實(shí)驗(yàn)4果汁中的果膠和果膠酶

1、第二部分第二部分 酶的應(yīng)用酶的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)四果汁中的果膠和果膠酶實(shí)驗(yàn)四果汁中的果膠和果膠酶.酶在生物體內(nèi)的存在酶在生物體內(nèi)的存在(或分布或分布)部位部位 ？酶酶(enzyme)是在生物體活細(xì)胞中合成的。多數(shù)酶在細(xì)胞是在生物體活細(xì)胞中合成的。多數(shù)酶在細(xì)胞內(nèi)直接參與生物化學(xué)反應(yīng)，少數(shù)的酶要分泌到細(xì)胞外內(nèi)直接參與生物化學(xué)反應(yīng)，少數(shù)的酶要分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用。發(fā)揮作用。 2酶是怎樣提取出來的？酶是怎樣提取出來的？ 如果提取存在于細(xì)胞內(nèi)的酶，需要破碎生物組織細(xì)胞，可如果提取存在于細(xì)胞內(nèi)的酶，需要破碎生物組織細(xì)胞，可用破碎儀、研磨器或勻漿器等機(jī)械將組織細(xì)胞破碎，使酶用破碎儀、研磨器或勻漿器等機(jī)械將組織細(xì)胞破碎

2、，使酶從活細(xì)胞中釋放出來，進(jìn)入細(xì)胞外的溶液中，經(jīng)過濾、離從活細(xì)胞中釋放出來，進(jìn)入細(xì)胞外的溶液中，經(jīng)過濾、離心制備成粗酶液。對(duì)于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到細(xì)心制備成粗酶液。對(duì)于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到細(xì)胞外的酶，可以直接從動(dòng)物分泌物或細(xì)胞外的組織間隙中胞外的酶，可以直接從動(dòng)物分泌物或細(xì)胞外的組織間隙中提取。提取。 3酶的活性是指什么酶的活性是指什么?是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。5.影響酶活性的主要因素有哪些影響酶活性的主要因素有哪些?溫度、溫度、pH和酶的抑制劑等條件都會(huì)影響酶的活和酶的抑制劑等條件都會(huì)影響酶的活性性其高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)

3、反其高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。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)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。少量或產(chǎn)物的增加量來表示。4.酶活性的高低一般用什么指標(biāo)表示？酶活性的高低一般用什么指標(biāo)表示？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4 4一一. .果肉的出汁率低果肉的出汁率低, ,耗時(shí)長(zhǎng)耗時(shí)長(zhǎng)二榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀二榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀 大家生活中都喜歡喝果汁大家生活中都喜歡喝果汁,那么果汁如何那么果汁如何制作呢制作呢?用榨汁機(jī)制作的果汁與買的區(qū)別很大用榨汁機(jī)制作的果汁與買的區(qū)別很大: 如何

4、才能夠提高水果如何才能夠提高水果的出汁率并使果汁變得的出汁率并使果汁變得澄清？澄清？一、果膠一、果膠 1果膠是果膠是 植物細(xì)胞壁和胞間層植物細(xì)胞壁和胞間層 的主要組的主要組成成分之一成成分之一 ，是細(xì)胞壁的主要成分，果膠，是細(xì)胞壁的主要成分，果膠由由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。組成。 2果膠起將細(xì)胞粘合在一起的作用，所以果膠起將細(xì)胞粘合在一起的作用，所以在果汁加工中，果膠的存在易導(dǎo)致在果汁加工中，果膠的存在易導(dǎo)致 果汁出果汁出汁率低，果汁渾濁汁率低，果汁渾濁 。 3、鑒別果膠簡(jiǎn)單方法：、鑒別果膠簡(jiǎn)單方法：乙醇乙醇二、果膠酶二、果膠酶 1果膠酶分解果膠的作用是：瓦解

