选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
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实验4果汁中的果胶和果胶酶
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实验4 果汁中的果胶和果胶酶
一、果胶和果胶酶的基础知识
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，起着将植物细胞粘合在一 起的作用。它是由半乳糖醛酸聚合而成的 一种高分子化合物(含半乳糖醛酸和半乳糖 醛酸甲酯)。
一、果胶和果胶酶的基础知识
果胶不溶于乙醇。会减少水果组织的分散 性，故在果汁加工中，果胶不仅会影响出 汁率，还会使果汁浑浊。
度，使果汁澄清。
2、果胶不溶于乙醇，加乙醇能使果胶析出。
八、问题讨论
1.影响果胶酶降解果胶的因素 ①温度 ② pH值 ③酶作用时间 ④酶的用量 ⑤酶抑制剂等等
2.设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最 适温度。
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。
3.设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最 适pH。 自变量、因变量、无关变量分别是什么？ 如何控制自变量和无关变量？ 观察指标是什么？ 用滤出的苹果汁的体积大小或 果汁的澄清度来判断果胶酶活性的高低。
4.设计实验，探究果汁制作中果胶酶的最佳用 量。
自变量、因变量、无关变量分别是什么？如何 控制自变量和无关变量？ 观察指标是什么？
5.果胶酶在制作果汁中起什么作用？
果胶是细胞间的黏连成分，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黏度， 有利于过滤掉不溶物，并使果胶水解成半乳糖 醛酸。
4果汁中的果胶和果胶酶
四、仪器、材料
• 仪器：匀浆机、小刀、100ml的烧杯、沸水 浴或酒精灯、试管、移液器、量筒 • 材料：山楂或苹果、黑曲霉提取液或果胶 酶溶液、95%的乙醇
如何从自然 界中获取?
1、若探究温度对果胶酶活性的影响,你能指出教材 中实验步骤的缺点? 不能保证果汁与果胶酶始终在同一温度下完成酶促 反应，从而影响实验结果。
• 3.果胶酶活性的测定: • 酶活性:
可用一定条件下的酶促 反应速度 来表示， 即单位时间、单位体积内 反应物消耗量 或 产物生成量 来表示。
• 影响因素:
温度、pH、激活剂、抑制剂等
二、实验目的
• 1、探究制作果汁的最佳温度条件 • 2、检测果胶酶活性。
三、实验原理
• 1、植物细胞及间质中含有大量的果胶，影响果汁 的产量和品质，果胶酶可分解果胶，提高果汁的 产量和澄清度 。 _______________ • 2、果胶酶的催化需要适宜的温度、pH等条件，过 高或过低都会使酶活性降低。 乙醇 ，可用于检测果胶的量，从 • 3、果胶不溶于______ 而检测果胶酶活性。
实验4.
果汁中的果胶和果胶酶
一.基础知识
• • • • • • • • • 1.果胶: 作用: 细胞壁的主要成分;粘合作用 成分: 由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的聚合物 鉴别: 果胶不溶于乙醇 对果汁生产的影响: 出汁率低,浑浊 2.果胶酶: 作用: 分解果胶成半乳糖醛酸 来源: 黑曲霉.苹果青霉等可产生. 种类：果胶酶和果胶甲酯酶等
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
实验4 实验4：果汁中的果胶和果胶酶
• 1.果胶的主要存在部位？果胶的组成？果 果胶的主要存在部位？ 果胶的主要存在部位 果胶的组成？ 胶的作用？ 胶的作用？ • 2.鉴别果胶的一种简易方法？ 鉴别果胶的一种简易方法？ 鉴别果胶的一种简易方法 • 3.果胶酶的作用原理？ 果胶酶的作用原理？ 果胶酶的作用原理 • 4.果胶酶主要存在于哪些生物中？ 果胶酶主要存在于哪些生物中？ 果胶酶主要存在于哪些生物中
2、实验原理： 、实验原理： （1） ） 果胶酶、 果胶酶、果胶甲酯酶 果胶
半乳糖醛酸
