实验4：果汁中的果胶和果胶酶

浑浊 浑浊
浑浊
【实验结论】 1 ． 1 、 2 号试管，以及 3 、 4 号试管实验现象 的不同，说明果胶酶催化了果胶的水解，从而使 果泥混合液的澄清度提高。 2 ． 1 、 2 号试管实验现象的不同，说明温度 是影响果胶酶活性的因素之一。 3 ．四个试管在加入酒精后，由于果胶不能 溶于酒精，沉淀越多，说明混合液中的果胶含量 越大。1号试管的果胶含量是最少的，其次是2号 试管，进一步证明果胶酶有水解果胶的作用。
2．酶是怎样提取出来的？
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。
3．酶的活性是指什么?
配置2%果胶酶: 用电子天平称取2 克果胶酶溶解在98 毫升的蒸馏水中。
或用黑曲霉提取液
制备果胶酶
50g新鲜水果或蔬菜+10%NaCl（激活剂） 剪碎研磨（冷）成匀浆 收集滤液 离心取上清液 0.1mol/L冰醋酸调节pH，0~4℃保存

间歇搅拌 ～30min，使 酶与底物充 分接触并发 生化学反应
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、果胶分解酶和果胶脂酶等。
功能
果胶酶
能完全降解果汁中的果胶质，使果汁迅速澄清 能裂解果蔬细胞壁，提高果蔬汁得率； 能降低果汁粘度，提高过滤速度； 能有效预防产品的后浑浊，延长果汁保质期。
用量 添加量一般为20～100ml/吨果汁（浆）， 对于果胶含量高的浆果类用量在100～300ml/吨果浆 产品特点 PH值特性：作用PH：2.5-6.0，最适作用PH3.5; 温度特性：作用温度为15-55℃左右。最适作用 温度为 50℃。 贮存 最佳贮藏条件为4-15℃，一般为室温贮藏，避免 阳光直射。
实验材料用具:
〖设备用品〗 1．匀浆机(图9) 2．小刀 3．100ml的烧杯 4．沸水浴或酒精灯5．试管 6．移液器 7．量筒 8. 过滤器 〖材料〗 1．山楂或苹果，每组10g。 2．黑曲霉提取液或果胶酶溶液。 3．95％的乙醇。
实验流程——具体操作步骤
苹果或山楂果实 去种切成小块，用 匀浆机加入少量水 制成匀浆（果泥）
2
3 4
不加热
加热 不加热
A
B
实验步骤：
1.去种切块加水，制作匀浆;
2.分组编号,加入等量底物匀浆液;
3.添加变量(酶的有无及是否加热) 4.加入等量的乙醇,观察试管变化.
烧杯号 A(有酶） B (无酶）
试管号 1 2 3 4
处理 加热 不加热 加热 不加热
加酒精 加酒精 前现象 后现象
浑浊 澄清 较澄清 沉淀 沉淀
2．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括 ( C) A．多聚半乳糖醛酸酶 B．果胶分解酶 C．乳糖分解酶 D．果胶酯酶 3．探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶 酶的用量三个实验中，实验变量依次为 ( D ) A．温度、酶活性、酶用量 B．苹果泥用量、pH、果汁量 C．反应时间、酶活性、酶用量 D．温度、pH、果胶酶用量 4．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 ( ) D A．加大苹果泥用量 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
根据上述资料及所提供的设备用品及材料完成下 列题目： 1．下列关于果胶酶的叙述正确的是 ( C) ①具有分泌功能的细胞产生的 ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶 ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸 A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑥ D．③④⑤
〖资料〗果胶是植物细胞壁的以及胞间层的主要成分之一，由半乳 糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。下面是果胶的结构式：
山楂的果实中果胶含量最多，果胶是很好的凝固剂，用煮沸的 山楂泥可制成山楂糕，就是由于果胶的作用。果胶起着将植物 细胞粘合在一起的作用，去掉果胶，就会使植物组织变得松散。 果胶不溶于乙醇，故可用酒精沉淀法提取果胶，这是鉴别果胶 的一种简易方法。
果胶的应用
浓 缩 水 果 饮 料
果 酱 制 品
糖 果 产 品
牛 奶 制 品
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间 层。使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸， 也使得浑浊的果汁变得澄清。 有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生产果胶酶。 在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度.
课后作业
1.制作果汁的最佳条件是什么？
品质最好的果汁应是（1）尽量保留水果 中的营养成分。（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）除去所有的机械组织， 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条件就是最佳条 件，达到这些条件的方法要温和，对人 体无害。
第二部分 :酶的应用
实验目的:
1.探究制作果汁的最佳条件
2.检测果胶酶的活性
酶普遍存在于动、植物和微生物中，将酶从 生物组织或细胞以及发酵液中提取出来，可 加工成具有一定纯度标准的生化酶制剂。
１.酶在生物体内的存在(或分布)部位 ？
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。
衣服上的果汁、果酱等污垢。
4.果胶酶水解果胶的最终产物是什么?要使 果胶澄清,应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中 的哪一种?还是同时使用两种酶,为什么?
(1)最终产物是半乳糖醛酸. (2)应同时使用两种酶.
从微生物中获得的果胶酶都包括这两种 酶。因为，如果不使果胶完全降解成半乳糖 醛酸，则不可能减少组织的分散性，许多水 果中的固形物不能除去，这样会降低果汁的 营养成分，也影响其澄清度。
果汁的制作过程： 1、先用匀浆器将果实捣成匀浆。 2、加入果胶酶降低匀浆液的黏稠度，使细胞 分散，减少固形物。 3、过滤，收集滤液 4、浓缩保存 5、制作产品时，稀释后加入混浊剂。如果不 加果胶酶，则不易过滤，且含有的有效成分减 少，口感差。

