果胶酶在果汁生产中应用公开课

(3)如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的 条件下，以横坐标表示pH，纵坐标表示(果汁体积 或果胶分解速率)，实验操作和记录是比较切实可 行的。根据你对酶特性的了解，请在下图中选择 一个最可能是实验结果的曲线图 甲 。若实验所 获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出 “m”点的位置。
果 胶 分 解
果胶酯酶
来源：霉菌、植物、酵母菌、细菌
蛋白质 合成 （核糖体）
（二）酶的活性与影响酶活性的因素 阅读课本P42—43的内容，思考下列问题： • 什么是酶的活性？ • 表示酶活性高低的方法及衡量标准？ • 影响酶活性的因素有哪些？
酶的活性与影响酶活性的因素
概念：指酶催化一定化学反应的能力 酶的活性 表示：在一定的条件下，酶所催化的
2、实验操作流程
2、实验操作流程
搅拌器搅拌制成苹果泥
果胶酶水溶液
均分装入
等量
有两位同学分别用以下两种方法操作：
(1)将苹果9支洗试管 净去皮，用磨浆9支机试管制成苹果
泥将，分加别入装有适苹量果蒸泥和馏果水胶备酶的用试。管在恒温水箱中 (2()50℃ 分)别恒温向加编热号为l～7的7个100 mL洁净 将 5的. 苹 0、烧果5泥 .杯5和中果 、各胶 6. 酶 0加、分入6.别52加 、07入 m.l90苹组 、7试果. 管 5泥、中8之（ . 0、 选后8取，. 5的、下p9H.面0梯）两度： 种操作：
2、材料：苹果、果胶酶 3、仪器：搅拌器、试管、试管夹、
滴管、烧杯、量筒、漏斗 、温度计 4、试剂：蒸馏水、热水、冰块 5、实验操作流程
① 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
② 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的恒温水浴中保温
③ 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
④ 过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
⑤ 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
（1）获取苹果泥； （2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；
（多个温度） （3）混合后保温； （4）过滤。
专题4 酶的研究与应用
制作果汁面临两个 主要问题：
果汁的出汁率低
和澄清度低
加
有什么方法可以 解决吗？
ห้องสมุดไป่ตู้
果 胶 酶
果胶酶
4.1果胶酶在果汁生产中的作用
一、基础知识 （一）果胶酶的作用 阅读课本P42的内容，思考下列问题： • 什么是果胶，其单体是什么？ • 果胶对果汁制作的影响？
• 什么是果胶酶？
只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。
B同学：对于变量的控制应该与A相同 但观察因变量的角度不同。
4．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。
率m
2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？ 如果需要，应该如何设置对照组？ 需要。 不同的温度或pH之间，就可以作为对照
——这种对照称为相互对照。 3．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？
A同学：变量：温度（或pH） 不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。
作出假设：在最适温度（约 50 ℃）时，果
胶酶活性 最高 ，低于或高于最 适温度时酶活性 降低 。 果胶酶的活性与果汁的出汁率和 澄清度成 正 比
变量 自变量：温度 因变量：酶的活性（出汁率或澄清度）
如何设计实验取得证据证明假设?
（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。
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。
（二）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。
(三)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。
理由： _方__法__二__的__操__作__能__够__确__保__酶__的__反__应__环__境__从__一__开__始__便____ _达__到__实__验_ 预设的pH或“方法一的操作会在达到预定
pH之前就发生了酶的催化反应”
(2)该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是
使 酶和反应物（果胶）充分接触 以减少实验误差。
某一化学反应的反应速度
单位时间内、单位体积中反应物的减少量或 产物的增加量
（三）影响酶活性的因素
温度 影响酶活性的因素 pH
酶的抑制剂
二、实验设计
（一）探究温度对果胶酶活性 的影响
科学探究的一般过程
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流
提出问题：探究 温度 对果胶酶活性的影响
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
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥 相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、…、10。 方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥 的pH分别调至4、5、6、…、 10 ，再把pH相等的果
胶酶溶液和苹果泥相混合。 (1)请问上述哪一种方法更科学? 方法二
• 果胶酶在果汁制作中的作用是什么？
一、基础知识
果胶与果胶酶
作用：植物细胞壁和胞间层的主要成分
单体：半乳糖醛酸 果胶
特点： 不溶于水 影响果汁的出汁率和澄清度
作用：果胶 果胶酶 半乳糖醛酸
瓦解细胞壁和胞间层，提高 果汁的出汁率和澄清度
果胶酶 （一类酶 多聚半乳糖醛酸酶
的总称）
本
包括 果胶分解酶
质