果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。 （2）果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。 3、实验步骤： 、实验步骤： （1）去种切块加水，制作匀浆； 去种切块加水，制作匀浆； 分组编号，加入等量底物匀浆液； （2）分组编号，加入等量底物匀浆液； 添加自变量 酶的有无及是否加热) 自变量( （3）添加自变量(酶的有无及是否加热)； 加入等量的乙醇,观察试管变化。 （4）加入等量的乙醇,观察试管变化。
提出问题： 提出问题：探究温度对酶活性的影响 预期假设：在最适温度（ ℃） 预期假设：在最适温度（约 40 ℃）酶的活性 最大， 最大，低于或高于最适温度时酶活性递减
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
各取一支分九组分别放入30℃ 40℃、 各取一支分九组分别放入30℃ 、 35 ℃ 、40℃、 55℃、 60℃、 65℃、70℃、 45℃ 、50℃ 、55℃、 60℃、 65℃、70℃、的恒 温箱中恒温加热 待试管内温度稳定后，将果胶酶加入 待试管内温度稳定后， 相同温度的苹果泥内
• 1.果胶的主要存在部位？果胶的组成？果 果胶的主要存在部位？ 果胶的主要存在部位 果胶的组成？ 胶的作用？ 胶的作用？ • 2.鉴别果胶的一种简易方法？ 鉴别果胶的一种简易方法？ 鉴别果胶的一种简易方法 • 3.果胶酶的作用原理？ 果胶酶的作用原理？ 果胶酶的作用原理 • 4.果胶酶主要存在于哪些生物中？ 果胶酶主要存在于哪些生物中？ 果胶酶主要存在于哪些生物中
2、实验原理： 、实验原理： （1） ） 果胶酶、 果胶酶、果胶甲酯酶 果胶
半乳糖醛酸
果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。 （2）果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。 3、实验步骤： 、实验步骤： （1）去种切块加水，制作匀浆； 去种切块加水，制作匀浆； 分组编号，加入等量底物匀浆液； （2）分组编号，加入等量底物匀浆液； 添加自变量 酶的有无及是否加热) 自变量( （3）添加自变量(酶的有无及是否加热)； 加入等量的乙醇,观察试管变化。 （4）加入等量的乙醇,观察试管变化。
提出问题： 提出问题：探究温度对酶活性的影响 预期假设：在最适温度（ ℃） 预期假设：在最适温度（约 40 ℃）酶的活性 最大， 最大，低于或高于最适温度时酶活性递减
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
各取一支分九组分别放入30℃ 40℃、 各取一支分九组分别放入30℃ 、 35 ℃ 、40℃、 55℃、 60℃、 65℃、70℃、 45℃ 、50℃ 、55℃、 60℃、 65℃、70℃、的恒 温箱中恒温加热 待试管内温度稳定后，将果胶酶加入 待试管内温度稳定后， 相同温度的苹果泥内
实验-4果汁中的果胶和果胶酶
果胶 1、化学组成 、 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 2、作用 、 植物细胞壁的主要成分 将植物细胞粘合在一起 （作为粘合剂、凝固剂） 作为粘合剂、凝固剂）
〖资料〗果胶是植物细胞壁的以及胞间层的 资料〗 主要成分之一， 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： 甲酯组成。下面是果胶的结构式：
果胶酶 1、种类 、 果胶酶和果胶甲酯酶 2、来源 、 植物 黑曲霉、 黑曲霉、苹果青霉等微生物
3、作用 、 果胶酶 果胶 果胶甲酯酶 4、应用 、 果汁生产： 果汁生产：提高果汁量和澄清度 应用原理：水解果胶， 应用原理：水解果胶，使水果 组织的分散性加大 半乳糖醛酸 半乳糖醛酸甲酯
果胶酶在食品加工中的应用
刚压榨出来的果汁黏度大, 刚压榨出来的果汁黏度大,常会形成分层 和浑浊,影响产品感观, 和浑浊,影响产品感观,制约着产品的合 理利用. 理利用.造成果汁混浊的主要原因是其中 的果胶成分.果胶由于自身的理化特性, 的果胶成分.果胶由于自身的理化特性, 对悬浮物形成稳定的胶体保护体系, 对悬浮物形成稳定的胶体保护体系,一般 的过滤和分离很难达到理想的效果, 的过滤和分离很难达到理想的效果,利用 果胶水解酶就可以很容易地破坏这一体 果胶酶与果胶作用生成低甲氧基果胶, 系,果胶酶与果胶作用生成低甲氧基果胶, 使浑浊颗粒失去胶体保护而相互絮凝, 使浑浊颗粒失去胶体保护而相互絮凝,从 而大大提高了澄清效果, 而大大提高了澄清效果,然后再用沉淀及 过滤后就可以得到澄清的果汁
