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.
筛选 （1）①过程称为稀释 _______，②过程是为了__________ 。 （2）Ⅰ号培养基称为_____________( 按功能分)；该培 选择培养基 养基中除了加入淀粉外，还需加入另一种重要的营养成分 C 。 _____ A．琼脂 B．葡萄糖 C．硝酸铵 D．碳酸氢钠 （3）一般对配制的培养基采用高压灭菌，其中“高压” 杀死培养基中的芽孢和孢子 是为了 __________________。
例1：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 生物，可以大量产生所用酶的有（多选）（ ACD） 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
例2：高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。 研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其 筛选过程如图15所示。
（四）果胶酶的用量
二、实验设计
（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、果汁的澄清度浴果胶酶的活性大小成正比。 2、实验流程 思考： 你打算设置多少个温度值？ 你如何得到苹果泥？ 你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温 度的一致？ 你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？
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16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。
根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是 C ______。 A．40℃一50℃ B．50℃一60℃ C．60℃一70℃ D．70℃-80℃
酶处理在果汁生产中的应用
酶处理在果汁生产中的应用酶是一种生物催化剂，可以在低温、低压、中性条件下加速化学反应，因此在果汁生产中广泛应用。
在果汁生产中，酶能够提高果汁产量、改善果汁质量、减少生产成本等方面发挥重要作用。
一、酶在果汁提取中的应用酶可以在果汁提取过程中发挥作用。
果汁提取是将水果经过初步处理后，通过压榨、浸泡等方式来提取果汁的过程。
在这个过程中，酶可以分解果汁中的果胶、纤维素、半纤维素等，使得果汁的营养成分更易于释放。
此外，酶还可以提高果汁的产量和提高果汁的质量。
例如，利用果胶酶来处理橙子，可以使得果汁中的果胶得到分解，使得橙汁更加清澈、透明，并且口感更加细腻；利用纤维素酶处理菠萝，可以提高菠萝汁的产量，并且使得菠萝汁更加易于吸收。
二、酶在果汁酸化中的应用果汁的酸度对于口感和保质期都有很大的影响。
在果汁生产中，酶可以发挥酸化作用。
例如，利用果胶酶可以将果汁中的果胶分解成果糖和果酸，同时使得果汁的pH值下降，使得果汁更加酸爽。
此外，酶还可以发挥保鲜作用。
例如，利用葡萄糖氧化酶处理苹果汁，可以使得苹果汁中的葡萄糖被氧化成果酸和二氧化碳，使得果汁的pH 值下降，同时也可以抑制细菌的生长，延长果汁的保质期。
三、酶在果汁润滑中的应用果汁的润滑性对于加工和包装都有很大的影响。
在果汁生产中，酶可以发挥润滑作用。
例如，利用纤维素酶处理橙子，可以分解果汁中的纤维素和半纤维素，使得果汁更加易于流动，从而提高果汁的润滑性。
此外，酶还可以发挥稳定作用。
例如，利用过氧化氢酶处理苹果汁，可以将苹果汁中的过氧化氢分解为水和氧气，从而稳定果汁的颜色和味道。
四、酶在果汁味道调控中的应用果汁的味道是影响消费者购买的重要因素之一。
在果汁生产中，酶可以发挥味道调控作用。
例如，利用抗坏血酸酶处理柠檬汁，可以将柠檬汁中的抗坏血酸分解为二氧化碳和水，从而减少柠檬汁的酸味，使得柠檬汁更加甜美。
此外，酶还可以发挥香味调控作用。
例如，利用芳香酶处理桃子，可以将桃子中的芳香物质释放出来，使得桃子更加香甜。
果胶酶澄清果蔬汁的机理
果胶酶澄清果蔬汁的机理一、引言果蔬汁是一种健康的饮品，因其富含维生素、矿物质和纤维素等营养成分而备受青睐。
然而，由于果蔬汁中含有大量的果胶和纤维素等杂质，使得其口感较为浑浊，不易被消费者接受。
因此，在果蔬汁的生产过程中，常常需要采用果胶酶进行澄清处理。
二、果胶酶的定义和作用1. 果胶酶的定义果胶酶是一种能够水解果胶分子的酶类物质，主要存在于微生物和植物体内。
其化学反应式为：Pectin+H2O→Polygalacturonic acid。
2. 果胶酶的作用在果蔬汁的生产过程中，加入适量的果胶酶可以使得果胶分子被水解成为低聚半乳糖和多聚半乳糖等小分子物质，从而降低了汁液中杂质含量，使得汁液变得更加清澈透明。
三、果胶酶澄清果蔬汁的机理1. 果胶酶对果胶的水解作用果胶是一种在植物细胞壁中广泛存在的多糖物质，其分子结构复杂，由多个半乳糖和葡萄糖单元组成。
在果蔬汁的生产过程中，果胶酶可以水解这些复杂的果胶分子，将其分解成为低聚半乳糖和多聚半乳糖等小分子物质。
