【实验】果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用
果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用-北师大版选修1生物技术实践教案
果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用一、实验目的本实验旨在掌握果胶酶的制作方法，并通过对苹果匀浆中果胶酶的应用，了解果胶酶在果汁生产中的作用。
二、实验原理果胶酶是一种酶类，其可以将果胶分子中的苯基甲酸与甲酸酯键裂解，使得多聚果胶分解成低聚果胶或者单体果胶，从而起到分解果胶、降低黏稠度的作用。
因此，果胶酶被广泛地应用于果汁生产中的浑浆处理过程中。
三、实验器材•热水浴器•50mL锥形瓶•5mL量筒•口径适宜的漏斗•邮票式电子天平•空心玻璃管四、实验材料•食品级苹果浆•果胶酶•磷酸盐缓冲液•无水酒精五、实验步骤1. 制备酶制剂1.将果胶酶粉末称取适量（推荐用蛋白质含量25%~40%的复合果胶酶），加入磷酸盐缓冲液中。
2.用邮票式电子天平对酶粉加入液体进行称重，使称重误差控制在0.001g以内。
3.在热水浴器中保持60℃恒温2h。
4.添加等体积的无水酒精混合，放置雪柜中1h沉淀。
5.用空心玻璃管取出上清液，放置雪柜中储存备用。
2. 实验操作1.将30mL苹果浆倒入50mL锥形瓶中。
2.加入3mL前一步制备的果胶酶制剂。
3.在热水浴器中保持50℃恒温1h。
4.用适当的漏斗过滤液体，得到果汁。
六、实验结果及分析通过观察实验结果，可以发现经过酶制剂处理后的果汁明显比原来的果浆流动性更好，粘度降低。
这一现象说明果胶酶能够有效地降低果汁的粘度，提高果汁的流动性，加速果浆的分离过程。
七、实验注意事项1.实验中用到的仪器、试剂，要认真核对检查是否与实验操作步骤相符合，严格按照实验操作步骤加以使用。
2.在制备果胶酶制剂时，要避免酶粉受潮和受污染，以及加入过多或过少磷酸盐缓冲液等不当操作。
3.实验操作时，应根据实验室的实际情况适当调整实验步骤，确保实验能够安全、顺利进行。
4.实验结果可能会受到许多因素的影响，如实验人员误操作，实验条件不同等，应加以注意并合理解释结果。
八、实验延伸本实验基于果胶酶对果汁黏稠度的影响展开，可以延伸到对其他果汁的研究中，如考虑果胶酶作用于柑橘汁、西瓜汁、菠萝汁等果汁中的效果等等，能够加深我们对果胶酶在果汁生产中的作用认知。
果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁生产中的作用!实验安全:水浴锅温度较高时要注意安全, 避免烫伤。
一、实验目的1、简述果胶酶的作用；2、检测果胶酶的活性；3、探究温度和PH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。
二、知识背景1.果胶酶的作用果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
果胶酶能够分解果胶成为可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，解决果汁制作中果肉的出汁率低，耗时长和榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀两大问题。
果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
由霉菌发酵生产的果胶酶，被广泛地应用于果汁加工业。
2.酶的活性与影响酶活性的因素酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其活性高低用一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
酶的反应速度是指单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。
影响酶活性的条件有温度、pH和酶的抑制剂等。
在本课题中，我们首先要探究温度、PH对果胶酶活性的影响。
3.果胶酶的用量生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。
在本课题中，我们在探究了果胶酶催化反应的最适PH和最适温度的基础上，还要进一步探究对于一定量的苹果泥，使用多少果胶酶最合适。
三、材料器材1.实验材料：苹果泥2.试剂：果胶酶水溶液、0.1%NaOH、盐酸3.器材：恒温水浴锅、试管7支、量筒（10ml）、玻璃棒、漏斗、滤纸、PH试纸四、方法与步骤（一）探究温度和PH对果胶酶活性的影响1.用搅拌器搅拌制成苹果泥，水果不用去皮。
2.取8支试管，编号A、B……H，分别加入5ml果泥；再取8支试管，编号a、b……h 分别加入2ml果胶酶水溶液。
3.控制自变量温度。
分别将装有5 m L 果泥和2 m L 果胶酶溶液的对应编号的试管在20℃、30℃、40 ℃、50 ℃、60℃、70℃、80 ℃、90℃的恒温水浴中保温2 min , 以保证底物和酶在混合时的温度相同。
果胶酶制剂及其在果浆出汁和果汁澄清方面的应用