实验4：果汁中的果胶和果胶酶资料
一、基础知识
（二）果胶酶：
是分解果胶的一类酶总称。 1、含义： 果胶酶和果胶甲酯酶 2、种类： 果胶酶、果胶甲酯酶 3、作用： 半乳糖醛酸 果胶 可利用某些微生物（如黑曲霉、苹果青霉等）来 4、来源： 生产果胶酶。
5、在果汁生产中的作用：
可水解果胶，使组织细胞分散开，降低水果匀浆黏 度，利于过滤不溶物，从而提高果肉的出汁率(果汁量) 和果汁的澄清度。
2、实验思路：
制备苹果泥 果胶酶溶液
等量 等量
5支试管 5支试管
各取一支试管分别调节苹果 各取一支试管分别放入 20 ℃、 30 ℃、 40PH ℃、 50 ℃、 泥和果胶酶溶液 为5 、6 、 7、 60 ℃ 的恒温水浴箱中 8、 9， 置于同一恒温水浴中
保温10min
过滤果汁，用量筒量果汁 保温10min 将果胶酶溶液加入 的量，或观察果汁澄清度 相同温度的苹果泥内 相同PH的苹果泥内
注意：这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。
思考与练习：
1.制作果汁的最佳条件是什么？
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，且达到这些条件的方法要温和，并对人体 无害。
2.果胶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。
实验4果汁中的果胶和果胶酶
2分解果胶的酶是一类酶，包括： 多聚半 乳糖醛酸 酶、 果胶 酶和 果胶甲酯 酶。
1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存 在于植物组织的哪一部分?（ D ）
Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质 Ｃ．细胞间隙
Ｄ．细胞壁及胞间层
２．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（ B）
Ａ．透明果汁
Ｂ．半乳糖醛酸
Ｃ．丙酮酸
百度文库
Ｄ．酶制剂
处理 加热
加热
另取4支 干净试管， 编号1— 4，用长 胶头滴管 伸入原放 有果汁的 试管内， 吸取澄清 液体，然 后放入相 应编号的 试管中。 不分层， 直接吸取
即可。
试管号 1 2 3 4
处理 2mL乙醇 2mL乙醇 2mL乙醇 2mL乙醇
实验 30 温度 ℃
3℃恒5 温4℃保0 持4℃510分钟
过果滤汁果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
量
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？
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而影响混合物的温度， 从而影响果胶酶的活性
1、等量的控制（果泥、果胶酶的量） 2、等时间的控制（反应时间、过滤时间） 3、恒温的控制（不同反应物的预热 水 浴、反应物的混合搅拌等） 4、其他处理（加水、滤纸等）
实验4
＋
大家生活中都喜欢喝果汁,那么果汁如何 制作呢?用榨汁机制作的果汁与买的区别很大:
1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存 在于植物组织的哪一部分?（ D ）
Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质 Ｃ．细胞间隙
Ｄ．细胞壁及胞间层
２．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（ B）
Ａ．透明果汁
Ｂ．半乳糖醛酸
Ｃ．丙酮酸
百度文库
Ｄ．酶制剂
处理 加热
加热
另取4支 干净试管， 编号1— 4，用长 胶头滴管 伸入原放 有果汁的 试管内， 吸取澄清 液体，然 后放入相 应编号的 试管中。 不分层， 直接吸取
即可。
试管号 1 2 3 4
处理 2mL乙醇 2mL乙醇 2mL乙醇 2mL乙醇
实验 30 温度 ℃
3℃恒5 温4℃保0 持4℃510分钟
过果滤汁果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
量
