实验果汁中的果胶和果胶酶
果汁中的果胶和果胶酶
段时间的水果果胶酶含量高;而且果胶酶能将细胞壁分
解;使水果细胞相互分离;导致水果变软; 为了探究上述
假设是否正确;他们进行了如下探究：
实验原理：果胶酶能将细胞壁胞间层的果胶分解;使细胞分散;水果变软;
实验假设：放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高 ;
实验方法步骤：
１称等量的去皮的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小
二 果胶酶 是一类酶不是一种酶
5 种类 果胶甲酯水解酶 水解半乳糖醛酸甲酯键 作用 果胶酶 水解半乳糖醛酸间的化学键
果胶
果胶甲酯水解酶 果胶酶
半乳糖醛酸
6 果胶酶与果汁的制作 果胶酶使果胶完全水解;使植物组织变的松散;有利 用于果汁的形成;可提高出汁率和果汁变澄清;
三 探究利用苹果和山楂制作果汁的最佳条件 并检测果胶酶的活性
果胶酶和果胶甲酯酶的活性受温度 PH值等环境 因素的影响; 可以用产生的果汁量及果汁的澄清度 果汁中果胶的剩余量来表示这两种酶的活性大小;
思考与练习
1 制作果汁的最佳条件是什么
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;
一实验目的： 1 探究制作果汁的最佳条件 2 检测果胶酶的活性
果胶酶
pH 温度 酶的用量
二材料 药品和用具
山楂或苹果每组10克 黑曲霉提取液 95%乙醇 蒸馏水 匀浆机 小刀 100ml 烧杯 洒精灯 试管 移液器 量筒
请根据实验目的;利用提供给你的的以上材料用具 设计实验;
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
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
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
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.
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？
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。
4果汁中的果胶和果胶酶
探究设计：探究pH对果胶酶活性的影响。
［实验材料、仪器］
苹果匀浆、果胶酶溶液、100ml的烧杯、水浴锅、 95%的乙醇 试管、移液器、量筒、漏斗、_________ 、 氢氧化钠和盐酸 _________________________ 等。
［实验步骤］
探究利用苹果制作果汁的最佳条件的实验记录表
试管编 号 温度 /℃ 澄清度 果汁量 /ml 1 20 2 40 3 60 4 80 5 100
• 3、该实验中如何控制自变量、无关变量？
• 自变量：温度梯度——水浴恒温 • 因变量：果汁量或果汁的澄清度 • 无关变量：
实验前果汁性质和用量、酶活性和用量——同种、等量 作用时间——同时混合，同时结束
2、如何改进？
分别将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，恒温后混合，在相同温度下保 持15分钟。
五、实验步骤：
匀浆成苹果泥均分装
5支试管
果胶酶水溶液等量
5支试管
各取一支分5组编号，分别放入20℃、 40℃ 、 60℃ 、80℃、 100℃的水浴中恒温加热 待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的 苹果泥内，恒温保持10分钟 观察，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格 思考：请设计一张表格用于记录实验结 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。
不同榨汁法对果汁中的果胶和果胶酶实验的影响
研 磨 过 滤 器榨 取 苹果 汁 ， 行 比较 实验 ， 对 实 验 结果 进 行 了分析 。 进 并
关 键 词 榨 汁 机 研 磨 过 滤 器 果 汁 果 胶 酶
中备 用 。②研 磨 过滤 器 研磨 果 汁法 ： 磨 过滤 器 研
是一 种新型 的研磨 器具 ， 有效代 替研 钵 ， 可 并且 同
时可 以达到研 磨 和过 滤 的 目的 ， 用 其研 磨 可 以 利 较 为方便 地获 取果 汁 ， 法 是 只需 将 小块 苹 果 放 方
入 研磨 过滤器 外套 筒 内加 以旋 转 研磨 ， 后 打 ｎ ｌＥ ｕｐ ｎ ｄ Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔＶｏ． ６，Ｎｏ ９， ０ ０ ｄ ｃ ｔ ａ ｑ ｉｍｅ ｔ ｏ Ａｎ ｘ ｅｉ ｎ １２ ． ２ １
管 漂 浮物变 得更 小 ， 且 沸水 浴 后 果 汁变 得 更 加 并 澄 清 。４号试管 为 常 温下 静 置 １ ｍ ｎ后 的实 验 现 Ｏ ｉ
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２ 教学 实验 探索｛
。 ｓ 量 ＼
不 同榨 汁 法 对 果 汁 中 的 果 胶 和 果 胶 酶 实 验 的 影 响
口 王 永 根 方 成 平
１ 浙江 省嘉善 第二 高级 中学 ３ ４ ０ ２ 北京川 布兰 生物技 术 开发有 限公 司 １０ ９ ． １ １０； ． ００４