果胶酶制剂及其在果浆出汁和果汁澄清方面的应用摘要：果胶酶制剂是够分解果胶物质的多种酶的总称，是由黑曲霉经发酵精制而成，是果蔬汁生产中的最重要的酶制剂.其作用能提高果蔬汁的出汁率，澄清果蔬饮料，改善果蔬汁过滤性能，对果蔬汁起到澄清作用，防止果蔬汁出现后浑浊，从而提高果蔬汁品质。
本文根据工作实际，对果胶酶制剂在果浆出汁与果汁澄清所起的作用进行了分析，为果蔬加工企业或者果酒生产企业提供借鉴。
关键词：果胶酶制剂果浆出汁果汁澄清影响中图分类号：TS201.25 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）06-0011-021 果胶酶制剂简介及其性质及其分类果胶酶是一类包含多种组分，能分解果胶酶的复合酶系。
果蔬加工用果胶酶通常由一种经筛选的特定的黑曲霉菌株，经液体深层发酵和现代生物后提取技术制备的而成。
果胶酶主要用于用于果蔬的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。
此外，在饲料加工、造纸、环境保护等方面也有重要的应用价值，是工农业生产中的一种重要的酶类。
果胶酶按其作用方式，大致可分为三类：一是原果胶酶，其作用能够将高度酯化的原果胶转变为可溶性果胶；二是聚半乳糖醛酸酶，其作用可以将果胶或果胶酸中α-1，4键分解生成半乳糖醛酸；三是果胶甲酯水解酶，其作用可以将果胶中甲酯水解，生成果胶酸。
2 果胶酶制剂在生产中的应用果胶酶作为果蔬汁生产中最重要的酶制剂之一，已被广泛应用于果蔬汁的提取和澄清、改善果蔬汁的可过滤性以及植物组织的浸渍和提取。
目前，大部分原果汁、浓缩果汁的生产过程中，都在使用果胶酶。
一是果汁的提取。
果胶酶可以破坏果实细胞的网状结构，提高果实的破碎程度；二是提高果蔬汁的出汁率。
果胶酶能较大幅度地提高果蔬饮料的出汁率，改善其过滤速度和保证产品贮存稳定性；三是果胶酶能使果蔬饮料澄清。
果胶酶作用于果蔬汁时，除降低粘度，其产生絮凝作用，能够使果蔬汁澄清。
3 果胶酶制剂在果浆出汁和果汁澄清方面应用分析果胶质是存在于高等植物细胞壁内及壁间的结构性多糖，是一类高分子碳水化合物，在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
4-1果胶酶在果汁生产中的作用
(1)实验流程包括制备苹果泥、设置一系列具有梯度的 温度 和 pH、加入果胶酶反应一段时间、过滤果汁 。
(2)该实验的自变量是
温度或pH
，因变量
是 果胶酶活性，检测因变量是通过测定苹果汁的体积
或 苹果汁的澄清度 来实现的。
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专题4 酶的研究与 应用
2．探究果胶酶的用量 (1)该实验的自变量是 果胶酶的量 ，除此之外，影响果 汁产量的因素还有 温度 、 pH 、酶催化反应的时间、 苹果泥的用量等无关变量。 (2)判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果 汁的体积也增加，说明 酶的用量不足 ；如果当酶的用量 增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体 积不再改变，说明 酶的用量已经足够 。
(1)果胶的成分及作用：果胶是植物 细胞壁 以及胞间层的 主要组成成分之一，它是由 半乳糖醛酸 聚合而成的一种 高分子化合物，不溶于水。
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(2)果胶酶的作用：果胶酶能够分解 果胶 ，瓦解植物 的 细胞壁及胞间层 ，使榨取果汁变得 更容易 ，也使得浑浊 的果汁变得 澄清 。果胶酶能够分解果胶的实质是将果胶分 解成可溶性的 半乳糖醛酸 。 (3)果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶 的一类酶的总称，包括 多聚半乳糖醛酸酶 、果胶分解酶 和
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专题4 酶的研究与 应用
专题4 酶的研究与应用
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
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专题4 酶的研究与 应用
【目标导航】 1.了解果胶酶的组成及其作用。2.理解酶的 影响因素并学会相关探究的实验设计。
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《果胶酶在果汁生产中的作用》
《果胶酶在果汁生产中的作用》首先，果胶酶能分解果胶，改善果汁的质地和口感。
果胶是一种复杂的多糖，其存在于植物细胞的细胞壁中，能够形成胶状物质。
在果汁生产中，果胶会导致果汁的粘稠度增加，口感变差。
而果胶酶能够分解果胶，将其转化为简单的糖类，从而降低果汁的粘稠度，使其更加流畅和顺滑。
这样消费者在饮用果汁时能够更好地感受到果汁的口感，增加其食欲和满足感。
其次，果胶酶还能提高果汁的营养价值。
果胶酶能将果胶分解成果胶多糖和果胶酸。
果胶多糖是一种具有保湿性和黏附性的物质，能够吸附和锁住水分，从而保持果汁的水分和鲜度。
而果胶酸则具有很高的抗氧化性，能够帮助人体排除自由基，减少氧化伤害。
