果胶酶在果汁生产中的作用(PPT 66页)
果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁生产中的作用1. 引言果胶酶（pectinase）是一种在果汁生产过程中广泛使用的酶类。
果汁生产过程中的果胶物质，对果汁的质地和口感有着重要影响。
果胶酶能够降解果汁中的果胶化合物，促进果汁的流动性和澄清度。
本文将探讨果胶酶在果汁生产中的作用及其应用。
2. 果胶酶的分类和功能果胶酶是一类酶的总称，包括多种酶活性，如果胶甲基酯酶、果胶酶和多聚半乳糖酶等。
这些酶在果汁加工中发挥不同的作用。
2.1 果胶甲基酯酶果胶甲基酯酶能够催化果胶的去甲基化反应，将果胶中的甲基基团去除。
果胶甲基酯酶在果汁生产中的作用主要有两个方面：一方面，去甲基化反应能够使果胶分子解聚，改善果汁的流动性；另一方面，果胶甲基酯酶还能提高果汁的可溶性，增加果汁的浑浊度。
2.2 果胶酶果胶酶主要通过降解果胶分子，破坏果胶分子的结构，从而改变果汁的黏稠度和浊度。
果胶酶作用于多聚半乳糖酶和果胶蛋白酶，将它们分解为低聚物和单体，进一步降低果汁的黏稠度。
2.3 多聚半乳糖酶多聚半乳糖酶能够将高聚果胶分子分解为较小的低聚果胶，从而使果汁更易流动。
此外，多聚半乳糖酶还能够将果汁中的半乳糖醛酸盐转化为半乳糖，提高果汁中半乳糖的含量。
3. 果胶酶在果汁生产中的应用果胶酶在果汁生产中有着广泛的应用。
3.1 促进果汁澄清果汁中含有大量的果胶物质，导致果汁浑浊度较高。
加入果胶酶能够使果胶分子降解，改善果汁的澄清度。
果胶酶能够将果胶酶降解为较小的多聚半乳糖，使果汁中的固体颗粒减少，从而达到澄清果汁的效果。
3.2 提高果汁的流动性果汁中的果胶物质能够形成胶体结构，导致果汁的黏稠度较高。
果胶酶能够破坏果胶分子，从而改善果汁的流动性，使果汁更易于包装和运输。
3.3 改善口感果胶酶能够降解果汁中的果胶物质，使果汁口感更加顺滑和清爽。
经果胶酶处理后的果汁口感更加柔和，减少了果汁中的胶质感，提高了果汁的口感品质。
4. 质量控制和使用注意事项4.1 质量控制果胶酶的质量对果汁生产过程中的效果有着重要的影响。
4.1 果胶酶在果汁生产中的作用 课件 (29张PPT)
最适温度
最适pH
最适用量
2．果胶酶为什么可以提高果汁的产生量和澄清度？ 答：果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一，果胶酶 可以水解果胶，从而瓦解植物细胞壁和胞间层，所以能提高果 肉的出汁率。果胶会影响果汁的澄清度，所以果胶被水解后可 以提高果汁的澄清度。
（二）酶的活性与影响酶活性的因素 1.酶的活性 概念：指酶催化一定化学反应的能力。 衡量标准：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
如何判断果胶酶活性的大小？
通过观察滤出的果汁的出汁量（果汁体积）或果汁的澄清度。
3．为什么能够通过测定滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶活性的 高低？ 答：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子可通过滤纸，因此 苹果汁的体积大小反应了果胶酶催化果胶分解的能力。在不同的 温度和pH下，果胶酶活性越大果汁的体积越大。
分别称取果胶酶1mg 2mg 3mg … 9mg配成等体积的酶溶液
n支试管（编号）
适宜温度、pH下，编号相同的果胶酶和果泥混合
恒温保持一段时间（并不断搅拌） 观察果汁产量
（三）探究探究果胶酶的用量 2.实验设计 （2）实验操作流程 设计记录数据的表格
（三）探究探究果胶酶的用量 2.实验设计 （2）实验操作流程 结果分析与评价：根据表中数据画曲线图
2.实验设计
可观测指标：果汁体积、果汁澄清程度
（1）变量分析 自变量： 果胶酶用量（设置用量梯度，相互对照：1mg 2mg
3mg … 9mg）
因变量： 果肉出汁率、果汁澄清度
无关变量：温度、pH等（等量原则）
探究果胶酶的用量操作过程
搅拌器搅拌制成苹果泥 （不去果皮，加适量水）
专题果胶酶在果汁生产中的作用ppt
增强稳定性
柑橘汁中富含维生素C和多种营养成分，但易发 生氧化和酶促褐变。果胶酶处理可以增强柑橘 汁的稳定性，延长保质期。
果胶酶在其他果汁生产中的应用
提高出汁率
在葡萄、草莓、蓝莓等浆果类水果的榨汁过程中，添加 果胶酶可以提高出汁率，同时改善果汁的口感和品质。
促进过滤和澄清
在制作石榴汁、椰子汁等粘稠度较高的果汁时，使用果 胶酶可以促进果汁的过滤和澄清，提高成品质量和口感 。
专题：果胶酶在果汁生产中 的作用
2023-10-29
目录
• 果胶酶简介 • 果胶酶在果汁生产中的应用 • 果胶酶对果汁品质的影响 • 果胶酶在果汁生产中的前景展望
01
果胶酶简介
果胶酶的定义
果胶酶是一种生物催化剂，它能够分解果胶，果胶是一种存在于植物细胞壁中的 多糖。