全 ｔ制普 通高 级 中学 教科 书 （ ３ 浙科 版 ・ 物 生
研磨杆 上 盖 ， 用移 液器 取 出适 量苹果 汁备 用 。 （） ４ 实验 步骤
2021-2022学年高二生物浙科版选修一课后小测：2实验4果汁中的果胶和果胶酶 Word版含答案
自我小测1下列微生物中可用于生产果胶酶的是()A．噬菌体B．乳酸菌C．黑曲霉D．变形虫2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()A. 细胞核B．细胞质C．细胞间隙D．细胞壁及胞间层3果胶酶能将植物组织内的果胶分解成()A. 透亮果汁B．半乳糖醛酸C．丙酮酸D．酶制剂4酶是活细胞产生的。
下列关于酶的论述，错误的是()A．有些酶是核酸B．酶的数量因参与化学反应而消耗C．酶活性与pH有关D．酶的催化效率很高5下列能表示酶活性凹凸的是()A．单位时间、单位体积内反应物的总量B．一段时间后生成物的总量C．一段时间后，肯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削减量或产物的增加量6下列对果胶酶的作用，叙述错误的是()A．果胶酶是一种催化剂，可以转变反应速率B．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸7探究温度对果胶酶活性的影响，pH对酶活性的影响、果胶酶用量三个试验中，试验变量依次为() 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8试验中用玻棒间歇搅拌20～30 min的缘由是()A．使果汁快速分散，以免再次分散B．增加果胶酶与果胶的接触，使果胶的水解更充分C．搅拌出杂质，从玻棒上缠绕取出D．增加果胶酶的量9鉴定果胶酶的化学本质，应当用下列的哪一试剂()A．双缩脲试剂B．斐林试剂C．苏丹Ⅲ溶液D．龙胆紫溶液10下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．当温度到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，但随着温度上升，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11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，应实行的措施是()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12关于果胶酶说法正确的是()A. 果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C．果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D．果胶酶的化学本质是蛋白质和RNA13果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸，那么，与果胶酶从合成到发挥作用有关的细胞器是()A．线粒体、核糖体、高尔基体、细胞膜B．核糖体、线粒体、内质网、染色体C．线粒体、核糖体、内质网、高尔基体D．核糖体、高尔基体、染色体、溶酶体14某生物课外活动小组发觉，新颖水果比放置一段时间的水果硬。
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
烧杯号 A
(有酶) 有酶)
试管 1 2 3 4
处理 加热 不加热 加热 不加热
加酒精前 加酒精后 加酒精前 加酒精后 现象 现象
浑浊 浑浊 浑浊 浑浊 澄清 较澄清 沉淀 沉淀
B
(无酶) 无酶)
3、酶的活性与影响酶活性的因素 (1)酶的活性 (1)酶的活性
指酶催化一定化学反应的能力。 指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可 以用在一定条件下， 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。 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 酶反应速度用单位时间内 单位体积中 单位时间 减少量或生成物的增加量来表示。 减少量或生成物的增加量来表示。 来表示
1、果胶
植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一， 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它 是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成
有些微生物， 黑曲霉、苹果青霉等都可用于生 有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生 产果胶酶。 产果胶酶。
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
应 速 度 底物浓度
③酶浓度 反
应 速 度 酶的浓度
因素 的 （酶浓度 ）
， 的
底物
探究果胶酶催化果胶水解的最适pH 探究果胶酶催化果胶水解的最适pH
果胶酶实验报告
一、实验目的1. 学习果胶酶的提取方法。
2. 探究不同提取条件对果胶酶活性的影响。
3. 测定果胶酶的活性。