根据上述资料回答以下问题：
半乳糖醛酸+半乳糖醛酸甲酯 １．果胶的主要存在部位？果胶的组成？果胶的作用？ 作为凝固剂，将 细胞壁，胞间层的主要成分之一 植物细胞粘合在 ２．鉴别果胶的一种简易方法？ 一起 加乙醇，出现果胶沉淀 ３．果胶酶的作用原理？ 分解果胶，使植物组织变得松散 ４．果胶酶主要存在于哪些生物中？ 植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。 一般可用黑曲霉、苹果青霉来生产果胶酶。
A B
5g匀浆+10mL 果胶酶溶液
5g匀浆+10mL 蒸馏水
A
B
A
B
与酶反应后过滤果汁
取4支试管，编号1～4。将A烧杯中的混合物放入1 和2号试管中，每管放入4mL。3和4号试管分别加 入4mLB烧杯中的混合物。将1和3号试管水浴加热， 2和4号试管不加热，观察有何现象发生？
烧杯号 A （含酶） B （不含酶 ） 试管号 1 处理 加热 加酒精前现 象 加酒精后现 象
2.果汁酶在制作果汁中起什么作用？ 果胶是细胞间的粘连部分,也是果汁 中的成分,加入果胶酶可将细胞离析,增 加固形物的分散度.此外还降低了水果匀 浆悬液的粘度,有利于过滤掉不溶物,并 使果胶分解成半乳糖醛酸.
3.果胶酶还可能有什么作用? 果胶酶除用于制备果汁外，还用 于果酒澄清,同时也可作为洗衣粉的 添加剂。加果胶酶的洗衣粉可以除去
是指酶催化一定化学反应的能力。
4.酶活性的高低一般用什么指标表示？
其高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反 应的反应速度来表示。
酶反应速度：用单位时间内、单位体积中反应物的减 少量或产物的增加量来表示。
5.影响酶活性的主要因素有哪些?
温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性．
果胶+水
果胶+酒精