果胶酶可以分解果胶，释放出半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖等单糖，这些单糖可以 被微生物利用，也可以被人类消化吸收。
增强营养成分的保留
在一些富含营养成分的水果汁如芒果、木瓜、石榴等生 产过程中，使用果胶酶可以减少热处理时间，较好地保 留水果中的营养成分。
03
果胶酶对果汁品质的影响
果胶酶对果汁色泽的影响
分解果胶
果胶是影响果汁色泽的主要因素之一，果胶酶能够分解果胶，从而改善果汁 的色泽。
减少褐变
在果汁加工和贮藏过程中，常常会发生褐变现象，果胶酶能够减少褐变的发 生，保持果汁的以更有效地降解果胶，提高果 汁出汁率和品质。
果胶酶的市场发展趋势
市场需求增长
随着人们对果汁健康消费意识的提高，对高品质果 汁的需求不断增加，果胶酶市场前景广阔。
行业标准制定
果胶酶行业标准的制定和实施，将规范市场秩序， 促进行业健康发展。
果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶是一种在水果中广泛存在的酶类物质，主要作用是分解果实中的果胶物质，从而改善果汁的品质和口感。
在果汁生产中，果胶酶的作用至关重要，它能够帮助果汁厂商生产出更加纯正、口感更佳的果汁产品。
果胶是一种常见的多糖物质，它是由多种单糖分子组成的复合多糖，主要存在于果汁中的果实皮、果肉和果核等部位。
果胶物质对果汁的呈浑浊状态和口感产生重要影响，因此果汁生产过程中需要使用果胶酶来降解果胶，并净化果汁。
果胶酶主要作用于果实中的果胶，它能够将复杂的果胶分子分解成较小的果胶片段，从而促进果汁的分离和澄清。
果胶酶能够使果汁与果胶分离，从而减少果汁中的胶质含量，改善果汁的质量和口感。
另外，果胶酶还具有促进果汁浸渍和压榨的作用。
它能够帮助果汁从水果中充分地释放出来，从而提高果汁的收率和品质。
同时，果胶酶还能够提高果汁的稳定性和抗氧化能力，增加果汁的保存期限。
在果汁生产过程中，果胶酶的选用和使用方法也非常重要。
根据不同的果种和果汁产品，需要使用具有不同特性和活性的果胶酶。
例如，生产柠檬汁和橙汁等酸性果汁时，可使用酸性果胶酶，而生产苹果汁和梨汁等中性或碱性果汁时，应使用中性或碱性果胶酶。
果胶酶的使用方法也需要注意。
一般情况下，果胶酶可以直接添加到果汁中，通过酶解作用来降解果胶，并将果胶片段分离出来。
但是，在使用果胶酶时，需要控制好酶的用量和反应条件，避免过度反应或影响果汁的质量和口感。
总之，果胶酶在果汁生产中发挥着非常重要的作用，它能够改善果汁的品质和口感，提高果汁的收率和保存期限。
果汁生产企业在使用果胶酶时，需要充分掌握果胶酶的特性和使用方法，根据实际生产需要进行合理选用和使用。
课题1果胶酶在果汁生产中的作用.ppt
果胶酶作用的最适温度为45—50 ℃ 、 最适pH范围为3.0—6.0。Fe3+、Ca2+、 Zn2+等金属离子对酶有抑制作用。
植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生 果胶酶，通常生产上采用曲霉、青霉等 微生物来生产果胶酶。
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五、结果分析与评价
１．根据实验数据绘制出的温度和pH对 果胶酶活性影响的曲线图；
1.分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层 2.果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸
5
温故而知新
1.酶的本质是什么？ 2.与无机催化剂相比较酶具有哪些独 特的优点？ 3.什么是酶的活性？如何表示？ 4.影响酶活性的因素主要有哪些？
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（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。
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
11
⑥ 设计记录数据的表格
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？
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2、结果分析与评价
１．根据实验数据绘制出的温度和pH对果 胶酶活性影响的曲线图；
滤出的果汁体积
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2.实验操作流程
搅拌器制成 苹果泥分装
4支试管，标记
果胶酶 溶液等量
4支试管，标记
30℃、40℃、50℃、60℃ 恒温水浴保温