这些小分子物质不仅能够降低汁液中杂质含量，还具有促进肠道健康、增强免疫力等功效。
2. 果胶酶对纤维素的作用纤维素是一种在植物细胞壁中广泛存在的多糖物质，其分子结构与果胶类似。
在果蔬汁的生产过程中，纤维素也会被加入到汁液中，使得汁液变得浑浊不清。
然而，由于果胶酶无法水解纤维素分子，因此需要采用其他方法进行处理。
四、其他澄清方法1. 滤清法滤清法是将汁液通过滤纸或滤网进行过滤，从而去除其中的杂质。
这种方法操作简单、成本低廉，但需要较长的时间才能完成澄清过程。
2. 离心法离心法是利用离心机将汁液进行离心分离，从而使得汁液中的杂质沉淀到底部。
这种方法速度较快，但需要使用专业设备，成本较高。
3. 超声波法超声波法是利用超声波对汁液进行处理，从而使得其中的杂质分散成为微小颗粒，并被水流冲刷走。
这种方法速度较快、效果较好，但需要使用专业设备。
五、结论果胶酶是一种在果蔬汁生产过程中常用的澄清剂。
高二生物同步课件：4-1 果胶酶在果汁生产中的作用(人教版选修I 42张)
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4．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。 [思维激活1] 果胶酶的合成场所在哪里？果胶酶只存在于植物 细胞中吗？
提示
果胶酶的化学本质是蛋白质，其合成场所为核糖体，果
都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加， 这时受酶浓度影响 (2)最适温度 应据适宜温度范围确定间隔近
的温度梯度，重新实验
酶活性降低
(3)温度升高，酶活性升高
无催化反应
温度升高，
(5)果汁的量
(4)反应速度迅速增加
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[思维深化]自变量与因变量及其之间的关系 变量名称 含义 实例 关系
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3．探究果胶酶的用量
(1)实验原理
随着酶浓度的增加，过滤到的果汁体积也增加，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，那么，这个 值就是酶的最适用量。
C．50 ℃是该酶的最适温度
D．若温度从10 ℃升高到40 ℃，酶的活性将逐渐增强
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解析
温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在40～60 ℃之间，
【2019年整理】果胶酶在果汁生产中的作用-2013219
④在不同温度条件下重复以上实验步骤， 并记录果汁量，结果如下表：
温度
10 20 30 40 50 60 70 ℃ 80
℃℃℃℃℃℃
℃
出汁量/ml 8 13 15 25 15 12 11 10
根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中 __果__胶____的水解。
C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。
D.在相同适宜的温度条件下进行实验。
5.工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁
以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影 响．某学生设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水 浴中恒温处理10分钟（如图A） ②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在 10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）。 ③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量 果汁量（如图C）。
\
＋
果汁生产中 ①果肉出汁率低，耗时长 存在的问题 ②榨取的果汁浑浊、黏度高、容易沉淀
一、课题背景
二、基础知识
（一）果胶酶的作用 1.果胶存在部位：植物细胞壁以及胞间层 2.果胶化学本质：由半乳糖醛酸聚合而成的一
种高分子化合物
3.果胶的性质：不溶于水
4.果汁加工的影响：果胶不仅会影响出汁 率， 还会使果汁浑浊
A.该实验的原理是pH影响酶的活性 B.自变量是pH值 C.温度、酶用量、反应时间等可看作无关变量 D.反应过程中只要保持温度相同即可
4.下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙
述，错误的是（ C ）
A.配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量 的该溶液。
B.调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态
果胶酶在果汁生产中的作用
什么是酶的活性？如何表示？ 影响酶活性的因素是什么？
果胶酶发挥作用需要怎样的条件呢?
