果胶酶在果汁生产中的作用25页PPT

实验设计
(1-3)探究果胶酶的用量
1、实验原理
在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的
体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加
酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶
的最适用量。 探究果胶酶的用量是建立在探究最适
温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。 此时，研究的变量是 果胶酶的用量 ， 其他因素都应 保持不变 。
2、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。
问3．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变
2、实验操作流程 请你设计。
探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH 梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液 中的pH可以通过体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液进行 调节。
搅拌器搅拌制成苹果泥 均分 装入
9支试管
果胶酶水溶液 等量 9支试管
将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中 恒温加热
使用 果胶酶
基础知识
一、酶的基础知识
回忆---回答： （1）酶的概念 （2）酶的化学本质，基本组成单位 （3）酶的功能及原因 （4）酶的特性
基础知识
1、酶的概念 酶是活细胞所产生的具有生物催化 作用的一类特殊的有机物；
2、酶的本质 蛋白质（大多数）或RNA； 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸
3、酶的功能 酶能降低化学反应的活化能，从而 使反应能够迅速的进行。在各种化 学反应中起催化作用
课题背景
我国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，（制作果 汁、果干、果粉和国酒）
可以缓解产销矛盾。
本课题将探究：
果胶酶在果汁生产中的应用
制作果汁要解决两个问题
怎样解决？
一.果肉的出汁率低,耗时长．
二．榨取的果汁浑浊，黏度高， 易发生沉淀．
思考： 1、你打算设置多少个温度值？ 2、你如何得到苹果泥？ 3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶 及混合后温度的一致？ 4、你依据什么来判定果胶酶活性的大小？
① 搅拌器搅拌制成苹果泥 ② 均分装入
果胶酶水溶液
等量
9支试管
③
9支试管
将分别装有苹果泥和果胶酶的试管9组分别放入300C、 350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温
水箱中保温
④
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
⑤ 过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
⑥ 设计记录数据的表格
温度 30 35 40 45 50 55 60 65 70 oC 果汁 量 /ml
⑦ 结果分析与评价：
A、根据表中数据画曲线图；P45
B、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？
果需要，又应该如何设置？为什么？
提示：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。
问5．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？ 为什么要作这样的处理？B同学呢？
提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有 苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间 等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问 题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因 变量的角度不同。
酶活性受pH值影响的示意图
酶活性受pH值影响的示意图
在最适温度、最适pH条件下，酶的活性最高。
温度、pH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。
（3）酶的抑制剂
一、基础知识 （一）果胶酶的作用
1.果胶
① 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分 ② 半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水 ③ 是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要原因。
将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）
保持恒温一段时间
过滤果汁，用量筒测量果汁的量， 填入表格，确定最适pH
实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响
问4．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如
实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响
问1：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果 泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？
将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理， 可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免 了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影 响果胶酶活性的问题。
实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响
量，哪些因素应该保持不变？
提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和 用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有 这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响
1、实验原理
果胶酶的活性受pH影响，处于最适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 度与果胶酶的活性大小成正比。
植物细胞模式图
想一想
1.果胶酶有什么作 用？
加 果
2.果胶酶为什么能够
胶 提高水果的出汁率
酶
并使果汁变得澄清？
2.果胶酶
果胶酶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。
3.果胶酶的作用
果胶 果胶酶 半乳糖醛酸
(不溶于水）
（可溶于水）
1.分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层
4、酶的特性 （1）高效性
（2）专一性 （3）需Fra Baidu bibliotek适宜的条件
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。
单位时间内、单位体积中， 反应物的减少量或产物的增加量。
3.影响酶活性的因素
（1）温度对酶活性的影响 （2）pH 对酶活性的影响
2.果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸
实验设计 （1-1）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。高于或低于此值时活性均下降。果 肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大 小成正比。
实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响
2、实验操作流程
你能设计吗？