人教版生物必修講義果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用第一課時(shí)(高考總復(fù)習(xí))

1、課題課題1酶普遍存在于動(dòng)、植物和微酶普遍存在于動(dòng)、植物和微生物中，將酶從生物組織或生物中，將酶從生物組織或細(xì)胞以及發(fā)酵液中提取出來，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)可加工成具有一定純度標(biāo)準(zhǔn)的生化酶制劑。的生化酶制劑。思考討論思考討論 酶具有酶具有哪些獨(dú)特的優(yōu)哪些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)其本質(zhì)和作點(diǎn)其本質(zhì)和作用場所是什么用場所是什么?催化效率催化效率 專一性強(qiáng)專一性強(qiáng) 作用條件溫作用條件溫和和 酶的本質(zhì)主要是蛋酶的本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)白質(zhì),少數(shù)是少數(shù)是RNA.在生物體內(nèi)外均可在生物體內(nèi)外均可發(fā)揮作用發(fā)揮作用一一.果肉的出汁率低果肉的出汁率低,耗時(shí)長耗時(shí)長二榨取的果汁渾濁，黏度高，二榨取的果汁渾濁

2、，黏度高，易發(fā)生沉淀易發(fā)生沉淀為什么能夠提高為什么能夠提高水果的出汁率并使果水果的出汁率并使果汁變得澄清？汁變得澄清？果膠酶有什么作用？果膠酶有什么作用？1. 果膠是植物組織的組成成分之一果膠是植物組織的組成成分之一,它主要存它主要存在于植物組織的哪一部分在于植物組織的哪一部分?（）（）細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞間隙細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞間隙細(xì)胞壁及胞間層細(xì)胞壁及胞間層果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（）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透明果汁半乳糖醛酸丙酮酸酶制劑丙酮酸酶制劑果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括包括( )A.多聚半乳糖醛酸酶多聚半

3、乳糖醛酸酶 B.果膠分解酶果膠分解酶C.乳糖分解酶乳糖分解酶 D.果膠酯酶果膠酯酶DBC4.在果汁加工中在果汁加工中,果膠不僅會(huì)影響出汁率果膠不僅會(huì)影響出汁率,還會(huì)還會(huì)使果汁渾濁使果汁渾濁,因此應(yīng)加入果膠酶去除果膠因此應(yīng)加入果膠酶去除果膠,這表現(xiàn)這表現(xiàn)酶的酶的( )A.多樣性多樣性 B.高效性高效性 C.專一性專一性 D.受溫度影響受溫度影響 果汁經(jīng)濃縮在高濃度的糖存在的條件下，果汁經(jīng)濃縮在高濃度的糖存在的條件下，可以形成果凍。但糖含量太多影響風(fēng)味，可以形成果凍。但糖含量太多影響風(fēng)味，a也不符合當(dāng)今人們對健康食品的要求，也不符合當(dāng)今人們對健康食品的要求，必須采用酶法處理技術(shù)。必須采用酶法處理技

4、術(shù)。“最佳果漿酶解工藝最佳果漿酶解工藝”（OME工藝），其工藝），其優(yōu)點(diǎn)是明顯提高榨汁率，使壓榨機(jī)生產(chǎn)能優(yōu)點(diǎn)是明顯提高榨汁率，使壓榨機(jī)生產(chǎn)能力提高力提高30100，果渣量減少，果渣量減少3050 作食品添加劑改善口味，增加營養(yǎng)作食品添加劑改善口味，增加營養(yǎng) 果膠酶發(fā)揮作用需要怎樣的條件呢果膠酶發(fā)揮作用需要怎樣的條件呢?什么是酶的活性？如何表示？什么是酶的活性？如何表示？影響酶活性的因素是什么？影響酶活性的因素是什么？ 有哪些能產(chǎn)果有哪些能產(chǎn)果膠酶的生物？膠酶的生物？。 酶的活性受溫度酶的活性受溫度pH值值等外界因素的影響，等外界因素的影響，本節(jié)課我們首先探究一下本節(jié)課我們首先探究一下溫度對酶活

5、性的影響溫度對酶活性的影響提出問題：探究溫度對酶活性的影響提出問題：探究溫度對酶活性的影響預(yù)期假設(shè)：在最適溫度（約預(yù)期假設(shè)：在最適溫度（約 40 ）酶的活）酶的活 性大、低于或高于最性大、低于或高于最 適溫度時(shí)適溫度時(shí)酶活性遞減酶活性遞減可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的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是影響混合物的溫度，避免了果泥和果膠酶混合是影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性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將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？溫處理？為什么在混

6、合蘋果泥和果膠酶之前，要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將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？溫處理？攪拌器攪拌制成攪拌器攪拌制成蘋果泥均分裝入蘋果泥均分裝入9支試管支試管果膠酶水溶液等量果膠酶水溶液等量9支試管支試管各取一支分九組分別放入各取一支分九組分別放入30、 35 、40 、45、 50 55、60、65 、70的恒溫箱中的恒溫箱中恒溫加熱恒溫加熱待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)恒溫保持恒溫保持10分鐘分鐘過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入

7、表格實(shí)驗(yàn)溫度30354045果汁量說明說明: 等量的控制等量的控制 （果泥（果泥 果膠酶的量）果膠酶的量）等時(shí)間的控制（反應(yīng)時(shí)間、過濾等時(shí)間的控制（反應(yīng)時(shí)間、過濾時(shí)間）時(shí)間）恒溫的控制（不同反應(yīng)物的預(yù)熱恒溫的控制（不同反應(yīng)物的預(yù)熱 水浴、反應(yīng)物的混合攪拌等）水浴、反應(yīng)物的混合攪拌等）其他處理（加水、濾紙等）其他處理（加水、濾紙等）分析結(jié)果得出結(jié)論分析結(jié)果得出結(jié)論:溫度影響酶的活性溫度影響酶的活性探究探究pH對果膠酶活性的影響，只須將溫度梯改成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(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。梯度，并選定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。反應(yīng)液中的反應(yīng)液中的pH可以通過體

8、積分?jǐn)?shù)為可以通過體積分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧的氫氧化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。攪拌器拌制成蘋果攪拌器拌制成蘋果泥均分裝入泥均分裝入果膠酶水果膠酶水溶液等量溶液等量支試管支試管支試管支試管各取一支分組分別放入各取一支分組分別放入37度的恒溫水箱中恒度的恒溫水箱中恒溫加熱溫加熱待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥中調(diào)節(jié)為酶加入相同溫度的蘋果泥中調(diào)節(jié)為恒溫保持恒溫保持過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格探究探究PH對酶活性的影響對酶活性的影響將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾

9、液淀粉酶和適量的水混合裝入一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)整酶和適量的水混合裝入一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)整之之PH至至2.0,保存于保存于37度的水浴鍋內(nèi)。過一度的水浴鍋內(nèi)。過一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)為（段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)為（ ）A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水淀粉、胃蛋白酶、多肽和水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水唾液淀粉酶、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、水唾液淀粉酶、麥芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水A 探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和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(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的

10、變量對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)保持不變。是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。 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(yīng)液的即可。需注意的是，反應(yīng)液的pH必須相同，否則將必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在實(shí)際的操作過程中，還需要注意下列事項(xiàng)。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，較寬泛，因此，可以選用可以選用10 作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10 、20 、30 、40 、50 和和60 等，也可以嘗試以等，也可以嘗試以5 作為溫度梯度。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，