有哪些能产果 胶酶的生物？
基础知识
（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。
2、酶催化能力高低的衡量标准
在一定的条件下，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。
4.影响酶活性的因素主要有哪些？
基础知识
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 酶能降低化学反应的活化能，从而 使反应能够迅速的进行。在各种化 学反应中起催化作用 4、酶的特性 （1）高效性 （2）专一性 （3）需要适宜的条件(温度、
基础知识
（一）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。
思考： 要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？
资料二 关于果胶：
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。
果胶不溶于水，这是鉴别果胶的一 种简易方法。
例1．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果 肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶 活性的影响．某学生设计了如下实验：(10分)
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃ 水浴中恒温处理10分钟（如图A）
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再 次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）。 ③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液， 测量果汁量（如图C）。
【高中生物】高中生物知识点：果胶酶在果汁生产中的作用
【高中生物】高中生物知识点：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、果胶酶的作用：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，也是果汁变得澄清。
2、成分：由半乳糖醛酸生成而变成的一种高分子化合物。
3、特点：不溶于水。
4、酶的活性(1)概念：指酶催化一定化学反应的能力。
(2)则表示方法：用一定条件下酶所催化剂的某一化学反应的反应速度去则表示。
(3)酶反应速度的表示方法：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。
(4)酶活性的影响因素：温度、ph和酶的抑制剂等。
5、探究温度和ph对酶活性的影响实验和探究果胶酶的用量。
（1）实验流程制备苹果泥→设置一系列具有梯度的温度和ph→加入果胶酶反应一段时间→过滤果汁（2）该实验的自变量就是温度或ph，因变量就是酶的活性，检测因变量就是通过测量果汁的体积或回应题意同时实现的。
6、探究果胶酶的最适用量（1）实验流程配制9个不同浓度梯度的果胶酶溶液，各取等量酶溶液分别放人试管中，并依次编号。
制取苹果泥，各取等量苹果泥分别放入9支试管中，并依次对应编号→37℃恒温水浴一段时间后，迅速混合对应编号的酶溶液和苹果泥→37℃恒温水浴20min过滤后测量果汁体积(2)实验结果分析表明：如果随着酶浓度的减小，过滤器获得的果汁的体积也减少，表明酶的用量严重不足；当酶的浓度减小至某个值后，再减少酶的用量，过滤器获得的果汁的体积不再发生改变，表明酶的用量已经足够多，这个值就是酶的最为适用于量。
知识点拨：1、制取苹果泥时，可以先将苹果切开大块放进榨汁机中，加入适量的水都再烘烤；如果用橙子搞实验不必换成橙皮。
2、在探究不同ph果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为0.1％的naoh溶液和盐酸进行调试。
3、在果胶酶处置果泥时，为了并使果胶酶充份的催化反应，应用领域玻璃棒不时的烘烤反应混合物。
4.1 果胶酶在果汁生产中的作用-人教版高中生物选修一练习
4.1 果胶酶在果汁生产中的作用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共25小题，共50.0分）1.果汁生产中果胶酶能提高果汁出汁率和澄清度。
为了节约成本，某工程人员在适宜的温度和pH下，利用苹果汁和一定浓度的果胶酶溶液探究果胶酶的最适用量，实验结果如图。
对实验失误可能的原因分析及改进方法都合理的是( )A. 酶促反应时间不合理；延长反应时间B. 苹果汁的用量不合理；减少用量C. 果胶酶用量不合理；减少用量D. 果胶酶体积梯度不合理；增大体积梯度2.在果汁生产中使用果胶酶的根本作用是( )A. 提高水果的出汁率并使果汁变得澄清B. 使大分子物质分解为小分子有机物便于人体吸收C. 解决人体不能利用纤维素的问题D. 进一步提高水果的营养价值3.下列关于探究果胶酶在果汁生产中作用的操作，错误的是A. 用体积分数为0.1%的NaOH 溶液和盐酸进行pH 调节B. 为了使果胶酶能充分发挥作用，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物C. 制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中D. 用橙子做本课题实验，应去掉橙皮4.果胶酶在果汁生产中发挥了重要作用，下列说法正确的是( )A. 果胶酶只存在于植物中B. 果胶酶易溶于水C. 果胶酶和纤维素酶均能分解果胶D. 果胶酶和纤维素酶一起使用可以除去植物细胞壁5.下图是根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果得出的坐标曲线。
