果胶酶在果汁生产中的作用公开课
果胶酶在果汁生产中的作用.课件
探索新型果胶酶的研发与应用
01
发掘和筛选具有优良性能的新型 果胶酶，通过基因工程技术对酶 进行改造和优化，提高其在果汁 生产中的效率和适应性。
02
拓展果胶酶在果汁生产中的应用 范围，探索其在果汁澄清、口感 改善、营养成分保留等方面的新 用途。
果胶酶在果汁生产中的作用.课 件
目
CONTENCT
录
• 果胶酶简介 • 果胶酶在果汁生产中的作用 • 果胶酶在果汁生产中的实际应用案
例 • 果胶酶在果汁生产中的未来展望 • 结论
01
果胶酶简介
果胶酶的来源和性质
来源
果胶酶主要来源于植物、微生物和动物。在果汁生产中，通常使 用微生物来源的果胶酶。
增加营养成分
果胶酶在分解果胶的过程中，能 够释放出被果胶束缚的营养成分 ，使果汁中的营养成分更加丰富 。
降低生产成本
提高产量
通过提高果汁出汁率，果胶酶的使用 可以减少原材料的浪费，提高果汁的 产量，从而降低生产成本。
简化工艺流程
果胶酶能够软化果实组织，减少破碎 和压榨的难度，使果汁生产的工艺流 程更加简化，降低生产过程中的能耗 和人力成本。
果胶酶的应用领域
果汁生产
果胶酶在果汁生产中主要用于澄清果汁，提高果汁 的透明度和品质。
食品加工
果胶酶还广泛应用于其他食品加工领域，如制作果 酱、果冻、软糖等，提高产品的口感和稳定性。
医药和生物技术
近年来，果胶酶在医药和生物技术领域也逐渐得到 应用，如用于药物制备和生物材料的分离纯化等。
02
果胶酶在果汁生产中的作用
提高果汁出汁率
《生物技术实践》《果胶酶在果汁生产中的作用》课件
恒温保持10分钟
过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
设计表格记录数据
温度 30 ℃ 果汁 量 8 /ml 35 40 45 50 55 60 65 70
13 15 25 15 12 11 10 5
实验设计 2、实验操作
(2)探究果胶酶的最适用量 请您来设计
（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥； ①配制不同浓度的果胶酶溶液 准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、 8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中， 并编号1～9。
基础知识
（二）酶的活性与影响酶活性的因素
1、酶的活性：酶催化反应的活力，常用反应速度来表示 （单位时间内、单位体积中反应物的减少量 或产物的增加量） 温度 PH 酶的抑制剂等
2、影响活性的因素
基础知识
（三）设计相关实验
探究温度（或PH）对酶活性的影响
如何设计具体实验步骤？ 一、抓住目的，分析实验 实验自变量是什么？
专题四 课题1
酶的研究与应用
果胶酶在果汁生产中 的作用
制作果汁要解决两个问题： 一、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。
加 果 胶 酶
等量的果肉
基础要点
（一）果胶
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。
无关变量是什么？
因变量是什么？
基础知识
（三）设计相关实验
二、理清思路，梳理步骤 实验的一般步骤： 1、取材处理，分组编号 2、控制变量，设置对照 3、呈现结果，观察比较
三、注意细节，排除干扰 本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥，
果胶酶在果汁生产中的作用课件-高二生物人教版选择性必修三
温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，
酶活性的高低可用
来表示。
（1）果胶分解酶、果胶酯酶；细胞壁
（2）温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高， 催化果胶分解的速率快，出汁率最高
（3）在一定条件下，单位时间、单位体积中反应物的消耗 量或者产物的增加量
刘老板发现，果胶酶虽好用，但价格高昂。 请你继续为果汁厂出谋划策：如何使果胶酶 得到充分的利用，节约成本？
➢ 刘老板是苹果种植大户，今年因为产量高、价格低， 大量苹果滞销。于是她开始转型经营果汁厂。经过 一段时间，她发现工厂生产面临以下的问题：
果肉的出汁率低，耗时长。 榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀。
为什么会出现这样的情况？沉淀主要来自细胞的哪个 结构？
原因：植物细胞壁不溶于水 ➢ 植物细胞壁成分？
纤维素和果胶 如何高效地去除植物的细胞壁呢？
使用纤维素酶和果胶酶
果汁行业，往往采用果胶酶。
专题4 酶的研究与利用
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
学习目标
1、通过类比学习纤维素与纤维素酶，总结梳理果胶的性质、 果胶酶的特点及酶活性的表示方法。
2、通过小组讨论，进行变量分析并设计完整的实验流程，探 究温度和pH对影响果胶酶活性的影响。
没想到大家对果胶酶如此了解！刘老板不禁称赞。 刘老板想进一步知道：什么条件下，果胶酶才能 发挥最大活性，又应该如何定量测定酶活性？
影响酶活性的主要因素是：温度和pH
【活动二】小组讨论，设计实验探究温度/pH对果胶酶活 性的影响。将分析过程体现在学案上，10min后进行展 示交流。
（一）探究温度对果胶酶活性的影响
4.酶的特性: （1）高效性
（2）专一性 （3）作用条件较温和
4.1果胶酶在果汁生产中的作用+课件+(共24张PPT)
试管编号 苹果汁 果胶酶 恒温水浴 （自变量） 保温及过滤时间 实验结果 (因变量)
123ຫໍສະໝຸດ 4各50ml 质量分数为2%的果胶酶溶液，各5ml 30℃ 40℃ 50℃ 相 同 滤出的果汁体积 60℃
实验设计
（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响
（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。
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。
(三)探究果胶酶的用量
