整。探究果膠酶的最適用量是建立在探究溫度和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。四、操作提示1制取蘋果泥時,可先將蘋果切成小塊放入榨汁機中加入益的水后再進行攪拌:如果用橙子做實驗,不必去掉橙皮對果膠酶活生的影響時,可以用體積分數(shù)為01%的NaOH溶液和鹽酸進行調節(jié)3在用果酶處理果泥時,為了使果膠酶能夠完分催化反應,應用玻璃棒不時地攪拌反應混合物1、溫度、pH與果膠酶活性的關系五、結果分析和評價一般為50mg/L左右，因為用此濃度處理果汁2～4小時后果汁率增加10％后不再增加。2、在最適溫度和pH條件下制作1L蘋果汁，使用多少果膠酶最合適？為什么？1．果膠酶能夠瓦解植物的細胞壁和胞間層，也能瓦解細菌的細胞壁。2．果膠酶的活性可用果汁的體積或果汁的澄清度表示。3．果膠酶能將果膠分解成半乳糖。4．底物濃度一定時，酶用量越大，濾出的果汁越多。5．酶的活性即酶反應速度。6．制作果汁時可同時加入果膠酶和纖維素酶。7．高溫和低溫均會導致果膠酶變性失活。8．探究溫度和pH對酶活性的影響時，實驗組越多，實驗結果越精確（）。判斷題×√×××√××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，調整之PH至20，保存于37度的水浴鍋內。過一段時間后，容器內剩余的物質為A淀粉、胃蛋白酶、多肽和水

B唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

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