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？
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而影响混合物的温度， 从而影响果胶酶的活性
1、等量的控制（果泥、果胶酶的量） 2、等时间的控制（反应时间、过滤时间） 3、恒温的控制（不同反应物的预热 水 浴、反应物的混合搅拌等） 4、其他处理（加水、滤纸等）
实验4
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大家生活中都喜欢喝果汁,那么果汁如何 制作呢?用榨汁机制作的果汁与买的区别很大:
高中生物实验4 果汁中的果胶和果胶酶
实验果汁中的果胶和果胶酶
一、果胶
1．果胶是植物细胞壁的主要成分。
2．果胶的组成：它由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。
3．在山楂的果实中果胶含量最多。
4．果胶的作用：能将植物细胞粘合在一起，去掉果胶，就会使植物组织变得松散。由于果胶的作用，煮沸的山楂泥可以制成山楂糕。
5．果胶的特性：不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。
二、果胶酶
1．果胶酶的化学本质是：蛋白质。
2．作用：果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶。
3．可用于生产果胶酶的微生物有：黑曲霉、苹果青霉等。
在不杀死细胞的情况下，如何使植物细胞分离和去除细胞壁？
【提示】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，胞间层的主要成分也是果胶，因此，可用果胶酶使细胞分离，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
三、检测果胶酶活性的实验
1．实验设备
匀浆机、小刀、100 mL的烧杯、沸水浴或酒精灯、试管、移液管、量筒。
2．实验材料
山楂或苹果，每组10 g。黑曲霉提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。
3．实验目的
(1)探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件，也是检测果胶酶的活性。
(2)了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。
4．实验步骤
(1)用小刀除去苹果或山楂果实中带种子的部分，切成块后，放入匀浆机中，再加入少量水制成匀浆。
(2)取两个100 mL的烧杯，编号为A、B，各加入5 g匀浆液，再向A号烧杯中加入10 mL黑曲霉提取液或果胶酶溶液，B号烧杯中加入10 mL水，间歇搅拌20～30 min。
(3)取4支试管，编号1～4，将A烧杯中的混合物放入1号和2号试管中，每管放入4 mL，将B烧杯中的混合物放入3号和4号试管中，每管放入4 mL，将1、3号试管放在沸水浴中或酒精灯上加热，观察。2,4号试管不加热。
实验4-果汁中的果胶和果胶酶
（４）结论： 放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高 。 （５）根据此实验，能否得出水果放置时间越长， 营养价值越高的结果？ 不能。因为水果放置时间过长，维生素损耗多。
验证果胶酶在果汁生产中的作用。 实验方法及步骤： (1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸 馏水备用。 (2)取两个100 mL洁净的烧杯，编号l、2，按相应程序进 行操作， 请把表中 未填写的 内容填上。
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 试管号 处理 加热 不加热 加热 不加热 加酒精前 现象 浑浊 浑浊 浑浊 浑浊 加酒精后现 象 澄清
A(有酶） 1 2 B(无酶） 3 4
较澄清 沉淀
沉淀
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
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。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.