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.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 保温10min 过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果
（二）探究pH对果胶酶活性的影响
探究pH对果胶酶活性的影响，只需将温度 梯改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进 行水浴加热。 反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%
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
（可溶于水）
(不溶于水）
(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
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）
(完整版)果胶酶在果汁生产中的作用公开课
专题四酶的研究与应用课题一果胶酶在果汁生产中的作用教学目标1简述果胶酶作用。
2 •检测果胶酶活性。
3. 探究温度和pH 对果胶酶活性影响。
4 •探究果胶酶的最适用量，搜集有关果胶酶应用的资料。
教学重点探究温度和pH 对果胶酶活性影响教学难点探究果胶酶的最适用量课时安排 1课时 教学过程讨论：果汁生产中存在的问题 ？（1、果肉的出汁率低，耗时长.2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀. ） 怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？ 在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。
果胶酶有什么作用？一、基础知识（一） 酶的基础知识回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题，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：在各种化学反应中起催化作用。
原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。
4、 酶的特性（1 ）高效性： 酶的催化效率是无要催化剂的107〜1013倍。
（2 ）专一性： 一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
（3）需要适宜的条件： 适宜的温度、适宜的 PH 值。
（二） 果胶酶的作用阅读课本P42的内容，回答以下问题： （1）细胞壁的组成成分？ （ 2）果胶的单体是什么？ （ 3 ）果胶酶的作用？1、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。
教学设计备注（教学反思 学困生辅导）（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。
2、实验操作流程你能设计吗?__9支诚骨善取一支分组分别战入30七、35C. 45 C, §09、55 C. 6d'C. 65兀％：的慨讯水綺屮机型水浴加热过健果汁，川廉筒聞駁块汁個賦*填人农林实验30 V35 V40 X?45 r BO r S5 V60 X.L65 T'70 Y果汁崔1）获取苹果泥；（2）保温一一苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）（3）混合后保温；（4）过滤。
果胶酶在果汁生产中的作用课件
2.探究二:果胶酶的最适用量 (1)果胶酶的用量梯度:1~9 mg。 (2)自变量及其控制:实验的自变量是果胶酶的用量,控制自变量的 方法是配成等体积不同浓度的果胶酶溶液。 (3)因变量及其检测:因变量是分解果胶的速度,检测因变量的方法 是测定相同时间内果汁的产出量。
预习交流 2
——如何确定实验的自变量、因变量? 一个实验总有研究的中心问题,该问题常以实验题目或实验目的 的形式出现。确定自变量和因变量时,可以通过分析实验题目或实验目 的先确定一个因果关系,“因”便为自变量,“果”便为因变量。检测指标是 因变量所表现出来的一种可以检测的形式 ,例如颜色变化、气味变化、 体长的增加、体重的增加等。
5.pH 对酶的影响有什么特点? 提示:酶的催化能力的发挥有一个最适 pH,在低于最适 pH 时,pH 低 时,酶的活性低,pH 高时,酶的活性高;高于最适 pH 时,随着 pH 的升高, 酶的活性逐渐下降,pH 过高或过低会使蛋白质变性,当蛋白质变性后,酶 也就完全丧失了活性。
迁移与应用 1 下列能表示酶活性高低的是( B.一段时间后生成物的总量 C.一段时间后,一定体积中消耗的反应物的量 D.单位时间、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 解析: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。酶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。 答案:D )。 A.单位时间、单位体积内反应物的总量
(3)探究果胶酶的最适用量 ①准确称取纯的果胶酶 1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、 7 mg、8 mg、9 mg 配制成相等体积的酶的水溶液,取等量放入 9 支试管 中依次编号为 1~9 号,制取苹果泥并称取 45 g,分装入 9 支试管中,每支 试管中分装 5 g,依次编号为 1~9 号。 ②将上述试管放入 37 ℃恒温水浴中平衡内外温度。 ③一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混 合,然后再放入恒温水浴中。
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专题四酶的研究与应用
课题一果胶酶在果汁生产中的作用
教学目标
1简述果胶酶作用。
2 •检测果胶酶活性。
3. 探究温度和pH 对果胶酶活性影响。