有关说法正确的是（）A. 图甲表示温度对果胶酶活性的影响，高温使得果胶酶结构被破坏B. 图乙只能表示pH对果胶酶活性的影响，最适pH通常为碱性条件C. 图丙可表示苹果泥中加入果胶酶后得到的果汁量随时间变化情况D. 图丁可表示苹果泥用量一定时，果胶酶用量对果汁产量的影响6..果汁生产中果胶酶能提高出汁率和澄清度。
为了节约成本，某工作人员在适宜的温度和pH 下，利用苹果汁和一定浓度的果胶酶溶液探究果胶酶的最适用量，实验结果如下图。
生物选修1 果胶酶在果汁生产中的作用 实验总结+旁栏思考题及答案
探究温度对果胶酶活性的影响1.预期假设：在最适温度时果胶酶活性最大，低于或高于最适温度时果胶酶活性下降。
2.实验原理：酶处于最适温度时，其活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正相关。
3.实验变量分析：自变量：温度.因变量：果胶酶的活性.因变量的检测指标：果汁的体积或果汁的澄清度.无关变量:果泥,果胶酶用量,反应时间,过滤时间等.(等量相同控制)旁栏思考题Q: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分别恒温处理？A:保证果胶酶是在预设的自变量温度下起作用，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而影响实验结果Q: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？A: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。
Q: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:A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。
只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。
B同学处理变量与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。
Q: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？A: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。
Q:当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？A:温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。
只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
探究pH对果胶酶活性的影响：只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。
探究果胶酶的用量1.实验原理：见书上。
4.1-果胶酶在果汁生产中的作用
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。
1、果胶酶的作用
分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁及胞间 层，使榨取果汁更容易，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。
果胶酶并不特指某一种酶，而是分解 果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛 酸酶、果胶分解酶 和 果胶脂酶等。
2、酶的活性与影响酶活性的因素
(1)酶的活性
用酶的反应速率来表示。
(2)影响酶活性的因素
a.温度 b.pH 报结束 谢谢观看！ 欢迎提出您的宝贵意见！
果胶酶在果汁加工中的应用
天津利华酶制剂公司产品果胶酶在果汁加工中的应用我厂生产的果胶酶产品，适用于苹果、梨、草莓、弥猴桃、山楂、葡萄、黑加仑、柠檬、芒果等水果的加工，该产品用在果浆处理上，可以提高出汁率和过滤速度，用于果汁澄清上，可以迅速完全地分解果汁中的果胶，具有较好的澄清作用。
一、苹果、梨汁的澄清：在苹果、梨汁中加入0.2～0.6/万，45～50℃，作用0.5～1小时即可达到澄清效果。
二、葡萄汁与葡萄酒的澄清：1.葡萄汁的澄清：参考用量0.6～1.2/万，45～50℃，1～1.5小时。
2.葡萄酒的澄清：作用条件15～20℃，加入果胶酶量为0.6～1.2/万，4～8小时。
三、草莓汁的澄清：草莓原汁6～8°Bx PH3参考使用酶量为150～300克/吨原汁，45～50℃，1～3小时。
四、弥猴桃汁：在弥猴桃原汁中加入果胶酶量为3～5/万，45～50℃，1～3小时。
五、山楂汁的生产：榨汁：按山楂量加入2.5倍体积的水，煮5～10分钟→制浆料浆料酶解____________果胶酶_____________ →汁肉分离。
4～6万/（对山楂果重量）50℃1小时澄清：汁___________果胶酶__________→过滤→澄清液3～4/万50℃1～2小时六、黑加仑汁的生产：榨汁：黑加仑（成熟度为95%左右），每吨鲜果加入300～400克果胶酶50℃1小时→汁肉分离。
澄清：汁肉分离后在每吨汁中再加入40～50克果胶酶40～50℃，30分钟。
七、柠檬汁的澄清：榨汁：柠檬榨汁（加水）_________加入果胶酶_______→汁肉分离→汁6°Bx。
4～5万45～50℃1小时澄清：柠檬汁加入果胶酶4～5/万，25-40℃，澄清2～4小时。
八、芒果汁的澄清：榨汁：芒果榨汁加水加入果胶酶4～5/万，45～50℃1小时汁肉分离→汁10°Bx。
澄清：在汁中加入5～8/万果胶酶，45～50℃，1～2小时，澄清。
使用果胶酶注意事项：1.果胶酶溶液的制备：使用果胶酶前先以10～20倍的水或果汁将果胶酶溶解，再加到果汁中。