果胶酶 果胶甲酯酶
根据上述资料回答以下问题：
１．果胶的主要存在部位？果胶的组成？果胶的 作用？ 细胞壁 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 凝固剂
第二部分 :酶的应用
实验目wk.baidu.com:
1.探究制作果汁的最佳条件
实验4果汁中的果胶和果胶酶
苹 果 汁
乙 醇
实验4果汁中的果胶和果胶酶
加入乙醇和蒸馏水后的结果
果汁中加入乙 醇后有沉淀
实验4果汁中的果胶和果胶酶
6、观察实验现象并填表（实验结果）
试管 条件 处理
1号 果汁 水浴热 加果
2号 胶酶 不加热
3号 果汁 水浴热 加蒸
4号 馏水 不加热
现象 澄清出汁多
稍澄清出汁少
浑浊出汁最 少
加乙醇
• 在最适温度和pH条件下制作1 L苹果汁，使用 多少果胶酶最合适？为什么？
• 你做出了澄清的苹果汁了吗？粗略地估算你 制作1 L苹果汁的成本，其价格接近于市场价 吗？如果有明显不同，你能分析产生差异的 原因吗？
• 如果从你绘制的曲线图中无法判断出果胶酶 的最适pH或温度，你将如何改进实验方法？
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
实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶：半乳糖醛酸和半乳糖 醛酸甲酯组成，不溶于乙醇。
实验4 果汁中的果胶和果胶酶-步骤
1 实验4 果汁中的果胶和果胶酶
相相关关知知识识及及原原理理：：
果胶是植物细胞壁的主要成分。果胶酶是指分解果胶酶物质的多种酶的总称，可分解聚酶和果胶酯酶。果胶不溶于酒精，工业生产果胶时常用95%的酒精沉淀果胶，酒精浓度加到50%—55%即可。 果胶酶可提高果汁出汁率，还可促进果汁的澄清，刚压榨出来的果汁粘度大，常会形成果汁分层、浑浊，在过滤时又容易堵塞过滤设备。添加果胶酶澄清处理后，果汁的粘度迅速下降，使引起果汁浑浊的粒子迅速凝聚下沉，所得的果汁易于过滤和澄清。 在应用果胶酶处理苹果汁时，要注意pH 值、温度、作用时间、酶的用量等对处理效果均有影响。果胶酶的使用温度为10—50℃，在温度能够保证酶不失活的情况下，适当提高温度，可以提高澄清效果，缩短澄清时间。
实验目的：了解果胶酶对果汁形成的作用，95%的酒精沉淀果胶。
实验仪器及用具：
组织捣碎机、烧杯、电热恒温热水浴锅、试管、点样板、电子天平、微量可调移液器或吸管 实验材料和试剂：
苹果、2%果胶酶、95%乙醇。
实验步骤：
1、 将苹果洗净，去柄，并切成小块，放入高速组织捣碎机或榨汁机中榨汁，至苹果成匀浆状态。
2、 将捣碎的苹果浆倒入烧杯中，用纱布过滤苹果汁；
3、 观察果胶酶的作用：取2支试管，分别加入4mL 苹果汁，并编号为试管1和试管2，向1号试管中加入1mL 蒸馏水作对对照，向试管2中加入1mL2%果胶酶溶液振荡混匀；
4、 将试管1和2放入45℃水浴锅中10分钟；观察实验有无分层现象；
5、 然后同时过滤到另外2支试管中，观察实验现象；
实验4：果汁中的果胶和果胶酶最新版本
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2.果胶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?
可用于果酒澄清；可作为洗衣粉的添加剂，更好去 除衣物上的果汁、果酱等。
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一、基础知识
（二）果胶酶： 1、含义：是分解果胶的一类酶总称。 2、种类：果胶酶和果胶甲酯酶 3、作用：果胶 果胶酶、果胶甲酯酶 半乳糖醛酸
4、来源：可利用某些微生物（如黑曲霉、苹果青霉等）来
生产果胶酶。
5、在果汁生产中的作用：
可水解果胶，使组织细胞分散开，降低水果匀浆黏 度，利于过滤不溶物，从而提高果肉的出汁率(果汁量) 和果汁的澄清度。
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思考与练习：
4. 果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果汁澄 清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶的哪一种？还是同 时使用两种酶？为什么？
果胶酶水解果胶的最终产物是半乳糖醛酸。 要使果汁澄清，应同时使用果胶酶和果胶甲酯酶 （从微生物中获得的果胶酶都包括这两种酶）。 因为只使用一种酶果胶就不能完全降解成半乳糖醛 酸，故不可能减少组织分散性，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。
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二、实验内容
（三）设备及用品： 匀浆机、烧杯、试 管、沸水浴、移液 器等
2.果胶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?