因此，果胶酶在果汁生产中的应用，能够提高果汁的保湿性、抗氧化性和营养价值，使其成为一种更为健康的饮品。
此外，果胶酶还能提高果汁的溶解度。
果胶是一种难溶于水的物质，常常在果汁中以团聚或沉淀的形式存在，影响果汁的质量和口感。
而果胶酶能够分解果胶，将其转化为可溶性的果胶酸，从而提高果汁的溶解度和透明度，使果汁更加清澈和透明。
这样不仅能够提高果汁的整体品质，同时也能方便消费者观察和选择果汁的质量和口感。
此外，果胶酶还能增加果汁的稳定性和储存期。
果胶酶能够使果汁中的果胶酸形成稳定的络合物，从而减少果汁的酸性，防止果胶析出和沉淀。
在果汁生产中添加果胶酶，能够提高果汁的稳定性，延长其储存期，减少果汁在生产和运输过程中的质量损失。
综上所述，果胶酶在果汁生产中发挥着非常重要的作用。
它能够分解果胶，改善果汁的质地和口感；提高果汁的营养价值和溶解度；增加果汁的稳定性和储存期。
因此，在果汁生产中合理应用果胶酶，能够提高果汁的品质和价值，满足消费者的需求，推动果汁行业的发展。
实验4果汁中的果胶和果胶酶
二、探究果胶酶的最佳温度
试管编号
控制变量
控制变量
自变量 恒温水浴 控制变量
因变量检 测果汁量
1号
2号 3号
50mL苹果汁
5mL质量分数为2%果胶酶
20℃ 40℃ 60℃
分开保温10分钟
4号 80℃
实验4果汁中的果胶和果胶酶
实验4果汁中的果胶和果胶酶
A： 5g匀浆 + 10ml果胶酶溶液。 B： 5g匀浆 + 10ml水。 搅拌20-30分钟。 （3）取4支试管编号1、2、3、4。 1： A混合液， 45℃水浴10分钟； 2： A混合液， 不加热10分钟； 3： B混合液， 45℃水浴10分钟； 4： B混合液， 不加热10分钟； （4）观察实验现象记录；然后每只试管各加4ml的 95%乙醇，观察记录现象。
实验四 果汁中的果胶和果胶酶
实验4果汁中的果胶和果胶酶
一、课题背景
• 我国水果生产发展迅速，每年上市的新鲜 水果品种多、数量大。但由于收获的季节 性强，易造成积压滞销，腐烂变质。
• 水果的加工技术，不仅可以缓解产销矛盾， 而且能够提高产品的附加值，满足人们不 同层次的需求。
• 水果的加工包括制作果汁、果干、果粉和 果酒等。
沉淀少的果胶和果胶酶
三、探究果胶酶的最佳温度
试管编号
控制变量
控制变量
自变量 恒温水浴 控制变量
因变量检 测果汁量
1号
2号 3号
50mL苹果匀浆
5mL果胶酶
20℃ 40℃ 60℃
分开保温10分钟
4号 80℃
实验4果汁中的果胶和果胶酶
试管编号 1 2 3 4 56 7
果胶酶的作用温度 10℃20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 过滤后苹果汁的体积/mL 6.8 7.5 8.0 7.0 5.5 4.8<, /SPAN>4.8 过滤后苹果汁的 澄清度 澄清 澄清 澄清 澄清 半混浊 混浊 混浊
《果胶酶在果汁生产中的作用》
《果胶酶在果汁生产中的作用》首先，果胶酶在果汁的提取过程中发挥了重要作用。
果汁的提取是将水果中的汁液分离出来的过程。
蔬果中的果胶是一种黏性物质，它使水果结构紧密，难以提取汁液。
果胶酶可以分解果胶，破坏果胶分子间的交联，使果汁更易于提取。
其次，果胶酶在果汁的澄清过程中起到了重要作用。
澄清是去除果汁中杂质、浑浊物的过程。
果胶酶可以分解果胶，使得果胶与果汁中的浮游悬浊物结合，形成较大的复合物。
这些复合物较大，比重较大，可以沉淀到果汁底部，从而实现果汁的澄清。
此外，果胶酶还可以改善果汁的口感和稠度。
果胶在果汁中起到了增加黏稠度的作用。
但是，过多的果胶会使果汁呈胶状，口感不佳。
果胶酶可以降解果胶，减少果汁的黏稠度，使果汁更加清爽顺畅。
除了以上作用，果胶酶还可以提高果汁的色泽和营养价值。
果胶酶可以降解果胶，使果汁颜色鲜艳透明。
同时，果胶酶在果汁中的存在可以促进维生素C等营养成分的释放，提高果汁的营养价值。
果胶酶的添加方法也是果汁生产中的关键。
一般来说，果胶酶可以直接添加到原料中，与果汁共同提取。
在果汁的澄清过程中，也可以加入更多的果胶酶，以达到更好的澄清效果。
果胶酶的加入量需要根据具体情况进行调整，一般取决于原料的类型、果汁的要求等。
综上所述，果胶酶在果汁生产中起到了至关重要的作用。
它参与了果汁的提取、澄清和稳定等过程，可以改善果汁的口感、色泽和营养价值。
因此，在果汁生产中，合理使用果胶酶可以提高果汁的质量，提升消费者的口感体验。
2015-2016学年高中生物2.1果胶酶的制作方法及作用(精)
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1
2
3
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1 从下列哪种材料中可获得较多的活性较强的果胶酶? A.水稻种子 B.未熟的苹果 C.成熟的苹果 D.煮熟的梨 答案:C 解析:苹果成熟过程中,果胶酶分解果胶,从而使果肉疏松。
(
)
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2 在用果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应采取 的措施是( ) A.加大果泥用量 B.加大果胶酶用量 C.进一步提高温度 D.用玻璃棒不时地搅拌反应混合物 答案:D 解析:用玻璃棒不断搅拌反应混合物,可使果胶酶和果泥充分接触,更好地催 化反应。