新人教版高中生物选修1果胶酶在果汁生产中的作用
③转移酶——如转酶等。
④裂解酶——如碳酸酐酶等。
⑤异构酶—如磷酸葡萄糖异构酶等。
⑥合成酶——如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。果胶酶属于类。
2、①条件。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用。在30℃～50℃之间酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将逐渐丧失活性。
②具有性。如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应；淀粉酶只对淀粉起催化作用，如同一把钥匙开一把锁那样。
③具有性。酶催化的化学反应速率，比普通催化剂高107倍～1013倍。
3、酶的活性是指。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。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中的 反应物的减少量或产物的增加量来表示。
5、是变量，应控制、的浓度和用量、和等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
果胶酶的活性；
2．探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；搜集有关果胶酶应用的资料。
课题重点：温度和pH对果胶酶活性的影响
课题难点：果胶酶的最适用量
自主探究
知识点
阅读与思考
归纳与总结
一、果胶酶的作用
1、果胶酶有什么作用？
2、果胶酶为什么能提高水果的出汁率并使果汁变得澄清呢？
1、什么是酶？酶的本质是什么？
2、酶具有什么样的特点？
阅读课本，思考：
3、什么是酶的活性？怎样表示？
4、影响酶活性的因素有哪些？
酶是。
酶是生物催化剂，脱离生物机体后活性。
绝大多数的酶是，极少数酶的化学本质是。
附：根据催化反应的类型，可以把酶分成六大类：
①氧化还原酶——如细胞色素氧化酶、乳酸脱酶、氧化酶。
果胶酶在果汁生产中的作用(上课用)
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。 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。
2、实验操作流程
搅拌器搅拌制成苹果泥
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30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃和70 ℃的恒温水浴中加热 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 过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
请回忆：
1、酶的概念
酶是活细胞产生的具有催化作用的一类 有机物 2、酶的本质
绝大多数是蛋白质，少数是RNA
3、酶的特性
高效性：酶的催化效率是无机催化剂的 107～ 1013倍
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
需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的pH值
实验设计
（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 制备水果泥 搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入 另外9支试管中，并编号1'～9'。
（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。 （3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的 苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。
果胶酶在香蕉果汁生产中的应用。
果胶酶在香蕉果汁生产中的应用。
果胶酶是一种在香蕉果汁生产中被广泛应用的酶类。
它可促进果汁中果胶的降解，并使果汁变得更加清澈和透明。
具体应用如下：
1. 去浊：果胶酶可以将果汁中的浑浊物质和胶质分解成较小分子，从而使果汁变得更加清澈。
2. 增加产量：果胶酶可以促进果汁中果胶的降解，从而释放出更多的果汁。
这一过程可以提高果汁的产量。
3. 提高口感：果胶酶可以帮助果汁中的果胶分解成较小的分子，使果汁口感更加柔和，更易于消化。
4. 延长保质期：果胶酶可以在果汁生产过程中去除果汁中的果胶，从而降低果汁的粘度和黏稠度，使其更易于保存。
这对于延长果汁的保质期非常有帮助。
总之，果胶酶在香蕉果汁生产中的应用非常广泛，可以从多个方面提高果汁的品质和产量，促进果汁产业的发展。
果胶酶在果蔬汁加工中应用
果胶酶可以改善果蔬汁的流变性质，增加果汁的稠度和黏稠感，提高果汁的质量和口感。
果胶酶在果蔬汁加工中的应用
1
预处理阶段
在果蔬汁加工前，添加果胶酶进行原料处理，提高果汁中果胶的可溶性，减少果 胶在汁液中的沉淀。
2
酶解阶段
将果胶酶添加到果蔬汁中，让其与果胶作用，将果胶分解为低聚果胶和果胶酸， 改善果汁的流变性质。
果胶酶在果蔬汁加工中应 用
果胶酶是一种在果蔬汁加工中广泛应用的酶，它可以分解果蔬中的果胶物质， 提高果汁的质量和口感。本文将介绍果胶酶的定义、作用，以及它在果蔬汁 加工中的应用。让我们一起探索果胶酶的奥秘吧！
果胶酶的定义和作用
1 定义
果胶酶是一类催化果胶降解的酶，能够将果胶分子中的多糖链断裂为低聚果胶和果胶酸。
果胶酶加工中的问题与解决方法
问题
1. 果胶酶活性不稳定 2. 果胶酶失活的酶解反应
解决方法