可用于果酒澄清；可作为洗衣粉的添加剂，更好去 除衣物上的果汁、果酱等。
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一、基础知识
（二）果胶酶： 1、含义：是分解果胶的一类酶总称。 2、种类：果胶酶和果胶甲酯酶 3、作用：果胶 果胶酶、果胶甲酯酶 半乳糖醛酸
4、来源：可利用某些微生物（如黑曲霉、苹果青霉等）来
生产果胶酶。
5、在果汁生产中的作用：
可水解果胶，使组织细胞分散开，降低水果匀浆黏 度，利于过滤不溶物，从而提高果肉的出汁率(果汁量) 和果汁的澄清度。
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思考与练习：
4. 果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果汁澄 清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶的哪一种？还是同 时使用两种酶？为什么？
果胶酶水解果胶的最终产物是半乳糖醛酸。 要使果汁澄清，应同时使用果胶酶和果胶甲酯酶 （从微生物中获得的果胶酶都包括这两种酶）。 因为只使用一种酶果胶就不能完全降解成半乳糖醛 酸，故不可能减少组织分散性，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。
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二、实验内容
（三）设备及用品： 匀浆机、烧杯、试 管、沸水浴、移液 器等
果汁中的果胶和果胶酶实验
1.果胶的主要存在部位？ 2.果胶的组成？果胶的作用？ 3.鉴别果胶的一种简易方法？ 4.果胶酶的作用原理？
实验原理
Biblioteka Baidu 果胶是植物细胞壁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。
山楂的果实中果胶含量最多，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。
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。
糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。
1.探究制作果汁的最佳条件 2.检测果胶酶的活性
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。
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。
实验-4果汁中的果胶和果胶酶(hao)
3、实验仪器及用具： 实验仪器及用具： • 匀浆机、烧杯、电热恒温热水浴锅、试管、 匀浆机、烧杯、电热恒温热水浴锅、试管、 量筒、移液器、吸管、点样板等。 量筒、移液器、吸管、点样板等。 4、实验材料和试剂： 实验材料和试剂： • 苹果、2%果胶酶、95%乙醇。 苹果、2%果胶酶、95%乙醇。 果胶酶 乙醇
第二部分 酶的研究与应用
实验四 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 我国水果生产发展迅速， 水果品种多、数量大。 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。 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， 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， 而且能够提高产品的附加值，满足人们不 同层次的需求。 同层次的需求。 • 水果的加工包括制作果汁、果干、果粉和 水果的加工包括制作果汁、果干、 果酒等。 果酒等。
１．果胶的主要存在部位？果胶的组成？ 果胶的主要存在部位？果胶的组成？ 果胶的作用？ 果胶的作用？ ２．鉴别果胶的一种简易方法？ 鉴别果胶的一种简易方法？ ３．果胶酶的作用原理？ 果胶酶的作用原理？ ４．果胶酶主要存在于哪些生物中？ 果胶酶主要存在于哪些生物中？ ５．实验中一般可以用什么指标检验果胶 酶的作用？ 酶的作用？
4.探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的 4.探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的 探究温度对果胶酶活性的影响 影响、果胶酶的用量三个实验中， 影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次 为 ( D ) 温度、酶活性、 A．温度、酶活性、酶用量 苹果泥用量、pH、 B．苹果泥用量、pH、果汁量 反应时间、酶活性、 C．反应时间、酶活性、酶用量 温度、pH、 D．温度、pH、果胶酶用量 5.在用果胶酶处理果泥时 在用果胶酶处理果泥时， 5.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， 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
实验4-果汁中的果胶和果胶酶
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
第二部分 :酶的应用
实验目的:
1.观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果 2.探究加酶洗衣粉的最佳使用条件
一、基础知识 （一）普通洗衣粉 1、洗衣粉主要成分： 阴离子表面活性剂，如十二烷基硫化钠，有的 洗衣粉中还含有使硬水软化物质，增白剂，香 精和色素，以及填充剂等
2、种类 无磷洗衣粉、含磷洗衣粉
磷：一种营养元素，易造成水体富营养化，从而 破坏水质，污染环境 无磷洗衣粉：不用磷酸盐作助洗剂的一类产品， 无水质富营养化这一特点，有利于水体环境保护
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?