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4
3 下列关于果胶酶的说法,正确的是( ) A.果胶酶制备时不用调节 pH B.果胶酶活性不受温度的影响 C.果胶酶不特指某种酶,而是能分解果胶的一类酶的总称 D.果胶酶的化学本质是蛋白质和 RNA 答案:C 解析:果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,其化学本质是蛋白质,基本组 成单位是氨基酸。酶的活性受温度、pH 等的影响,故果胶酶制备时需要调 节 pH。
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3 .酶的粗提取 酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反 应,少数的酶要分泌到细胞外发挥作用。如果提取存在于细胞内的酶,需要 破碎生物组织细胞,可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎, 使酶从活细胞中释放出来,进入细胞外的溶液中,经过滤、离心制备成粗酶 液。 对于唾液淀粉酶、 胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶,可以直接从动物分泌 物或细胞外的组织间隙中提取。 在酶的提取过程中,温度、pH 等多种环境条件都可能影响酶的空间结 构,导致酶变性,直至丧失活力。因而提取出的酶首先需要检测酶的活力。 4 .果胶酶的应用 (1)水果中的果胶经果胶酶分解后,可降低果汁的黏度,有助于压榨并提 高出汁率。 (2)在进行果汁沉降和离心时,能破坏果汁中悬浮物的稳定性,使其凝聚 沉淀,果汁变得澄清。 (3)经果胶酶处理的果汁比较稳定,不再发生混浊,在制备浓缩果汁时, 果胶酶的作用显得尤为重要。
果胶酶在果汁生产中的作用(上课用)
想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁 的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质 可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了 果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度 和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就 越大。 在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对 照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或 不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对 照称为相互对照。
2、实验操作流程
搅拌器搅拌制成苹果泥
均分装入
果胶酶水溶液
等量
9支试管
9支试管
各取一支分9组分别放入30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃和70 ℃的恒温水浴中加热 试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内 恒温保持10分钟 过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
请回忆：
1、酶的概念
酶是活细胞产生的具有催化作用的一类 有机物 2、酶的本质
绝大多数是蛋白质，少数是RNA
3、酶的特性
高效性：酶的催化效率是无机催化剂的 107～ 1013倍
专一性：一种酶只能催化一种化合物或 一类化合物的化学反应
需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的pH值
实验设计
（一）探究温度对果胶酶活性的影响 1、实验原理 果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时， 活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果 胶酶的活性大小成正比。
② 制备水果泥 搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入 另外9支试管中，并编号1'～9'。
（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。 （3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的 苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。
果胶酶在果汁加工中的应用
果胶酶在果汁加工中的应用摘要：随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,果品成了人类健康不可缺少的营养物质。