5、果膠酶分解果膠的作用是：瓦解 植物植物的細(xì)胞壁及胞間層的細(xì)胞壁及胞間層 ，使榨取果汁更容易，使榨取果汁更容易，把果膠分解為把果膠分解為 可溶性的半乳糖醛酸可溶性的半乳糖醛酸 ，使渾濁，使渾濁的果汁變得澄清，因此可以解決果汁加工中出的果汁變得澄清，因此可以解決果汁加工中出現(xiàn)的問題。現(xiàn)的問題。 2分解果膠的酶是一類酶，包括：分解果膠的酶是一類酶，包括： 多聚半多聚半乳糖醛酸乳糖醛酸 酶酶、 果膠果膠 酶酶和和 果膠甲酯果膠甲酯 酶。酶。 1.1.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

6、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，它不包果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括括( )( )A.A.多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 B.B.果膠酶果膠酶C.C.乳糖分解酶乳糖分解酶 D.D.果膠甲酯酶果膠甲酯酶DBC4.4.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( (

7、) )A.A.多樣性多樣性 B.B.高效性高效性 C.C.專一性專一性 D.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，也不符合當(dāng)今人們對(duì)健康食品的要求，也不符合當(dāng)今人們對(duì)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術(shù)?！白罴压麧{酶解工藝最佳果漿酶解工藝”（OMEOME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)優(yōu)點(diǎn)是明顯提高榨汁率，使壓榨機(jī)生產(chǎn)能力提高能力提高3030100100，果渣量減少，果渣量減少30305050 ，作食品添加劑改善口味，作

8、食品添加劑改善口味，增加營養(yǎng)增加營養(yǎng) 怎樣才能制出好的果汁呢怎樣才能制出好的果汁呢? ?能否測(cè)定能否測(cè)定出果膠酶的活性如何？出果膠酶的活性如何？1盡量保留水果中的營養(yǎng)成分2具有水果的原始口味3有更多的固形物4分散程度好，不沉淀，不上浮5有原始的水果色彩6除去所有的機(jī)械組織，更易消化因此，能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的條件就是最佳條件，達(dá)到這些條件的方法要溫和，也要對(duì)人體無害。酶的活性受溫度酶的活性受溫度pH值等外界因素值等外界因素的影響，本節(jié)課我們首先探究一的影響，本節(jié)課我們首先探究一下溫度對(duì)酶活性的影響下溫度對(duì)酶活性的影響提出問題：探究溫度對(duì)酶活性的影響提出問題：探究溫度對(duì)酶活性的影

9、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10分鐘過濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格30354045可以保證底物和酶在混合

10、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？說明說明: :等量的控制（果泥、果膠酶的量）等量的控制（果泥、果膠酶的量）等時(shí)間的控制（反應(yīng)時(shí)間、過濾時(shí)間）等時(shí)間的控

11、制（反應(yīng)時(shí)間、過濾時(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、水浴、反應(yīng)物的混合攪拌等）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(duì)果膠酶活性的影響，只須將溫度梯改成對(duì)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)?；c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

12、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(cè)量果汁的量，填入表格過濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格探究探究PHPH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和將乳清蛋白、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)整之適量的水混合裝入一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)整之PHPH至至2.0,2.0,保存于保存于3737度的水浴鍋內(nèi)

13、。過一段時(shí)間后，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（容器內(nèi)剩余的物質(zhì)為（ ）A.A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水淀粉、胃蛋白酶、多肽和水B.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.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.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pHpH對(duì)對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變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。量是果膠酶的用量，其他

14、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)液的體積即可。需注意的是，反應(yīng)液的pHpH必須相同，必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。否則將影響實(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 1與其他工業(yè)用酶基本相同，果膠酶的適宜溫度范圍與其他工業(yè)用酶基本相同，果膠酶的適宜溫度范圍也比較寬泛，因此，可以選用也比較寬泛，因此，可以選用10 10 作為溫度梯度，設(shè)置作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為的具體溫度為10 10 、20 20 、30 30 、40 40 、50 50 和和60 60 等，也可以嘗試以等，也可以嘗試以5 5 作為溫度梯度。作為溫度梯度。2 2蘋果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應(yīng)物，水果蘋果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應(yīng)物，水果不用去皮。不用去皮。3 3果泥的用量可以采用果泥的用量可以采用5 ml5 ml左右，果膠酶的用量可采左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為用質(zhì)量濃度為2%2%的果膠酶溶液的果膠酶溶液2 ml2 ml。4 4水浴時(shí)間可以為水浴時(shí)間可以為