二、实验原理果胶酶是一种复合酶，主要包括果胶分解酶、果胶酯酶和果胶酶等。
它们能将果胶分解为低聚果胶、果胶酸和果胶单糖等，从而降低果胶的粘度，提高果汁的澄清度。
本实验通过提取果胶酶，并测定其活性，旨在了解果胶酶的提取方法和活性。
三、实验材料1. 材料：新鲜柑橘皮、硫酸铵、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、葡萄糖标准液、蒸馏水等。
2. 仪器：电子天平、高速离心机、恒温水浴锅、分光光度计、烧杯、量筒、移液器、试管等。
四、实验方法1. 果胶酶的提取（1）将新鲜柑橘皮洗净，去皮，切成小块。
（2）将柑橘皮与蒸馏水按1:10（质量比）的比例混合，置于高速离心机中，以4000 r/min离心10分钟。
（3）取上清液，加入硫酸铵，使硫酸铵的终浓度为0.5 mol/L，置于4℃冰箱中沉淀过夜。
（4）将沉淀物重新溶解于蒸馏水中，加入吐温-80，使吐温-80的终浓度为1%，混匀后置于高速离心机中，以4000 r/min离心10分钟。
（5）取上清液，用0.1 mol/L磷酸缓冲液（pH 6.0）透析，去除硫酸铵，透析时间为4小时。
（6）透析后的溶液即为果胶酶提取液。
2. 果胶酶活性测定（1）绘制标准曲线：以葡萄糖标准液为参比，采用紫外分光光度法测定葡萄糖浓度，绘制标准曲线。
（2）酶活性测定：取1 mL果胶酶提取液，加入0.5 mL 0.5%果胶溶液，混匀后置于恒温水浴锅中，在40℃下反应30分钟。
（3）终止反应：向反应体系中加入1 mL 1 mol/L NaOH溶液，混匀。
（4）测定吸光度：用分光光度计测定反应体系的吸光度，根据标准曲线计算葡萄糖浓度。
（5）计算酶活性：根据葡萄糖浓度和反应体系体积，计算果胶酶活性。
五、实验结果与分析1. 果胶酶提取结果通过实验，成功提取了果胶酶，提取液呈淡黄色，说明果胶酶提取成功。
果胶酶_实验报告
一、实验目的1. 了解果胶酶的特性和作用机制。
2. 掌握果胶酶提取和纯化的方法。
3. 学习果胶酶在不同条件下的酶活性测定。
4. 探究果胶酶在食品加工中的应用。
二、实验原理果胶酶是一类能够降解果胶的多糖水解酶，主要分为三种：果胶分解酶、果胶酯酶和果胶裂解酶。
果胶酶在食品加工中具有重要作用，如果汁澄清、果酱生产、果胶降解等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：柑橘皮、淀粉酶、葡萄糖标准液、酚酞指示剂等。
2. 仪器：恒温水浴锅、紫外可见分光光度计、离心机、天平等。
四、实验方法1. 果胶酶的提取（1）将柑橘皮洗净、去皮、去核，切成小块。
（2）将柑橘皮放入组织捣碎机中，加入适量的蒸馏水，捣碎成浆状。
（3）将浆状物过滤，得到果胶酶提取液。
2. 果胶酶的纯化（1）将果胶酶提取液加入适量的硫酸铵，使蛋白质沉淀。
（2）离心，收集沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀，得到粗果胶酶。
（3）将粗果胶酶加入适量的硫酸铵，使蛋白质再次沉淀。
（4）离心，收集沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀，得到纯果胶酶。
3. 果胶酶的酶活性测定（1）配制果胶溶液：称取一定量的果胶，用蒸馏水溶解，配制成一定浓度的果胶溶液。
（2）取一定量的果胶溶液，加入适量的淀粉酶，在恒温水浴锅中反应一定时间。
（3）加入酚酞指示剂，用葡萄糖标准液滴定至溶液呈粉红色，记录消耗的葡萄糖标准液体积。
（4）根据消耗的葡萄糖标准液体积和果胶溶液的浓度，计算果胶酶的酶活性。
4. 果胶酶在食品加工中的应用（1）果汁澄清实验：将柑橘汁中加入适量的果胶酶，观察果汁澄清效果。
（2）果酱生产实验：将柑橘皮与果胶酶混合，观察果酱的质地和口感。
五、实验结果与分析1. 果胶酶的提取和纯化实验成功提取了果胶酶，并通过硫酸铵沉淀法进行了初步纯化。
2. 果胶酶的酶活性测定通过酶活性测定，得到了果胶酶的酶活性为XX U/mg。
3. 果胶酶在食品加工中的应用在果汁澄清实验中，加入果胶酶的柑橘汁澄清效果明显优于未加果胶酶的柑橘汁。
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
实验流程——具体操作步骤
苹果或山楂果实 去种切成小块，用 匀浆机参加少量水 制成匀浆〔果泥〕
配置2%果胶酶: 用电子天平称取2 克果胶酶溶解在98 毫升的蒸馏水中。
或用黑曲霉提取液
制备果胶酶
50g新鲜水果或蔬菜+10%NaCl〔激活剂〕 剪碎研磨〔冷〕成匀浆 收集滤液 离心取上清液 0.1mol/L冰醋酸调节pH，0~4℃保存
间歇搅拌20 ～30min，使 酶与底物充 分接触并发 生化学反响
A
B
5g匀浆+10mL 5g匀浆+10mL 果胶酶溶液 蒸馏水
A
B
与酶反响后过滤果汁
AB
取4支试管，编号1～4。将A烧杯中的混合物放入1 和2号试管中，每管放入4mL。3和4号试管分别参 加4mLB烧杯中的混合物。将1和3号试管水浴加热， 2和4号试管不加热，观察有何现象发生？
第二局部 :酶的应用
实验目的: 1.探究制作果汁的最正确条件
2.检测果胶酶的活性
酶普遍存在于动、植物和微生物中，将酶从 生物组织或细胞以及发酵液中提取出来，可 加工成具有一定纯度标准的生化酶制剂。
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响，少数的酶要分泌到细胞外发 挥作用。
对于果胶含量高的浆果类用量在100～300ml/吨果浆
产品特点
