果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

1、課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用1一、果肉的出汁率低,耗時(shí)長二、榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀制作果汁要解決兩個(gè)問題怎樣解決？使用果膠酶、纖維素酶2酶的基礎(chǔ)知識回憶-回答： （1）酶的概念 （2）酶的化學(xué)本質(zhì)，基本組成單位 （3）酶的功能及原因 （4）酶的特性31、酶的概念 酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機(jī)物；蛋白質(zhì)（大多數(shù)）或RNA；基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)能夠迅速的進(jìn)行。在各種化學(xué)反應(yīng)中起催化作用2、酶的本質(zhì)：3、酶的功能4、酶的特性（1）高效性（2）專一性（3）需要適宜的條件4植物細(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

2、？保護(hù)；支撐全透性纖維素、果膠細(xì)菌：肽聚糖真菌：幾丁質(zhì)5閱讀課本P42的內(nèi)容，回答以下問題： （1）什么是果膠？ （2）果膠的單體是什么？ （3）果膠酶的作用？62、果膠對果汁制作的影響：果膠酶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、果膠酯酶等。影響果汁的出汁率，還會使果汁渾濁。3、果膠酶：1、果膠是植物細(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。能產(chǎn)生果膠酶的生物：植物、霉菌、酵母菌、細(xì)菌74、果膠酶在果汁制作中的作用 分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層；提高水果的出汁率使果膠水解為半乳糖醛酸，并使果汁變得澄清。果膠酶果膠 半

3、乳糖醛酸（不溶于水）（可溶于水）8（二）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。1.酶的活性單位時(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。2.酶活性的高低 一定條件下，酶催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。3.果膠酶的活性如何表示：果汁體積，果汁澄清度94、影響酶活性的因素：溫度pH酶的抑制劑10酶活性受溫度影響的示意圖 （1）溫度對酶活性的影響在最適溫度下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低，酶的活性會明顯降低。討論：高溫使酶的活性喪失后，酶的活性可否恢復(fù)？為什么？不能恢復(fù)，因高溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，對酶造成不可逆的破壞。但低溫使酶的活性被抑制后，緩慢恢復(fù)其溫度，活性仍可

4、恢復(fù)。11（2）pH 對酶活性的影響酶活性受pH值影響的示意圖 在最適pH條件下，酶的活性最高。pH的偏高或偏低，酶的活性會明顯降低。pH過高或過低會使蛋白質(zhì)變性，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性后，酶也就完全喪失了活性。12酶的抑制劑： Fe3、Ca2、Zn2等金屬離子對果膠酶有抑制作用。4、影響酶活性的因素：131、分別用00C和1000C的溫度處理某種酶后，酶都沒有活性，但（ ） A、經(jīng)過00C處理的酶活性能夠恢復(fù) B、經(jīng)過1000C處理的酶活性能夠恢復(fù) C、經(jīng)過00C處理的酶的空間結(jié)構(gòu)遭破壞 D、經(jīng)過1000C處理的酶被水解成了氨基酸A即時(shí)突破142、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

5、一部分?（）細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞間隙 細(xì)胞壁及胞間層3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丙酮酸酶制劑4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DBC151、單一變量原則2、等量原則3、平行重復(fù)原則4、對照原則5、科學(xué)性原則消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是自變量造成消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響避免結(jié)果的偶然性保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則原則目的16明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)原理變量分析與控制設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果施加干擾操縱隨機(jī)分組設(shè)置對照條件適宜重復(fù)實(shí)驗(yàn)控制捕獲實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論自變量無關(guān)

6、變量因變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常規(guī)解題思路測量數(shù)據(jù)觀察現(xiàn)象17實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繙囟葘γ富钚缘挠绊懝z酶的活性受溫度影響。處于最適溫度時(shí)，活性最高。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(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原則：單一變量原則、對照性原則、等量性原則等單一變量是什么？如何設(shè)置？單一變量為：溫度的不同設(shè)置溫度梯度，如：30、 35、 40、 45、 50、 55、 60、 65和 70。18（1）獲取蘋果泥；（2）保溫蘋果泥和果膠酶分別進(jìn)行；（多個(gè)溫度）（3）混合后保溫；（4）過濾。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1-1）探究溫度對果膠酶活性的影響提供19操作流程：攪拌器攪拌制成蘋果泥果膠酶溶液9支試管9支試管各取

7、一支分9組分別放入30，35，40，45，50，55，60，65，70攝氏度的恒溫水箱中恒溫加熱均分 裝入等量？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，用量筒測量果汁的量，做好記錄20 設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格 結(jié)果分析與評價(jià)：A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫曲線圖；B、據(jù)曲線說明溫度是如何影響酶的活性的？211.當(dāng)探究溫度對果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？思 考溫度是自變量（單一變量）。果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)間、混合物的pH等其他無關(guān)變量應(yīng)保持不變（即等量性原則）。222.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

8、恒溫處理？ 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(shí)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，從而影響果膠酶活性的問題。思 考23工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率，為研究溫度對果膠酶活性的影響某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：溫度/1020304050607080出汁量/ml813152515121110將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10水浴中恒溫處理10分鐘（如圖A）將步驟處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10水浴中恒溫處理10分鐘（如圖B）將步驟處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量(如圖C.）不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記

9、錄果汁量，結(jié)果如下表練一練24根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請分析回答下列問題：（1）果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中_的水解。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為_時(shí)果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性_。當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說明，_。（3）實(shí)驗(yàn)步驟的目的是：_。果膠 40最高溫度升高，降低了酶的活性使得酶與果泥處于同一溫度條件下。25 果膠酶的活性受pH影響，處于最適pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。1、實(shí)驗(yàn)原理2、實(shí)驗(yàn)操作流程 請你設(shè)計(jì)。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1-2）探究pH對果膠酶活性的影響 探究pH對果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成p

10、H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NaOH或HCl溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。26將分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管在恒溫水箱中恒溫加熱保持恒溫一段時(shí)間過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格，確定最適pH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9支試管將蘋果泥和果膠酶分別加入9組試管中（選取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）273.在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？思 考 需要設(shè)置對照實(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照，這種

11、對照稱為相互對照。284.閱讀課本P44資料一，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29 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應(yīng)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。）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？3

12、0實(shí)驗(yàn)原理 在一定的條件下，隨著酶用量的增加，果汁的體積增加；當(dāng)酶的用量達(dá)到某一數(shù)值后，再增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量. 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)，研究的變量是 ，其他因素都應(yīng) 。果膠酶的用量保持不變探究果膠酶的最適用量31 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度和pH對果膠酶活性影響的曲線圖； 5、結(jié)果分析與評價(jià)321下列可表示酶反應(yīng)速度的是( )A單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減少量 B單位體積內(nèi)產(chǎn)物的增加量C單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量D單位時(shí)間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物的減少量D 332果子酒放久了易產(chǎn)生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶則無濟(jì)于事，這說明( ) A酶具有專一性 B酶的成分是蛋白質(zhì) C酶的活性受環(huán)境影響 D該沉淀的是氨基酸A343下列不能影響酶活性的是( ) A溫度 BpH C酶的抑制劑 D酶的數(shù)量D354同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含的酶( ) A