课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
一、果胶与果胶酶
1．果胶酶的作用
（1）果胶：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。

（2）果胶酶：
①种类：果胶酶是一类复合酶，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶；
②作用：果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，将果胶分解成可溶性的小分子物质半乳糖醛酸，使混浊的果汁变得澄清，提高出汁率。

③来源：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是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一，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
（1）酶的活性：是指酶催化一定化学反应的能力。

酶活性的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。

（2）酶的反应速度：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。

（3）影响酶活性的因素主要有温度、 pH 和酶的抑制剂等。

3．酶的用量
酶用量过多，会导致酶的浪费；酶用量过少，会限制酶促反应的速度。

因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。

二、与果胶酶有关的几个探究实验
1.探究果胶酶活性的最适条件
（1）实验原理：①果胶酶活性受温度和 pH的影响，处于最适温度和最适 pH 时，活性最高。

②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。

（2）操作流程：制备果泥→设置一系列具有梯度的PH或温度→加入果胶酶反应一段时间→过滤果汁。

注意事项：①在底物和酶混合之前，一定要保证底物和酶达到相应的条件（温度或pH），避免混合后条件发生变化，确保实验结果的准确性。

②在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为0.1%的 NaOH溶液或盐酸调节pH。

③在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。

2.探究果胶酶的用量
（1）实验原理：①在一定条件下，随着酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积增加。

②当酶的浓度达到一定值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不变。

③过滤到的果汁的体积不变时的最低酶用量就是酶的最适用量。

（2）操作流程：配置一系列浓度梯度的果胶酶溶液→加入制备好的果泥反应一段时间→过滤果汁。

注意事项：①实验时可以配制不同浓度的酶溶液，也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的量。

②如果随酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，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，这个值就是酶的最适用量。