PH值特性：作用PH：2.5-6.0，最适作用PH3.5;
温度特性：作用温度为15-55℃左右。最适作用 温度为 50℃。
贮存
最正确贮藏条件为4-15℃，一般为室温贮藏，防
止阳光直射。
果汁的制作过程：
1、先用匀浆器将果实捣成匀浆。 2、参加果胶酶降低匀浆液的黏稠度，使细胞
果胶酶实验
3.果胶酶降解果胶的因素 ①温度
10 ～ 50℃ ② pH值 最适pH值为3.2～5.0 ③作用时间 ④酶的用量 ⑤酶抑制剂
二、探究制作果汁的最佳条件、检 测酶的活性
1、实验材料和用具
• 苹果、 2%果胶酶、 • 水果刀、匀浆机、水浴锅、微量可调移液 器、吸头盒、吸头、500ml烧杯、滤纸、三 角漏斗
2.实验步骤
• 1、将苹果洗净、切开，去皮、籽、柄，切 成小块，将切成小块的苹果放入匀浆机中， 榨取苹果汁
• 2、将榨取的苹果汁倒出，用双层纱布过滤 后装入烧杯中备用。
• 3、取4支试管，用记号笔写上标记，用微 量可调移液器分别向每支试管中加入4mL苹 果汁，然后向1号、2号试管中加入1mL果胶 酶溶液，向3号、4号试管中加入1mL蒸馏水， 振荡混匀，放入45℃水浴锅中10—20min后 可以观察到1号、2号、3号、4号管的变化 情况？
一、果胶酶的基础知识
1.果胶酶的简介
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、果胶分解酶和果胶酯酶等。
2.果胶酶的作用
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。在果汁 加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使 果汁浑浊。 因此，果胶酶能够使果胶分解，提高水 果的出汁率并使果汁变得澄清。
处理
加热
加入酒精前现象
分层十分明显，果汁变 的更加澄清
加入酒精后 现象 果汁被稀释 果汁被稀释 产生絮状沉 淀
不加 热
加热
分层十分明显，没有1号 试管澄清
液体混浊，比4号稍有澄 清。 液体混浊
不加 热
产生大量絮 状沉淀
果胶酶降解果胶的因素温度10ph值最适ph值为3250作用时间酶的用量酶抑制剂苹果2果胶酶水果刀匀浆机水浴锅微量可调移液器吸头盒吸头500ml烧杯滤纸三角漏斗1将苹果洗净切开去皮籽柄切成小块将切成小块的苹果放入匀浆机中榨取苹果汁2将榨取的苹果汁倒出用双层纱布过滤后装入烧杯中备用
实验4：果汁中的果胶和果胶酶资料
思考：若45℃水浴加热结果一样吗？ 果胶不溶于酒精，说 （六）实验结论：
•果胶酶能够分解果胶，使果汁澄清； •适当提高温度有利于果胶的分解，提高果汁品质；但温 度过高会使酶失活，不利于果胶的分解，降低果汁品质。
三、影响果胶酶活性因素的实验探究
探究温度(或pH)对果胶酶活性的影响： 1、实验原理：
①果胶酶的活性受温度(或pH)的影响，处于最适温度(或最 适pH)时活性最高； ②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比
果胶酶分解果胶，使植物组织松散，粘稠度降低, 二、实验内容 使不溶物沉淀下来；同时使组织匀浆中的固形物 （五）实验结果及分析： 变小，果汁澄清度提高。但高温会使酶失活。
烧杯号 试管
A (有酶) B (无酶) 1 2 3 4
处理加酒精前现象源自加酒精后现象加热 较澄清 沉淀物较少 不加热 （2号比1号更澄清） （2号比1号更少） 加热 沉淀物多 混浊 不加热 (4号比3号更混浊) （4号比3号更多） 明仍含有较多果胶。
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。
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。
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。
浙科版高中生物选修一 第二部分 实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测(共18张PPT)
难以一次性固定化多种酶
物理 吸附法
通过物理吸附Leabharlann 用，把酶固定在纤 维素、琼脂糖、多孔玻璃或离子交
换树脂等载体上
考点二
要点突破
命题设计
技法提炼
返回
实验1.a-淀粉酶的固定化： 方法： 吸附法 载体： 石英砂
淀粉溶液
固定化酶柱
实验二、固定化α淀粉酶对淀粉水解作用的检测
实验原理：一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后 ，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试， 流出物呈红色表明水解产物糊精生成
酶。
(3)作用：将果胶分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使
浑浊的果汁变得澄清。
考点一
要点突破
命题设计
返回
1.制备固定化a-淀粉酶 2.用固定化a-淀粉酶进行淀粉水解的测定 3.进行固定化a-淀粉酶重复利用效果实验
固定化酶：就是将水溶性的酶用物理或化学的方 法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有 酶活性的制剂。
优点： （1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离； （2）固定在载体上的酶可以被反复利用。
吸附法、 交联法、 包埋法、 共价偶连法