为了充分利用我国丰富的果品资源优势,提高我国农产品在国际市场上的竞争能力,必须大力发展果品加工业。
但是目前果品加工中存在着不少难题,例如果汁和果酒的澄清,果实的脱皮、加工过程中香气成分和营养物质的损耗等。
解决这些难题仅仅靠改进加工工艺或增加设备投资是很难实现的。
而目前有许多难题已经通过酶的应用得到了很好的解决。
在果汁加工技术中，酶起着十分重要的作用。
实际上，在苹果汁和浆果汁的生产中使用果胶酶和淀粉酶已经60多年的历史了。
上世纪三十年代初，国外己开始将果胶酶用于澄清工艺制备果汁。
我国在上世纪七十年代初在实验室范围内曾研究生产过微生物果胶酶用于罐头加工和果酒澄清，取得一些进展。
上世纪八十年代以来在改革开放的形势下我国的水果种植和水果加工工业发展迅速，为果胶酶的开发和应用，提供了广阔的前景。
关键词：果胶酶；果汁；果胶1果胶酶概述1.1果胶酶果胶是由半乳糖醛酸、乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等组成的高分子聚合物，在植物中作为一种细胞间隙填充物质而存在，广泛地分布于植物的果实、叶、茎、种子和根中，其基本结构是半乳糖醛酸以a-l，4糖昔键聚合形成的聚半乳糖醛酸。
果胶酶是指能够分解果胶物质的各种酶的总称。
其颜色为灰白色或黄色粉末，也可存在于棕黄色液体中。
果胶酶广泛分布于动物、植物和微生物中。
果胶酶是工业生产中一个重要的新兴领域。
广泛应用于果蔬加工、饲料、纺织、造纸等行业。
1.2果胶酶的组成与作用机理果胶酶可分为三类：原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶（PE）。
解聚酶可细分为果胶水解酶（PMG，pmgl）和果胶裂解酶（PG，PGL）。
原果胶酶将不溶性原果胶水解为水溶性果胶，根据其作用方式的不同可分为外酶和内酶。
聚半乳糖醛酸酶（PG）是一种发现较早、研究最广泛的果胶酶。
水解D-半乳糖酸α-1,4糖苷键又分为核酸外切酶和核酸内切酶。
果胶酶在果酒和果汁生产中的应用
果胶酶在果酒和果汁生产中的应用引言：果酒和果汁是人们日常生活中常见的饮料，它们的生产过程中需要使用一种特殊的酶——果胶酶。
果胶酶在果酒和果汁的生产中起着重要的作用，它能够帮助提取果汁中的果胶，使得果酒和果汁更加纯净、口感更佳。
本文将从果胶酶的作用、应用方法以及优势等方面来详细介绍果胶酶在果酒和果汁生产中的应用。
一、果胶酶的作用果胶酶是一种催化剂，其主要作用是将果汁中的果胶分子分解成较小的分子，以便更好地提取果汁的味道和营养物质。
果胶是一种多糖，含有丰富的纤维素，它在果汁中起到增稠和保持果汁原始状态的作用。
然而，过多的果胶会影响果汁的品质，使得果汁变得浑浊、黏稠。
果胶酶的加入可以有效降解果胶分子，减少果胶的含量，从而使果汁呈现出清澈透明的外观，口感更加顺滑。
二、果胶酶的应用方法果胶酶在果酒和果汁生产中的应用方法主要有两种：酶法和萃取法。
1. 酶法酶法是将果胶酶直接加入果汁中，在适宜的温度和酸碱条件下，通过果胶酶的催化作用，将果汁中的果胶分解为低聚果胶和果糖等小分子，从而改变果汁的黏稠度和口感。
在果酒的生产中，果胶酶的酶法应用广泛。
首先，将水果浸泡在适量的水中，然后加入果胶酶，通过酶解反应使果汁中的果胶分子分解。
接下来，经过榨汁、发酵等步骤，最终得到纯净的果酒。
2. 萃取法萃取法是将果胶酶与果汁分离，然后通过溶剂萃取的方式提取果胶。
首先，将水果榨汁，将果汁与果胶酶分离。
接下来，将果胶酶与适量的溶剂混合，进行溶胶萃取，得到果胶酶溶液。
最后，通过蒸发、浓缩等工艺步骤，得到纯净的果胶。
三、果胶酶在果酒和果汁生产中的优势果胶酶在果酒和果汁生产中具有以下优势：1. 提高果汁产量：果胶酶能够有效降解果汁中的果胶，使果汁更易于提取，从而提高果汁的产量。
2. 改善果酒口感：果胶酶能够降低果汁中的果胶含量，使果酒更加清澈透明，口感更加顺滑。
3. 保持果汁原始风味：果胶酶的催化作用能够分解果汁中的果胶分子，但不会对果汁中的其他营养物质和风味产生影响，保持果汁的原始风味。
果胶酶在果汁生产中的应用
葡萄汁
果胶酶能够提高葡萄汁的澄清 度和透明度，使葡萄汁更具市 场竞争力。
果胶酶与果汁品质的关系
1 口感改善
果胶酶使果汁更加顺滑 口感，提高果汁的品质 和口感体验。
2 渗透性增加
果胶酶降解果胶分子， 使果汁更易渗透，增加 果汁的可吸收性。
3 色泽提升
通过去除杂质和浑浊物 质，果胶酶可以使果汁 色泽更鲜艳、更吸引人。
果胶酶在果汁行业的发展前景
随着人们对食品安全和品质要求的提高，果汁生产商对果胶酶的需求越来越 大。未来，果胶酶应用将进一步扩大，更多的果汁产品将受益于果胶酶的应 用。
通过降解果胶，果胶酶能够使果汁的粘度降低，使其更易流动，并增加果汁的稳定性。
果胶酶提取方法
1 酶源选择
果胶酶可从多种酶源中 提取，例如细菌、真菌 等。
2 提取工艺
常用的提取工艺包括发 酵、浸提和分离纯化等 步骤。
3 纯化和精制
通过沉淀、过滤等技术， 可以纯化和精制果胶酶， 提高其活性和纯度。
果胶酶在果汁生产过程中的作用
1
果胶降解
果胶酶能够降解果汁中的果胶分子，改善果汁的质地和口感。
2
澄清和过滤
通过加入果胶酶，可以使果汁更易澄清和过滤，去除杂质和浑浊物质。
3
改善稳定性
果胶酶能够增加果汁的稳定性，使其更耐储存，延长果汁的保质期。
果胶酶在果汁生产中的优势
提高产品质量
果胶酶能够使果汁更清亮、 丰富口感，提高产品质量 和口感体验。