1. 改进酶的生产工艺，提高果胶酶的稳定性。 2. 优化酶灭活阶段的处理方式，确保果胶酶不
会影响果汁的品质和稳定性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
果胶酶应用案例及成功经验
1
案例一：果蔬汁加工
某果蔬汁厂使用果胶酶进行果蔬汁的加工，通过优化加酶工艺和条件，改善了果 汁的稠度和口感，提高了产品的市场竞争力。
酶的用量
酶的用量根据果汁原料中果胶的含量、加工工 艺和目标产品的要求确定。
果胶酶在果蔬汁中的效果与优点
改善口感
果胶酶能够分解果蔬中的果胶， 减少果汁的黏稠感，使口感更加 顺滑和清爽。
提高稠度
果胶酶可以增加果汁的浓度和黏 稠度，使果汁更加饱满和口感丰 富。
改善品质
果胶酶能够提高果汁的透明度、 口感和口感稳定性，使果汁更具 吸引力。
高中生物选修一知识点归纳总结
抄记背果胶酶在果汁生产中的作用1．基础知识1．1果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。
1．2在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。
1．3果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。
1．4果胶酶是一类酶的总称，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。
在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。
1．5酶的活性是指：酶催化一定化学反应的能力。
1．6酶的活性高低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。
1．7影响酶活性的因素有：温度、 PH 、激活剂和抑制剂等。
1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。
1.9根据影响酶活性的因素，在实际生产中通过确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件获得果胶酶的最高活性。
2．实验设计2．1实验目的：定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。
该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。
2．2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度。
2．3变量设计与控制：①你确定的温度梯度（或pH梯度）为 10℃或5℃（或0.5、1.0）。
②实验的自变量是温度（或pH），控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸碱等）。
③实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。
果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。
该实验中不同的温度设置之间相互对照。
控制PH和其他因素相同，保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
3．操作提示3．1制备果泥：用榨汁机榨制果泥。
在榨制橙子汁时不必去橙皮3．2在探究不同PH对果胶酶活性的影响时，可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸调节pH。
果胶酶在果汁饮料中的应用
发展趋势
未来果汁饮料市场的核心需求 将是健康、天然、营养、便携 和创新。
竞争优势
与化学方法相比，果胶酶加工 能够保留水果的自然营养成分， 以及提高果汁的口感、色泽、 透明度，具有显著的竞争优势。
果胶酶的发酵原理
酶的作用
果胶酶能够降解果胶质，促进水 果中的营养物质酵过程得到的。 在适宜的温度、压力和pH条件下， 微生物释放出果胶酶。
加入果胶酶的果汁饮料需要通过 机器搅拌混合来充分释放酶的作 用。
果胶酶在果汁饮料中的作用
1
改善口感
加入适量的果胶酶可以使果汁更加顺畅、
果胶酶的使用方法和注意事项
1
使用方法
将果胶酶溶解在水中，加入果汁饮料进行搅拌均匀。
2
注意事项
适量使用果胶酶，过量使用可能会影响果汁的口感和质量。
3
储存方法
果胶酶需要储存在低温和低湿的环境中，避免阳光直射。
果胶酶的市场前景和发展趋势
市场前景
随着人们生活水平的提高，对 健康和美味的需求越来越高， 果汁饮料市场前景广阔。
增加透明度
2
丰富。
果胶酶可以降解水果中的胶质物质，提
高果汁的透明度和颜色。
3
保留营养
使用果胶酶能够使果汁中的营养成分充 分释放，达到最大化的营养价值。
果胶酶的效果与优势
实现无残留排放
与化学法不同，果胶酶不会 对环境造成污染。
提高水果的附加值
加入果胶酶可以提高果汁的 透明度和口感，提高水果市 场销售价格。
保持水果原有的风味
使用果胶酶能够保护水果的 自然风味，保持果汁的原始 风味。
果胶酶在果汁饮料制造过程中的应用
解决果汁不清澈问题
加入果胶酶能够降解水果中的胶 质物质，达到果汁澄清目的。
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[基础全练]1．下列哪一种不是组成果胶酶的成分之一()A．多聚半乳糖醛酸酶B．葡萄糖异构酶C．果胶分解酶D．果胶酯酶解析：果胶酶能分解果胶，它并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶等。