α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
2.酶的固定化方法及适用对象
名称
原理
图示
将微生物细胞均匀地包埋在不溶于 包埋法
水的多孔性载体中
化学 利用共价键、离子键将酶分子或细 结合法 胞相互结合，或将其结合到载体上
1.如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶?
◦ 可在试管中加入1ml可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流出液 ，保温几分钟后用碘液检验。如仍显蓝色，则流出液中没 有淀粉酶了。
2.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?
《果汁中的果胶和果胶酶》 学历案
《果汁中的果胶和果胶酶》学历案一、学习目标1、了解果胶的组成、性质和作用。
2、理解果胶酶的作用原理和应用。
3、掌握探究果胶酶活性的实验方法。
二、学习重难点1、重点（1）果胶的性质和作用。
（2）果胶酶在果汁生产中的作用。
2、难点（1）探究果胶酶活性的实验设计和操作。
（2）分析实验结果得出结论。
三、知识链接1、细胞壁的组成成分植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成。
2、酶的特性酶具有专一性、高效性和作用条件温和等特性。
四、学习过程（一）果胶的相关知识1、果胶的组成果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的高分子化合物。
2、果胶的分布果胶广泛存在于植物的细胞壁和细胞间质中，在水果的果肉中含量较高。
3、果胶的性质（1）果胶在水中溶解度较小，形成粘稠的液体。
（2）果胶具有粘性，能够使植物细胞彼此粘连。
4、果胶的作用（1）果胶在植物细胞中起到支持和保护的作用。
（2）影响水果的口感和硬度。
（二）果胶酶1、果胶酶的来源果胶酶可以从微生物（如霉菌、细菌）中提取，也可以从植物细胞中获得。
2、果胶酶的作用原理果胶酶能够分解果胶，将果胶分解为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等小分子物质，从而破坏植物细胞的细胞壁和细胞间质，使水果组织软化，有利于果汁的提取。
3、果胶酶的种类果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
（三）果胶酶在果汁生产中的应用1、提高果汁的出汁率果胶酶能够分解水果中的果胶，降低水果的粘稠度，使水果细胞更容易破裂，从而提高果汁的出汁率。
2、使果汁澄清果胶酶分解果胶后，能够减少果汁中的浑浊物，使果汁变得澄清。
3、改善果汁的口感果胶酶可以降低水果的硬度，使果汁口感更加顺滑。
（四）探究果胶酶活性的实验1、实验原理果胶酶能够分解果胶，产生的半乳糖醛酸与 3,5-二硝基水杨酸（DNS）试剂反应，生成棕红色物质，颜色的深浅与半乳糖醛酸的含量成正比，从而可以通过测定反应液的吸光度来确定果胶酶的活性。
2、实验材料和用具（1）材料：苹果或橙子等水果。
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
A： 5g匀浆 + 10ml果胶酶溶液。 B： 5g匀浆 + 10ml水。 搅拌20-30分钟。 （3）取4支试管编号1、2、3、4。 1： A混合液， 45℃水浴10分钟； 2： A混合液， 不加热10分钟； 3： B混合液， 45℃水浴10分钟； 4： B混合液， 不加热10分钟； （4）观察实验现象记录；然后每只试管各加4ml的 95%乙醇，观察记录现象。
实验四 果汁中的果胶和果胶酶
实验4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 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。
• 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，满足人们不 同层次的需求。
• 水果的加工包括制作果汁、果干、果粉和 果酒等。
沉淀少的果胶和果胶酶
三、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苹果匀浆
5mL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
试管编号 1 2 3 4 56 7
果胶酶的作用温度 10℃20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 过滤后苹果汁的体积/mL 6.8 7.5 8.0 7.0 5.5 4.8<, /SPAN>4.8 过滤后苹果汁的 澄清度 澄清 澄清 澄清 澄清 半混浊 混浊 混浊
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；6、 沉淀果胶：取点样板，编号点样孔1和2，点样孔1：0.5ml 苹果汁+0.5ml 的水作对照，混匀；点样孔2：0.5ml 苹果汁+0.5ml 的95%乙醇混匀； 2分钟后观察现象；7、 观察实验现象并填写下表（实验结果参考）。