增加生产效率
通过降低果汁的粘度，果 胶酶能够提高生产效率和 流水线的产能。
节约成本
果胶酶能够提高果汁的收 率，减少浪费，从而节约 生产成本。
果胶酶的应用案例介绍
北师大版生物选修1：2.1.1 果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用 学案
果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用【学习目标】1．概述果胶酶的和果胶的概念。
2．尝试从植物组织中提取粗酶液的方法。
【学习重难点】1．果胶酶的和果胶的概念。
2．果胶酶对苹果匀浆的作用。
【学习过程】一、果胶、果胶酶及其应用在生产中，制作果汁时往往出汁率低、耗时长，而且果汁浑浊、易沉淀，人们常使用果胶酶来解决这些问题。
1．果胶果胶广泛存在于高等植物特别是水果和蔬菜的组织中，是植物的重要成分，在植物的细胞组织中起着的作用，它的分解会引起细胞的。
2．酶技术（1）酶技术中的重要内容包括酶的及大批量生产。
酶的提取及分离纯化的基本任务是把酶从生物体中提取出来，并使之达到与使用目的相适应的。
（2）由于使用的目的、环境不同，对酶的纯度要求差异很大。
①工作上用的酶制剂，用量大，要求纯度，如纺织业上的织物退浆、皮革业中的动物皮脱毛等使用粗酶制剂即可。
②食品工业对酶制剂纯度有一定的。
③在一些特定情况下，如鉴定酶、研究用酶和静脉注射用酶等，需要用酶。
二、归纳提炼1．能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵。
可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。
培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导物。
2．纤维素与果胶的比较。
三、活学活用果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括（）A．纤维素酶B．果胶分解酶C．乳糖分解酶D．淀粉酶解析：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括纤维素酶、果胶分解酶、淀粉酶，不含有乳糖分解酶。
选C。
北师大版高中生物选修1：生物技术实践【实验】果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用
品管和对照管除了酶的成分(对照管中的酶是灭活的)以
外，其他成分都是一样的，对照管中的灭活的酶也可以用
蒸馏水代替。
1．在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质
适于除去细胞壁 A．蛋白酶
(C)
B．盐酸
C．果胶酶
D．淀粉酶
解析 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一
性，用果胶酶和纤维素酶可达到目的。
的等量酶液 ，振荡摇匀。 (4)观察结果：一段时间后，观察并记录苹果匀浆的 澄清 度。
小贴士 如果提取的酶浓度较低，而对样品的澄清效果用肉眼 观察不明显或澄清时间过长，可用 721 分光光度计测波长为 660 nm 时的透光率，透光率越大，表明澄清度越高。
(5)思考：观察果胶酶对苹果匀浆作用时，为什么要设置对照管？ 对照管与样品管有何区别？
(2)果胶溶于水形成 黏稠 状液体，新鲜苹果汁由于含果胶而混 浊，在 果胶 酶的作用下，苹果汁中的果胶会被分解而使果汁 变得澄清。 小贴士 有些酶产生后仅留在细胞内，这样的酶叫做胞内酶， 有些酶产生后直接分泌到细胞外，这样的酶叫做胞外酶。对 胞内酶首先要破碎细胞，一般用研磨器、匀浆器、高速组织 捣碎机等来进行处理。有些植物组织细胞和微生物细胞由于
【实验】果胶酶的制作 及对苹果匀浆的作用
探究点 果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用 果胶酶有着重要的工业用途，我们可以通过下面的实验来提取 果胶酶并验证它在果汁生产中的作用。 1．实验原理
(1)在低温下用水或低盐缓冲液从破碎组织匀浆中抽提酶， 即让酶溶解在低盐缓冲液中，这样得到的酶液叫做酶的粗 提液。果胶酶可被 NaCl溶液 抽提并激活。由于酶是有活 性的蛋白质，其活性受许多因素的影响，所以酶的提取要 在 低温 、合适的 pH 下进行。为了提高酶的活性有时还 要加入酶的 激活剂 。
探究果胶酶在苹果汁制作中的作用
7
8
8ml果渣
8ml果汁
2ml酶 2ml纯 2ml 2ml 溶液 水 酶溶 纯水
液
第二步
摇晃2~3分钟
第三步 不加热
100℃水浴加热20min
4、观察并记录实验现象，分析比较，得出结果。
部用 分小 并刀 切除 成去 块苹 ，果 然中 后带 称种 量子 。的
1 2 5 6 3 47 8
分 8ml果渣
8ml果汁
别
按 2 2 2 2 22 2 2 m m m m mm m m
表l l l l l l l l
格 加
酶纯酶 溶水 溶 液液
纯 水
酶纯 溶水 液
酶 溶 液
纯 水
入
对
Байду номын сангаас
应 不加 加热 不加 加热
物热
热
质
实验结果
3
4
1
8ml果汁
2ml酶 2ml纯水 2ml酶溶