待试管内溶液的温度稳定后 将相同标号的果胶酶、苹果泥混合Fra bibliotek保温10min
过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果
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1．在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将果泥 和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理？
果胶酶在果汁生产中的应用
葡萄汁
果胶酶能够提高葡萄汁的澄清 度和透明度，使葡萄汁更具市 场竞争力。
果胶酶与果汁品质的关系
1 口感改善
果胶酶使果汁更加顺滑 口感，提高果汁的品质 和口感体验。
2 渗透性增加
果胶酶降解果胶分子， 使果汁更易渗透，增加 果汁的可吸收性。
3 色泽提升
通过去除杂质和浑浊物 质，果胶酶可以使果汁 色泽更鲜艳、更吸引人。
果胶酶在果汁行业的发展前景
随着人们对食品安全和品质要求的提高，果汁生产商对果胶酶的需求越来越 大。未来，果胶酶应用将进一步扩大，更多的果汁产品将受益于果胶酶的应 用。
通过降解果胶，果胶酶能够使果汁的粘度降低，使其更易流动，并增加果汁的稳定性。
果胶酶提取方法
1 酶源选择
果胶酶可从多种酶源中 提取，例如细菌、真菌 等。
2 提取工艺
常用的提取工艺包括发 酵、浸提和分离纯化等 步骤。
3 纯化和精制
通过沉淀、过滤等技术， 可以纯化和精制果胶酶， 提高其活性和纯度。
果胶酶在果汁生产过程中的作用
1
果胶降解
果胶酶能够降解果汁中的果胶分子，改善果汁的质地和口感。
2
澄清和过滤
通过加入果胶酶，可以使果汁更易澄清和过滤，去除杂质和浑浊物质。
3
改善稳定性
果胶酶能够增加果汁的稳定性，使其更耐储存，延长果汁的保质期。
果胶酶在果汁生产中的优势
提高产品质量
果胶酶能够使果汁更清亮、 丰富口感，提高产品质量 和口感体验。
增加生产效率
通过降低果汁的粘度，果 胶酶能够提高生产效率和 流水线的产能。
节约成本
果胶酶能够提高果汁的收 率，减少浪费，从而节约 生产成本。
果胶酶的应用案例介绍
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如用西瓜或番茄为原料，应按水果：水=1:1的 质量比进行搅拌，获__C___。
A．40℃一50℃ B．50℃一60℃ C．60℃一70℃ D．70℃-80℃
48．据图判断下列叙述错误的是__A____。
A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性 B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的 C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度 D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降
2.活动建议： 探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件， 检测果胶酶的活性， 观察果胶酶对果汁形成的作用， 收集果胶酶其他方面利用的资料。
一、课题的教学目标和重、难点
• （二）核心价值：
1.培养学生的科学探究能力。 2. 培养学生的科学精神。 3.使学生领悟科学知识对生产实践的指导能力。
一、课题的教学目标和重、难点
• （2）酶的活性与影响酶活性的因素 ① 酶活性的定义 ② 果胶酶活性的表示方法
本课题中通过测定滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶 活性的高低。
③影响酶活性的因素
（3）果胶酶的最适用量
为什么要控制好酶的用量？
• 2. 实验设计
（定量分析、确定实验程序）
⑴设计原则：对照原则和等量原则。 ⑵确定自变量 通过设置梯度手段探究。
影响果汁出汁率的主要因素：
温度、pH值、果胶酶的用量、 水果种类、水果泥的用量、酶作用反应的时间、过 滤的方法、时间等。
⑶实验的可操作性 ⑷实验设计报告的要求
例：实验1 探究温度对酶活性的影响
1. 设计实验方案学生必须考虑的具体问题
确定温度梯度 确定控制温度的方法和措施 确定水果种类 确定制备果汁的方法 确定果胶酶的用量
二、课时安排
课时
教学内容
补充说明
第一课时 引入课题，讲解基础知 第二课时前教
识。学生分组制定探究 师可以和各组
方案。
学生讨论实验
第二课时 交流实验设计方案
方案。
第三课时 学生分组完成温度或pH 第三、四课时 对酶活性影响的实验， 实验过程中， 并进行实验数据分析。 教师关注实验
第四课时 学生分组完成对酶的最 操作过程的细 适用量探究的实验（或 节问题。
生物，可以大量产生所用酶的有
()
A．生长在麦麸上的黑曲霉
