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24938-PPT课件
果胶酶在果汁生产中的应用
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。 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，故用酒精沉淀法制取果胶
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
根据上述资料回答以下问题：
1.果胶的主要存在部位？ 果胶的组成？果胶的作用？
2.鉴别果胶的一种简易方法？
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
三山高级中学 2019.7.19
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
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。 实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只 配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积 即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则 将影响实验结果的准确性。
2.果汁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?
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。
浙科版高中生物选修一2.4《实验4：果汁中的果胶和果胶酶》优质课件(12张)
设计实验：（课前预习完成）
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1. 果汁中的果胶来自于哪里？为什么果胶会增加果汁的浑浊度？ 果胶对果汁中的固体颗粒形成胶体保护体系，使果肉
固体颗粒悬浮在果汁中，从而增加了果汁的浑浊度。
2. 果胶酶在制作果汁中起什么作用？ 加入果胶酶可将果汁中的果胶水解成半乳糖醛酸和半
乳糖醛酸甲酯，从而使果肉固体颗粒失去胶体保护而相互 絮凝，从而大大提高果汁的澄清度。
实验4 果汁中的果胶和果胶酶
清澈透光
美国的发酵专家 约瑟夫说：“没有果 胶酶就没有清澈的果 汁，就没有现代化的 果汁生产。”
苹果去籽 → 切碎 → 加热 → 榨汁 → 过滤 → 苹果原汁
浑浊不易透光
果胶是植物细胞壁的主要成分，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。
果汁生产中的一个重要环节是澄清，刚压榨出来的果汁常为 浑浊悬液，主要原因是其中的果胶成分。果胶溶于水中具有凝胶 性质，对分散在果汁中的果肉固体颗粒形成稳定的胶体保护体系， 使果肉固体颗粒不能相互絮凝，从而悬浮在果汁中。利用果胶酶 就可以很容易地破坏这一体系，从而大大提高了澄清效果。
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
实验四 果汁中的果胶和果胶酶
Hale Waihona Puke 实验四 果汁中的果胶和 果胶酶
一、果胶和果胶酶的基础知识
1、果胶
• 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成 分之一，起着将植物细胞粘合在一起的作用。它 是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物(含 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯)。
一、果胶和果胶酶的基础知识
• 果胶不溶于乙醇。会减少水果组织的分散性，故 在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使 果汁浑浊。
来源：有些微生物如黑曲霉、苹果青霉等都可 用于生产果胶酶。
二、实验内容 1、探究利用苹果匀浆制作果汁的最佳条件。 2、检测果胶酶的活性。 3、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果
胶酶的应用材料。
三、设备及用品 匀浆机、小刀、烧杯、水浴锅或酒精灯、试
管、移液管、量筒等。
四、实验材料 1、山楂或苹果 2、黑曲霉提取液或2%果胶酶溶液 3、95%的乙醇
五、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。
第一步：制匀浆
烧杯A
烧杯B
第 二
各加5g匀浆
步
10mL果胶酶
10mL水
间歇搅拌20-30min
试管1
试管2
果汁中的果胶和果胶酶
.
苹果汁匀浆
.
常温下果胶酶处理后的结果
B
A
.
1~4号试管45℃处理15min结果
341
2
.
1~4号试管上清液酒精检验结果
4
3
2
1
.
实验结果和分析
果胶酶分解果胶效果记录表
烧杯号 试管号
1 A
2
3 B
4
处理 加酒精前现象 加酒精后现象
加热
明显絮状沉淀， 溶液澄清，几 上清液较透明 乎无沉淀
不加热 明上显清较液多略絮浑状浊沉淀，溶液有少量浑浊
加热
有分层现象，上 溶液有少量浑浊 层溶液较浑浊 和沉淀
不加热
无明显分成，溶 溶液有明显浑浊， 液浑浊颜色深 有较多沉淀
实验记过分析和结论
.
实验结果分析和结论
加酒精前，为什么能以沉淀是否明显和澄清度 来检验果胶的分解效果？
果胶酶能分解果胶，使植物组织松散，粘稠度低，使不溶物发生 沉淀；果胶酶能果胶分解，使组织匀浆中的固形物变小，不沉淀， 使果汁澄清度提高。
天然果胶 原果胶酶 可溶性果胶 天然果胶 果胶半乳糖醛酸酶 半乳糖醛酸 半乳糖醛酸中的甲酯 果胶甲酯水解酶 果胶酸
.