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1.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：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。
果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。
2.果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。
在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。
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。
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。
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.〖设备用品〗1．匀浆机(图9) 2．小刀3．100ml的烧杯4．沸水浴或酒精灯5．试管6．移液器7．量筒8. 过滤器〖材料〗1．山楂或苹果。
2．黑曲霉提取液或果胶酶溶液。
3．95％的乙醇。
实验目的：1．探究制作果汁的最佳条件。
2．检测果胶酶活性。
本实验的内容是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、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。
在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2％的果胶酶溶液、蒸馏水等。
【课题一】探究果胶酶催化果胶水解的最适pH。
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) 分别向编号为l～7的7个100 mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥之后，下面两种操作：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、6、 (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。
澄清果汁制作实验报告
一、实验目的1. 了解澄清果汁的制作原理及工艺流程。
2. 掌握果胶酶在果汁澄清中的作用。
3. 熟悉果汁制作的实验操作步骤。
二、实验原理果汁在加工过程中，果胶等大分子物质容易使果汁呈现浑浊状态。
果胶酶是一种能够分解果胶的酶，可以将果胶分解为小分子物质，从而提高果汁的澄清度。
本实验通过添加果胶酶，利用其催化作用，使果汁中的果胶分解，实现果汁的澄清。
三、实验材料与仪器1. 材料：苹果、果胶酶、KMnO4溶液、石英砂、蒸馏水、乙醇、NaOH溶液等。
2. 仪器：高压蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、酶标仪、离心机、恒温水浴锅、移液器、试管、烧杯、漏斗、滤纸等。
四、实验步骤1. 苹果处理- 将苹果洗净，去皮去核，切成小块。
- 用KMnO4溶液浸泡苹果，消毒处理。
- 将消毒后的苹果块用蒸馏水冲洗干净。
2. 果胶酶提取- 将黑曲霉接种于培养基中，培养至适宜生长阶段。
- 收集黑曲霉菌丝体，用蒸馏水洗涤，离心分离。
- 收集上清液，加入适量NaOH溶液，调节pH值至适宜范围。
3. 酶固定化- 将石英砂用蒸馏水冲洗干净，浸泡于水中。
- 将冲洗干净的石英砂放入固定化柱中，调整固定化柱高度。
- 将提取的果胶酶溶液加入固定化柱中，通过石英砂的吸附作用固定化酶。
4. 果汁制备- 将处理好的苹果块加入烧杯中，加入适量蒸馏水，用搅拌器搅拌均匀。
- 将混合液过滤，得到果汁。
5. 果汁澄清- 将过滤后的果汁加入固定化柱中，关闭阀1，使果汁通过固定化柱。
- 在固定化柱中，果胶酶催化果汁中的果胶分解，实现果汁的澄清。
6. 检测与评价- 取一定量的澄清果汁，加入适量乙醇，观察浑浊度变化。
- 记录果汁的澄清度，评价实验效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，经过果胶酶处理的果汁澄清度明显提高，浑浊度降低。
2. 在果汁澄清过程中，关闭阀1，防止提取液进入固定化柱，保证了果汁的质量。
3. 通过实验，验证了果胶酶在果汁澄清中的作用，为果汁加工提供了理论依据。
实验果汁中的果胶和果胶酶
例题：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（
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
例题：下列关于果胶酶的叙述正确的是 （ ①具有分泌功能的细胞产生的 ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ④可用黑曲霉、苹果青霉等生产果胶酶 ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸 A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑥ D．③④⑤
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80
果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10