答案：B2．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是()A．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使得浑浊的果汁变澄清C．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物D．果胶酶就是果胶分解酶的简称解析：果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，A正确；果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变澄清，B错误；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，C错误；果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分解酶、果胶酯酶等，D错误。
答案：A3．下列可表示酶活性的高低的是()A．单位时间内、单位体积中反应物的总量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．单位时间内、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。
酶反应速度可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示，D正确。
答案：D4．下列说法不正确的是()A．可用等量的果泥产生等量的果汁所用的时间作为果胶酶活性的检测指标B．可用等量的果泥在相同时间内的出汁量作为果胶酶活性的检测指标C．可用等量的果泥在相同时间内的澄清度作为果胶酶活性的检测指标D．影响酶活性的因素有pH、温度、酶的用量及酶的抑制剂解析：果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，能使果汁变得澄清，也能提高出汁率，所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。
影响果胶酶活性的因素有pH、温度及酶的抑制剂，不包括酶的用量。
答案：D5．下列有关探究温度和pH对果胶酶活性的影响的叙述，错误的是() A．在探究不同温度对果胶酶活性的影响时，各实验组的pH应保持相同且适宜B．在探究温度对果胶酶活性的影响时，先将适量苹果泥和果胶酶分别在不同温度下保温，再将酶加入对应温度的苹果泥中C．在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可用体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行调节D．实验过程中没有设置对照解析：在探究温度和pH对果胶酶活性的影响实验中采用的对照为相互对照，D 错误。
答案：D6．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是()A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液B．调节pH，使各组中的pH相同且处于适宜状态C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D．在相同且适宜的温度条件下进行实验解析：由于要探究果胶酶最适用量，故可配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液，A正确；该实验中pH为无关变量，故需调节pH，使各组中的pH相同且处于适宜状态，B正确；用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间必须相同，C错误；实验应在相同且适宜温度条件下进行，D正确。
答案：C7．在原材料有限的情况下，下列曲线能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的是()解析：在一定的条件下(温度、pH、反应物量、反应时间相同)，随着酶浓度的增加，果汁的产量增加；当酶浓度达到某一数值后，即使再增加酶的用量，果汁的产量不再改变，C项符合。
答案：C8．如图表示某研究小组在探究果胶酶的用量时的实验结果。
下列有关说法不正确的是()A．在AB段限制反应速率的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反应速率的因素可以是温度、pH、反应物浓度C．在AC段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是B点对应的值解析：应从酶的用量和活性、底物的浓度两方面进行分析。
由曲线图可以看出，在AB段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率加快，说明此阶段限制反应速率的主要因素是酶的用量；此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快。
在BC 段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率不再加快；此时反应物浓度成为限制反应速率的因素之一，增加反应物浓度，反应速率会加快。
答案：C9．某同学探究pH对酶活性的影响。
他准备了5支含有等量相同浓度的果胶酶溶液的试管，用质量分数为0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节试管溶液至不同的pH，每支试管加5块0.1 cm3的正方体苹果块，试管均置于25 ℃室温条件下。
(1)请你帮助该同学选取pH梯度：____________。
(2)请用两种方法改进实验，使实验在更短时间内完成：____________________。
(3)生成果汁的量与酶活性强弱的关系是____________________。
可根据____________________来判断最适pH。
(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，还应对实验进行怎样的设计？________________________。