溶液
液
2
5
8ml果渣
2ml纯水 2ml酶溶 液
6 2ml纯水
7
8
8ml果汁
2ml酶 2ml纯 溶液 水
不加热
出汁率 较高 较低 澄清度 较澄清 最浑浊
不加热 最高 较澄清
最低 最浑浊
加热 较高 最澄清
较低 较浑浊
加热 最高 最澄清
最低 较浑浊
实验分析
1、奇数组（加酶） vs 偶数组（加纯水） 酶可以促进果胶的水解，提高果汁澄清度与出汁率。
2、对比 1组5组（加酶），3组和7组（加酶） 加热抑制酶对果胶的水解作用（高温使酶失活，出汁率降低。加
热加速沉淀，澄清度反而上升）。 3、对比2组6组（加纯水），4组8组（加纯水）
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
2.果胶酶
（1）作用：瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层，
将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸
加 果
(2)种类： 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶 和果胶酯酶等。
胶
能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清
酶
（二）酶的活性与影响酶活性的因素 1.酶的活性: 指酶催化一定化学反应的能力。 2.酶活性的高低:一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。
3.在果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，用玻璃 棒不时搅拌。
四、结果分析与评价
1.根据实验数据绘制出的温度和pH 2.不同果胶酶用量对出汁量影响的曲
对果胶酶活性影响的曲线图
线图（在浓度和体积相同的条件下）
最适温度为45—50 ℃ 、最适 pH范围3.0—6.0
【课堂小结】
一、基础知识 （一）果胶酶的作用 将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高水果的出汁率并使果汁变澄清 （二）影响酶活性的因素
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
课题背景 我国水果生产发展迅速，每年上市的新鲜水果品种多、数量大。但由 于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。在本课题中，我们 将探究果胶酶在果汁生产中的作用。
制作果汁要解决两个主要问题: 1.果肉的出汁率低，耗时长；2.榨取的果汁浑浊，黏度高，容易出现沉淀。 在生产上，人们使用果胶酶、纤维素酶解决上述问题。本课题，我们 将探究利用果胶酶制作苹果汁的适宜条件，自己动手做苹果汁。
课题目标
1.简述果胶酶的作用；
2.检测果胶酶的活性；
3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及 果胶酶的最适用量； 4.搜集有关果胶酶应用的资料。
一、基础知识 细胞壁
课题1-果胶酶在果汁生产中的作用-教学设计-教案
课题1-果胶酶在果汁生产中的作用-教学设计-教案教学准备1. 教学目标（一）知识与技能1、果胶酶的作用2、理解、应用影响果胶酶活性的因素3、提高学生的实验能力（二）过程与方法1、探究温度对果胶酶活性的影响2、探究PH对果胶酶活性的影响3、探究酶量大小对反应速度的影响（三）情感、态度与价值观通过实验探究酶的影响因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。
2. 教学重点/难点1、教学重点：温度和PH对果胶酶活性的影响2、教学难点：果胶酶的最适用量3. 教学用具多媒体、板书1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。
1.9根据影响酶活性的因素，在实际生产中我们如何获得果胶酶的最高活性？确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件。
2．实验设计活动4：阅读“资料一：探究温度和PH对酶的活性的影响”，思考下列问题并尝试写出实验过程：2．1实验目的：定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。
〖思考2〗该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。
2．2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度。
2．3变量设计与控制：①你确定的温度梯度（或pH梯度）为 10℃或5℃（或0.5、1.0）。
②实验的自变量是温度（或pH），控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸碱等）。
③实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。