根据上述实验，请分析并回答下列问题。 （1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁 中的 果胶 水解。 （2）实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为 40℃时 果汁量最多，此时果胶酶的活性 相对最强。当温度再升高 时，果汁量降低，说明 温度升高，降低了果胶酶的。活性 （3）实验步骤①的目的是 使果胶酶和苹果。泥处于同
①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10℃水浴中恒 温处理10 min（如图中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 min（如图中B）。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量 （如图中C）。 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：
产生絮状沉淀
4
苹果汁 蒸馏水
不加热
液体比3号浑浊
产生大量絮 状沉淀
特别注意：果胶能使果汁变浑浊，而果胶酶可以水 解果胶，使果汁变澄清。
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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
实验材料用具:
〖设备用品〗 1．匀浆机(图9) 2．小刀 3．100ml的烧杯
实验4 果汁中的果胶和果胶 酶
实验目的:
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。
4．水浴或酒精灯 5．试管 6．移液器 7．量筒 8. 过滤器 〖材料〗 1．山楂或苹果，每组10g 2．黑曲霉提取液或果胶酶溶液 3．95％的乙醇
实验步骤
探究果胶酶的作用及温度对果胶酶活性的影响 (1) 制备水果浆，配制果胶酶。
(2) 取4支试管，编号1～4。在1、2号试管中各加4ml苹 果汁，1ml果胶酶；在3、4号试中各加4ml苹果汁， 1ml蒸馏水。50℃水浴加热10-20min。 (3) 将1、3号试管沸水浴加热，2、4号试管不加热，观 察澄清度的变化。 (4) 另取4只干净试管，吸取等量澄清液体放入试管中 ，再向4支试管中各加等量95%的乙醇，观察变化。
A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑥ D．③④⑤
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．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
(1)最终产物是半乳糖醛酸。
(2)应同时使用两种酶。因为果胶是由半乳
糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。
3.酶的活性是指什么? 是指酶催化一定化学反应的能力。
4.酶活性的高低一般用什么指标表示？ 其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。
5.影响酶活性的主要因素有哪些? 温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性．
根据上述资料回答以下问题：
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
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。
试管内处理
试管
50℃
水浴10min
1
4ml苹果汁， 1ml果胶酶
2
4ml苹果汁， 1ml果胶酶
反应后沸 水处理1-
2min
加热
不加明显， 沉淀被浓缩 成一小团
果汁被 稀释
分层明显， 沉淀比1号大
果汁被 稀释
3
4ml苹果汁， 1ml蒸馏水
加热
液体浑浊
产生絮状 沉淀
4
4ml苹果汁， 1ml蒸馏水
1.制作果汁的最佳条件是什么？
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。
不加热
液体比3号 产生大量
浑浊
絮状沉淀
1．下列关于果胶酶的叙述正确的是 ( C ) ◦ ①具有分泌功能的细胞产生的 ◦ ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ◦ ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ◦ ④可用黑曲霉、苹果青霉等生产果胶酶 ◦ ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ◦ ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ◦ ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
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?
还用于果汁澄清 同时也可作为洗衣粉的添加剂.
4.果胶酶水解果胶的最终产物是什么?要 使果胶澄清,应该使用果胶酶和果胶甲酯 酶中的哪一种?还是同时使用两种酶,为 什么?