解析：(1)在探究pH对果胶酶活性的影响时，可选取的pH梯度为5、6、7、8、9。
(2)本实验探究的是pH对果胶酶活性的影响，各组实验温度应相同且适宜，果胶酶作用的适宜温度范围为45～50 ℃，故将各试管置于45～50 ℃的条件下实验效果更好；要加快反应速率，可以增加底物与酶的接触面积，故应将苹果块制成苹果泥再进行实验。
(3)在果胶酶的作用下，不溶于水的果胶被分解为可溶性物质，提高了出汁率，故原材料充足时，酶活性越高，获得的果汁量越多。
(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，可再设置一组对照实验，用等量蒸馏水替代实验组的果胶酶溶液，其他与实验组相同，放在相同条件下相同时间后测定果汁量。
答案：(1)5、6、7、8、9(2)将温度由25 ℃提高到约50 ℃；将正方体苹果块制成苹果泥(3)一定范围内，酶活性越高，获得的果汁量越多获得的果汁的量(果汁的澄清度)(4)另增加一支试管，放入与果胶酶溶液等量的蒸馏水和与实验组等量的苹果泥，作为对照10．下图是研究人员对黑曲霉A1果胶酶性质的研究结果，据图分析温度、pH和Ca2＋浓度等与酶活性的关系。
(1)从上图可以看出，对酶活性影响最小的是________。
(2)这三个图的共同点说明__________________。
(3)若探究温度对黑曲霉A1果胶酶活性的影响，则在该实验中，实验组和对照组的pH及Ca2＋浓度应分别调节到________和________。
其原因是_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。
解析：(1)在不同浓度的Ca2＋作用下，曲线的变动最小，说明Ca2＋浓度对酶活性影响最小。
(2)三种曲线变动趋势均显示在最适条件下酶活性最高。
(3)若探究温度对酶活性的影响，应遵循单一变量原则，即将pH、Ca2＋浓度等无关变量保持在最适条件下。
答案：(1)Ca2＋浓度(2)在最适条件下，酶的活性最高(3)41遵循单一变量原则，无关变量应相同且适宜[素养提升]11．下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。
该结果不能说明() 温度(℃) 10 20 30 40 50 60果汁量(mL) 2 3 4 5 6 5A.B．40 ℃与60 ℃时酶的活性相等C．50 ℃是该酶的最适温度D．若温度从10 ℃升高到40 ℃，酶的活性将逐渐增强解析：果胶酶的最适温度在40～60 ℃之间，题表不能说明50 ℃就是最适温度。
在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。
温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，40 ℃与60 ℃时酶活性相同。
答案：C12．如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，下列叙述错误的是()A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比；之后，成反比B．当温度为B′点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高C．A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升D．C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以上升解析：从图中可以看出，在一定范围内，随着温度升高，果胶酶的活性上升，当达到B点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。
但是A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。
答案：D13．下列关于探究果胶酶的最适温度、最适pH及用量的实验，正确的是() A．相邻组别之间的温差越大，则实验的误差越小B．pH最大的一组，当pH降低后，果胶酶的活性会提高C．三个实验都可以用果汁的出汁量及澄清度判断最适数值D．实验分组越多则误差越小解析：无论是探究最适温度、最适pH还是最适用量，都需要设置多组实验，相邻的两组之间差值越大则误差越大，A错误。
pH过高会引起酶失活，当再恢复到最适pH后酶的活性也不会再提高，B错误。
三个实验的因变量是果汁的出汁量或果汁的澄清度，所以都可以通过观察果汁出汁量或澄清度判断最适数值，C 正确。
实验的分组不一定越多误差越小，只要在大致的范围内设置分组即可，D 错误。
答案：C14．为探究果胶酶被加热到65 ℃后是否影响其活性(果胶酶的最适温度为40 ℃)。
某小组进行了如下实验，下列说法不正确的是()B．实验中两次保温的目的不同C．若T1＞T2，说明65 ℃使果胶酶的活性降低D．第四步实验的目的是进行对照解析：该实验是探究65 ℃处理对酶活性的影响，自变量是温度，因变量是果汁的体积，A项正确；第一次保温的目的是使果胶酶与苹果泥都达到预设温度，第二次保温的目的是使酶促反应在预设温度下进行相同的时间，B项正确；若T1＞T2，说明65 ℃时获得的果汁少，65 ℃降低了酶的活性，C项正确；将A2试管放入甲烧杯中一段时间后若果汁量增加，说明65 ℃处理并未使果胶酶失活，D 项错误。
答案：D15．假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45 ℃)和最适pH(为4.8)，若还想进一步研究果胶酶的最适用量，此时，实验的自变量是________。
合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。
请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。
(1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。