4 •探究果胶酶的最适用量，搜集有关果胶酶应用的资料。
教学重点
探究温度和pH 对果胶酶活性影响
教学难点
探究果胶酶的最适用量
课时安排 1课时 教学过程
讨论：果汁生产中存在的问题 ？
（1、果肉的出汁率低，耗时长.2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀. ） 怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？ 在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。
果胶酶有什么作用？
一、基础知识
（一） 酶的基础知识
回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题，
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：在各种化学反应中起催化作用。
原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。
4、 酶的特性
（1 ）高效性： 酶的催化效率是无要催化剂的
107〜1013倍。
（2 ）专一性： 一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
（3）需要适宜的条件： 适宜的温度、适宜的 PH 值。
（二） 果胶酶的作用
阅读课本P42的内容，回答以下问题： （1）细胞壁的组成成分？ （ 2）果胶的单体是什么？ （ 3 ）果胶酶的作用？
1、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。
教学设计
备注
（教学反思 学困生辅导）
（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。
2、实验操作流程你能设计吗?
__ 9支诚骨
善取一支分组分别战入30七、35C.
45 C, §09、
55 C. 6d'C. 65兀％：的慨讯水綺屮机型水浴加热
过健果汁，川廉筒聞駁块汁個賦*填人农林
实验
30 V 35 V 40 X? 45 r
BO
r S5 V
60 X.L 65 T' 70 Y
果汁崔
1）获取苹果泥；
（2） 保温一一苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度） （3） 混合后保温； （4）
过滤。
讨论：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。
2、 实验操作流程 你能设计吗？
让学生仿照实验过程设计，提示自变量、因变量；实验设计应遵循胡两个原则。
找一个同学胡设计当范例，肯定其的优势部分，同时请其他同学评价补充。
教学设计
备注
（教学反思 学困生辅导）
胶
nbUftj 持 lomin
果胶薛禾落庫
成都石室白马中耘的臧生物学科高二年级
备注
(教学反思 学困生辅导)
均分装入
g 立实验用的试骨中梯度町设计5 J> 6 0. 6.5，7 (k 7仏K h *：<刁门.申椅诚讦锻人怛温笊稲中并醉胆轉
搅样黑搅撐时底厲果泥
果腔HI 獻落液
均分装入
港
9支实验用的试皆中梯度叮设计»5 <K 5 J> 6 0. 6.5，7Jk 7 5. 8J), S.5. 90井将试計战入恒温水箱中爪祷帅热
枢泓保持lOmin
PH
5.0 5.5 6+0 6,5
- 1 7,5 乩a 8.5 気0 果汁址 (mL> 过睡榮汁，I 冃遂衙瀏醴处汁的毘，填入农挤 在探究温度或pH 的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？ 为什么？ 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。
课堂练习： 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。
果胶酶能够分解果胶，从而分解 植物的细胞壁及胞间层。
在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的澄清度。
是师大附中某研究性学习小组同学在 探究果胶酶催化果胶水解的适宜 题过程中遇到的问题。
pH ”的课 (1)本课题实验步骤中，在完成 苹果泥成分无影响)，试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组 种操作： 烧杯中分别加入苹果泥(假定 ”之后，有下面两
pH 的改变对 方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合, 分别调至4、5、6……10。
再把混合液的pH 方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的 pH 分别调到4、5、 再把pH 相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合 请问哪一种方法更为科学： 由： ________________________________ 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的 操作会在达到预定 pH 之前就发生了酶的催化反应 ”)。
(2) 实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使
— 少实验误差。
(酶和反应物(果胶)
充分地接触) (3) 如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示 pH ,
纵坐标表示
果胶分解速率
，该实验操作和记录是比较切实可行的。
根据你
6……10, pH （或 说明理 方法一的
成都石室白马中学
生物学科高二年级
对酶特性的了解，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。
板书设计
课题一果胶酶在果汁生产中的作用
基础知识 （1） 果胶 （2） 果胶酶 （3） 酶的活性和影响酶活性的因素 实验设计 （1） 探究温度对果胶酶活性的影响 （2） 探究PH 值对果胶酶活性的影响 （3） 探究果胶酶的用量 教学反思
教学设计
备注
（教学反思 学困生辅导）。