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选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较 多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较 硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断 生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小 分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而 果实由硬变软。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶在食品加工中的应用
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，从而影响果胶酶的活 性。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
四、记录实验数据，得出结论
记录表格如下：
温度/℃ 10 20 30 40
果汁量/mL
50 60
结论：在最适温度（？℃）酶的活性最大， 低于或高于最适温度时酶活性递减。
组成：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（PG）、果胶分解酶和果胶甲酯酶
（PE）。
[特别提示：果胶酶和纤维素酶都是复
合酶，是一类酶的总称。]
wenku.baidu.com
天然
果胶分 解酶
可溶
PE
果胶
性果胶
果胶酸 PG
半乳糖 醛酸
来源：植物、霉菌、酵母菌、细菌等
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
实验步骤看所发材料P3
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
第4步：实验现象
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
第5步：实验现象
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
第6步：实验现象
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶发挥作用需要怎样的条件呢?
酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响， 本节课我们探究一下温度或PH对酶活性的 影响。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
在实验设计时，如何保证实验的单 因素控制?
等量的控制（果泥、果胶酶的量） 等时间的控制（反应时间、过滤时间） 恒温的控制（不同反应物的预热水浴、反
应物的混合搅拌等）
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
尝试探究果胶酶催化果胶水解的 最适pH
探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度 梯改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进 行水浴加热。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率， 还会使果汁浑浊。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
〖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：
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
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。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.
二、设计实验方案
确定温度梯度→探讨控制温度的方法和措施
温度/OC 10 20 30 40 50 60
果汁量/mL
确定水果的种类→确定制备果汁的方法→确 定水果的用量→确定果胶酶的用量→探讨测 定果胶酶活性的方法
如：以苹果为原料→去皮、核，切块，加水 搅拌成泥 →果泥用量5mL →2%的果胶酶2mL →通过测定果汁量来测定酶活性大小
实验原理：果胶酶受温度或PH的影响，处于最适 温度或PH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。
一、
提出问题： 探究温度对酶活性的影响 预期假设：在最适温度（约 40 ℃）酶
的活性最大，低于或高于最 适温度时酶活性递减。
如何设计实验取得证据证明假 设?