B．生长在酸奶中的乳酸菌
C．生长在棉籽壳上的平菇
D．生长在木屑上的木霉
答案 ACD
2.（09江苏卷）31．酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对
细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中 提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶 解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量 放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
其他），完成课题报告。
三、指导学生完成实验设计
1、与实验设计有关的教材基础知识
（1）果胶酶的作用及其来源
①果胶 ：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 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。
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。
• （三）高考考点
年份及高考卷
2008、 2009 、2010、 2011年江苏，2008宁夏
2009江苏、2010年山东、 2012上海
考查知识点
酶的应用 酶的特性 对照实验
1．(2009·江苏高考)加工橘子罐头，采用酸碱处理脱
去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去
除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微
特别提示：如果用恒温 水浴箱，则可以不使用 酒精灯、石棉网
② 实验试剂或药品：
• 果胶酶
用量：
质量百分比浓度为 1～2%的果胶酶溶 液1 mL。
③确定水果种类
• 效果较好的 实验材料： 苹果、橙子、 梨
④水果泥（水果匀浆）的制作
苹果、橙子等水果，不用去皮，但要去籽。
特别提示：用苹果、橙子为原材料，如果只加 少量的水进行搅拌，获得稠的果泥；
专题4 酶的研究和应用
面临的主要问题：
1. 确定课题的教学目标和重、难点。 2. 课时如何安排？ 3. 如何指导学生设计实验？ 4. 实验操作和过程管理如何进行？ 5.课题成果如何评价？ 6.课题的延伸——与研究性学习相结合
一、课题的教学目标和重、难点
（一）课标要求：
1.具体内容标准： 尝试利用酶活力测定的一般原理和方法
3. （10浙江自选模块）某同学进行苹果汁制作实验， 工艺如下图所示。
(1)图中用的溶液浸泡苹果的目的是 消毒 。黑曲霉提取液 中含有的 果胶酶 可水解果胶，从而使果汁澄清。
4.（12上海）在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的
最佳温度范围进行测定。图中的曲线①表示酶在各种温度下酶 活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长 的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到 的数据为酶的热稳定性数据，即图16中的曲线②。
一、课题的教学目标和重、难点
• （三）高考考点
结合必修相关知识，以选择题或实验分析题形式侧 重考查酶的应用、酶的特性、对照实验原理等。
一、课题的教学目标和重、难点
• （四）教学目标
1. 学生应该掌握测定酶活力的简单方法； 2. 学生能够研究影响酶活性的因素 3. 学生能了解果胶酶的作用，能通过实验确定果 胶酶的最适用量。
2．实验流程：
制备水果泥
配制果胶酶
将水果泥与果胶酶分别在同一温度的水浴中保温
将相同温度下保温的水果泥和果胶酶混合保温
过滤出果汁
记录果汁量
改变温度后重复实验
• 四、 实验操作及过程管理
1．实验要点 ① 实验仪器和设备：
榨汁机 电子天平、
恒温水浴箱
• 烧杯、量筒、试管、漏斗、 温度计、玻璃棒、滤纸、 滴管、三角架、酒精灯、 石棉网
（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是为了使细 胞壁与酶充分接触，提高酶解效果，使原生质体从叶小 片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。 （2）从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好， 原因是蜗牛酶液含有果胶酶和纤维素酶等多种酶。该实验 中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是空白对照组，其设置意义是 排除无关变量的干扰 。