果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用

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

制作：何倩制作：何倩細(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？保護(hù)植物細(xì)胞；支撐植物細(xì)胞彈性?。蝗感岳w維素、果膠制作：何倩酶普遍存在于動(dòng)、植物和微生物中，將酶從生物組織或細(xì)胞以及發(fā)酵液中提取出來，可加工成具有一定純度標(biāo)準(zhǔn)的生化酶制劑。思考討論

酶具有哪些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)?其本質(zhì)和作用場所是什么?催化效率高專一性強(qiáng)作用條件溫和制作：何倩催化效率高專一性強(qiáng)作用條件溫和酶的本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。在生物體內(nèi)外均可發(fā)揮作用。制作：何倩1.果膠酶的作用植物細(xì)胞壁及細(xì)胞之間胞間層的成分

制作：何倩果膠一、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。資料一果汁加工中的問題：制作：何倩

果膠起著將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，去掉果膠，就會(huì)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。資料二制作：何倩

果膠是植物細(xì)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(jié)構(gòu)式：資料二制作：何倩

果膠酶可水解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。資料三制作：何倩植物細(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。果膠:

在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清。果膠酶制作：何倩果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠脂酶等。果膠酶:制作：何倩

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(xì)胞核

B．細(xì)胞質(zhì)

C．細(xì)胞間隙

D．細(xì)胞壁及胞間層練習(xí)制作：何倩

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(xì)胞核

B．細(xì)胞質(zhì)

C．細(xì)胞間隙

D．細(xì)胞壁及胞間層√練習(xí)制作：何倩

2．果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（）

A．透明果汁

B．半乳糖醛酸

C．丙酮酸

D．酶制劑練習(xí)制作：何倩

2．果膠酶能將植物組織內(nèi)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√練習(xí)制作：何倩

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.果膠酯酶練習(xí)制作：何倩

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√練習(xí)制作：何倩

4.在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁，因此應(yīng)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.受溫度影響練習(xí)制作：何倩

4.在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁，因此應(yīng)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√練習(xí)制作：何倩

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？影響酶活性的因素是什么？制作：何倩2.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。酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)單位體積中反應(yīng)物的減少量或生成物的增加量來表示.(1)酶的活性制作：何倩(2)影響酶活性的因素

a.溫度b.pHC.酶的抑制劑(3)果膠酶的用量制作：何倩提出問題：探究溫度對(duì)酶活性的影響作出假設(shè)：在最適溫度（約40℃）時(shí)，酶活性大；低于或高于最適溫度時(shí)，酶活性遞減如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)取得證據(jù)證明假設(shè)?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

(１)探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

A、確定溫度/PH梯度（5C0/10C0）/PH5、6、7、8→探究控制溫度/PH的方法和措施

你的實(shí)驗(yàn)變量是什么？如何設(shè)定？B、確定水果的種類→確定制備果汁的方法→確定實(shí)驗(yàn)用的水果用量→確定果膠酶的用量→控制測定果膠酶活性的方法制作：何倩(１)探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響2、實(shí)驗(yàn)操作步驟：⑴制備水果泥⑵配制果膠酶⑶水果泥與果膠酶分別水浴保溫⑷將水果泥和果膠酶混合保溫⑸過濾出果汁⑹記錄果汁量⑺改變不同的溫度/PH后重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)制作：何倩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

各取一支分九組分別放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃55℃、60℃、65℃、70℃的恒溫箱中恒溫加熱

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，填入表格9支試管(１)探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響3、設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格4、得出結(jié)論與分析：畫曲線圖；最適溫度/PH是……溫度/PH果汁量/ml制作：何倩

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？

思考制作：何倩

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時(shí)影響混合物的溫度，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，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中

恒溫處理？

思考制作：何倩

2．在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？

思考制作：何倩

2．在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？

需要設(shè)置對(duì)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(duì)照，這種對(duì)照稱為相互對(duì)照。

思考制作：何倩

3．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？

思考制作：何倩

3．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(duì)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。

思考制作：何倩

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？

思考制作：何倩

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(zhì)，小分子物質(zhì)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。

思考制作：何倩

當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是自變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？

思考制作：何倩

當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是自變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？

溫度是自變量，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)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(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。

思考制作：何倩

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PH至2.0，保存于37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

A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水

B.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

D.唾液淀粉酶、麥芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水

練習(xí)制作：何倩

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PH至2.0，保存于37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

A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水

B.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

D.唾液淀粉酶、麥芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水√

練習(xí)制作：何倩在實(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較寬泛，因此，可以選用10℃作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以嘗試以5℃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，水果不用去皮。如用蘋果為原材料，一般可按每個(gè)中等大小的蘋果加水100～200mL的比例進(jìn)行攪拌，獲得稀的蘋果泥。制作：何倩

3．果泥的用量可以采用5mL左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為2%的果膠酶溶液2mL。4．水浴時(shí)間可以為20～30min。5．過濾果汁時(shí)，漏斗中應(yīng)放置濾紙。6．探究pH對(duì)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(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%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。制作：何倩(２)探究果膠酶的用量

探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對(duì)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