〖思考3〗果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么？保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。
〖思考4〗该实验中是否设置了对照？若设置，那么它是如何设置的？若没有，则如何进行设置？已经设置了对照。
不同的温度设置之间可以相互对照。
〖思考5〗怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？目的是什么?控制PH和其他因素相同，保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
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（二）酶活性与影响酶活性的因素
1.酶的活性 指酶催化一定化学反应的能力。
酶活高低的衡量标准
单位时间或体积中反应物的减 少量或产物的增加量来表示
用酶催化一定化学反应的反应速度来表示
如何判断果胶酶活性 的大小？
通过观察果汁的出汁量 或果汁的澄清度。
实验结果与分析
实验结果与分析
表二：PH对果胶酶活性的影响
1
2
3
4
5
6
7
无关 果汁量 5
5
5
5
5
5
5
变量 /ml
果胶酶 2
2
2
2
2
2
2
量/ml
温度/℃ 40 40 40 40 40 40 40
自变 PH
3
4
5
6
7
8
9
量
因变 出汁量 7.3 7.0 4.4 2.6 2.6 2.1 2.2 量 /ml
2.无关变量： pH、酶用量、果汁用量等
3.因变量： 酶活性 4.可观测指标： 出汁量
果汁的澄清度
实验分析
2.探究pH对酶活性的影响
1.自变量： PH
2.无关变量： 温度、酶用量、果汁用量等
3.因变量： 酶活性 4.可观测指标： 出汁量
果汁的澄清度
Show Time
——小组汇报展示
小组1：探究温度对果胶酶活性的影响
出汁量
3.5
3 3.1 3.1 3.2 3.2 3.2
3
2.8
2.4 2.5
2
1.5
1
0.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
酶的用量
出汁量/ml
分析比较
大规模生产与实验室制备的不同点。
1.有两次瞬间高温灭菌； 2.酶处理的时间相对较长； 3.有离心分离步骤和浓缩步骤。
感谢聆听
Thanks for Attention
果汁量/ml 5
5
5
5
5
5
5
5
温度/℃
40 40 40 40 40 40
40 40
PH
5
5
5
5
5
5
5
5
果胶酶量/ml 0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
蒸馏水/ml 3.5 3
2.5 2
1.5 1
0.5 0
出汁量/ml 2.4 2.8 3.0 3.1 3.1 3.2 3.2 3.2
实验结果与分析
第1节 果胶酶对苹果匀浆的作用
制作果汁需要解决的问题
01 果肉的出汁率低，耗时长
02 榨取的果汁浑浊、黏度高，容 易发生沉淀
（一）果胶酶的作用
果胶
果胶酶
半乳糖醛酸 酶、果胶分 解酶、和果 胶酯酶
[复合酶]
半乳糖醛酸 半乳糖醛酸甲酯
思考：果胶酶在果汁生产中有什么作用？
1、分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，降低细 胞间的黏附作用，提高水果的出汁量。
（二）酶活性与影响酶活性的因素
1.酶的活性 指酶催化一定化学反应的能力。
酶活高低的衡量标准
单位时间或体积中反应物的减 少量或产物的增加量来表示
用酶催化一定化学反应的反应速度来表示
影响酶活的因素 温度、pH、酶抑制剂
温度对酶活性的影响
温度过低或过高对酶 活性有何影响？
pH对酶活性的影响
过酸或过碱对酶活 性有何影响？
果汁量
实验结果与分析
最适
8
PH？
7
6
5
4
3
2
1
0 3
4 PH5 值 6
果汁量/ml
7
（三）果胶酶的用量
1.酶的用量 控制好酶的用量，可节约成本 在探究果胶酶的最适温度、pH的基础上， 可进一步探究果胶酶的用量问题
实验：探究果胶酶 的最适用量
实验过程
实验结果与分析
实验结果与分析
表三：探究果胶酶的最适用量
小组2：探究PH对果胶酶活性的影响
实验：探究温度对果胶酶 活性的影响
实验目的：探究温度对果胶酶活性的影响
1、材料用具
2、实验步骤： （1）制备苹果汁
2、实验步骤： （2）用量筒分别量取5ml果汁和2ml2%果胶酶溶液，装入离心管中。
2、实验步骤： （3）将果汁和果胶酶水浴加热10min后混合，继续反应20min
2、实验步骤： （4）过滤，记录出汁量。
3、实验结果与分析
表一：温度对果胶酶活性的影响
温度/℃ 30
40
50
60
70
果汁量 2.1
3.0
3.1
2.6
2.3
/ml
果汁量
3.5 3
2.5 2
1.5 1
0.5 0 30
最适温度
40
50
60
70
温度℃
果汁量/ml
实验：探究PH对果胶酶 活性的影响
实验步骤：
最适温度 和PH
怎样使果胶酶发挥最佳经济效应？
最适温度、PH、酶用量？
PART TWO
实验设计
实验设计流程
实验分析
实验操作
分析实验变 量，控制变 量。
设计实验流 程，注意规 范操作，动 手实践。
结果分析与评价
整理数据， 分析成败， 得出结论。
实验分析
1.探究温度对酶活ຫໍສະໝຸດ 的影响1.自变量： 温度