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
2、在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不 溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降， 使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁 易于压榨，而且还能提高出汁率。
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。 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。
反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的 氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
搅拌器拌制成苹果 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37度的恒温水箱中恒温 加热．
待试管内温度稳定后，将果胶 酶加入相同温度的苹果泥中调节pＨ为
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶
作用：果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，
使榨取果汁变得容易；而且可使果胶分解成可溶性的半乳 糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。（P35-2）除用于制备 果汁外，还用于果酒澄清，同时也作为洗衣粉的添加剂。
如加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酒等污垢。 （P35-3）
第二部分 酶的应用
选修1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
＋
果胶
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成 成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲 酯组成。不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种 简易方法。
果胶可结合大量的水分，降低植物组织的 分散性，因此起着将植物细胞粘合在一起 的作用，是很好的凝固剂，用煮沸的山楂 泥可制成山楂糕，就是利用果胶的作用。
2、在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不 溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降， 使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁 易于压榨，而且还能提高出汁率。
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。 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。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较 多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较 硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断 生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小 分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而 果实由硬变软。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶在食品加工中的应用
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
三、动手做实验 制备水果泥 ↓ 制备果胶酶 ↓ 水果泥与果胶酶分别水浴保温 ↓ 将水果泥和果胶酶混合保温（20-30min） ↓ 过滤出果汁（漏斗中应放置滤纸） ↓ 记录果汁量 ↓ 改变不同的温度后重复上面的实验 选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
思考：
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？
果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较 多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较 硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断 生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小 分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而 果实由硬变软。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶在食品加工中的应用
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，从而影响果胶酶的活 性。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
四、记录实验数据，得出结论
记录表格如下：
温度/℃ 10 20 30 40
果汁量/mL
50 60
结论：在最适温度（？℃）酶的活性最大， 低于或高于最适温度时酶活性递减。
组成：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（PG）、果胶分解酶和果胶甲酯酶
（PE）。
[特别提示：果胶酶和纤维素酶都是复
合酶，是一类酶的总称。]
wenku.baidu.com
天然
果胶分 解酶
可溶
PE
果胶
性果胶
果胶酸 PG
半乳糖 醛酸
来源：植物、霉菌、酵母菌、细菌等
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
实验步骤看所发材料P3
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
第4步：实验现象
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
第5步：实验现象
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
第6步：实验现象
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶发挥作用需要怎样的条件呢?
酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响， 本节课我们探究一下温度或PH对酶活性的 影响。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
在实验设计时，如何保证实验的单 因素控制?
等量的控制（果泥、果胶酶的量） 等时间的控制（反应时间、过滤时间） 恒温的控制（不同反应物的预热水浴、反
应物的混合搅拌等）
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
尝试探究果胶酶催化果胶水解的 最适pH
探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度 梯改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进 行水浴加热。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率， 还会使果汁浑浊。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
〖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：
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
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。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.
二、设计实验方案
确定温度梯度→探讨控制温度的方法和措施
温度/OC 10 20 30 40 50 60
果汁量/mL
确定水果的种类→确定制备果汁的方法→确 定水果的用量→确定果胶酶的用量→探讨测 定果胶酶活性的方法
如：以苹果为原料→去皮、核，切块，加水 搅拌成泥 →果泥用量5mL →2%的果胶酶2mL →通过测定果汁量来测定酶活性大小
实验原理：果胶酶受温度或PH的影响，处于最适 温度或PH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。
一、
提出问题： 探究温度对酶活性的影响 预期假设：在最适温度（约 40 ℃）酶
的活性最大，低于或高于最 适温度时酶活性递减。
如何设计实验取得证据证明假 设?
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
2、在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不 溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降， 使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁 易于压榨，而且还能提高出汁率。
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。 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。
反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的 氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
搅拌器拌制成苹果 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37度的恒温水箱中恒温 加热．
待试管内温度稳定后，将果胶 酶加入相同温度的苹果泥中调节pＨ为
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶
作用：果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，
使榨取果汁变得容易；而且可使果胶分解成可溶性的半乳 糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。（P35-2）除用于制备 果汁外，还用于果酒澄清，同时也作为洗衣粉的添加剂。
如加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酒等污垢。 （P35-3）
第二部分 酶的应用
选修1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
＋
果胶
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成 成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲 酯组成。不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种 简易方法。
果胶可结合大量的水分，降低植物组织的 分散性，因此起着将植物细胞粘合在一起 的作用，是很好的凝固剂，用煮沸的山楂 泥可制成山楂糕，就是利用果胶的作用。
2、在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不 溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降， 使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁 易于压榨，而且还能提高出汁率。
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。 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。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较 多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较 硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断 生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小 分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而 果实由硬变软。
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶在食品加工中的应用
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
三、动手做实验 制备水果泥 ↓ 制备果胶酶 ↓ 水果泥与果胶酶分别水浴保温 ↓ 将水果泥和果胶酶混合保温（20-30min） ↓ 过滤出果汁（漏斗中应放置滤纸） ↓ 记录果汁量 ↓ 改变不同的温度后重复上面的实验 选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
思考：
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？