基础知识和果胶酶的作用（2）
果胶酶有什么作用？
•果胶酶能分解果胶，会使植物组织变得松散 •黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉、苹果青霉等能生产果胶酶
果胶酶在果汁制作中有什么作用？
•果胶酶能分解果胶，会使植物组织变得松散，降低浆
2. 为什么使用果胶酶处理能提高果汁的品质？
果胶是细胞间的黏连成分，也是果汁中的成分。加入果胶酶能够使 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 黏度，有利于过滤掉不溶物，并使果胶分散成半乳糖醛酸
实验4-果汁中的果胶和果胶酶
果胶不溶于水
特别注意：果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简 易方法。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
什么是果胶酶
果胶酶：①可以水解果胶，瓦解植物的细胞壁，使榨取 果汁变得更容易。②可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛 酸，使浑浊的果汁变得澄清。
黑曲霉
苹果青霉
特别注意：有些微生物，如黑曲霉和苹果青霉等都可以 用于生产果胶酶。
Hope
多思 多问 多学
加果胶酶
加水
加酒精后现象
加果胶酶
加水
试管 试管内处理 编号
1
2 苹果汁+果胶酶
3 4 苹果汁+水
反应后 处理
加热
不加热 加热 不加热
加入酒精前 加入酒精
现象
后现象
分层十分明显， 果汁被稀释 沉淀被浓缩成 一小团
分层十分明显， 果汁被稀释 沉淀比1号试管 要大
液体混浊，比4 产生絮状沉
号稍有澄清
淀
①
未 浑浊
加 果 胶 酶
②
加 澄清 果
胶 酶
特别注意：在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的出 汁率（果汁量），并使果汁变得澄清。
设备及用品
匀浆机、小刀、烧杯、酒精灯、试管、移液器、量筒。
去种切块加水，制作匀浆
苹果泥：果汁匀浆 果胶酶溶液
活动1：探究制作果汁的最佳条件
苹果泥
使果胶酶与苹果泥充分接触
实验原理：在一定范围内，果肉的果汁量和澄清度与 果胶酶的活性成正比。
40℃
40℃
苹果泥和果胶酶用相同温度恒温处理后再混合：保证 底物与酶在混合时温度相同。
活动3：探究果胶酶的最适pH值
试管编号
高中生物 实验4 果汁中的果胶和果胶酶学习指导 浙科版选修1
实验4：果汁中的果胶和果胶酶学习指导一、基础知识1．果胶是植物细胞壁的主要成分，也是植物胞间层的主要成分之一，使植物细胞粘合在一起，若去掉果胶，就会使植物细胞变得松散。
果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
也不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。
果胶是很好的凝固剂，用煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是利用果胶的作用。
果胶可结合大量的水分，降低植物组织的分散性。
果胶在果汁加工中不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
2．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶脂酶等，而不是特指某一种酶。
果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，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。
果胶酶除用于制备果汁外，还用于果酒澄清，同时也作为洗衣粉的添加剂。
加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱等污垢。
3．果胶酶的来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，如生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。
由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一，被广泛地应用于果汁加工业。
4．制作果汁的最佳条件：品质最好的果汁应该是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，且对人体无害。
二、探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验设计1．实验设计时一定要遵循单一变量原则和对照原则，严格控制无关变量。
实验可以设计如右图所示。
2．疑问解释①实验中需间歇搅拌20～30min的目的是什么？答：目的是使果胶酶和反应物果胶充分接触，有利于化学反应顺利进行。
②实验中加热和不加热有何不同？为什么？答：沸水浴中或酒精灯上加热会使酶失活，因而使试管中加不加果胶酶结果都一样；不加热时果胶酶保持活性，加果胶酶的试管中果胶水解，而加水的试管中裹脚不能水解。
高中生物实验4 果汁中的果胶和果胶酶
实验果汁中的果胶和果胶酶一、果胶1．果胶是植物细胞壁的主要成分。
2．果胶的组成：它由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。
3．在山楂的果实中果胶含量最多。
4．果胶的作用：能将植物细胞粘合在一起，去掉果胶，就会使植物组织变得松散。
由于果胶的作用，煮沸的山楂泥可以制成山楂糕。
5．果胶的特性：不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。
二、果胶酶1．果胶酶的化学本质是：蛋白质。
2．作用：果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶。
3．可用于生产果胶酶的微生物有：黑曲霉、苹果青霉等。
在不杀死细胞的情况下，如何使植物细胞分离和去除细胞壁？【提示】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，胞间层的主要成分也是果胶，因此，可用果胶酶使细胞分离，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
三、检测果胶酶活性的实验1．实验设备匀浆机、小刀、100 mL的烧杯、沸水浴或酒精灯、试管、移液管、量筒。
2．实验材料山楂或苹果，每组10 g。
黑曲霉提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。
3．实验目的(1)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。
(2)了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。
4．实验步骤(1)用小刀除去苹果或山楂果实中带种子的部分，切成块后，放入匀浆机中，再加入少量水制成匀浆。
(2)取两个100 mL的烧杯，编号为A、B，各加入5 g匀浆液，再向A号烧杯中加入10 mL黑曲霉提取液或果胶酶溶液，B号烧杯中加入10 mL水，间歇搅拌20～30 min。
(3)取4支试管，编号1～4，将A烧杯中的混合物放入1号和2号试管中，每管放入4 mL，将B烧杯中的混合物放入3号和4号试管中，每管放入4 mL，将1、3号试管放在沸水浴中或酒精灯上加热，观察。
2,4号试管不加热。
(4)向上述4支试管中各加入95%的乙醇4 mL，观察。
5．实验结果果胶酶能水解果胶，提高果汁的澄清度，高温能破坏果胶酶的活性，不利于制作果汁。
上面的四支试管哪一个是实验组？哪些试管之间存在对照？【提示】2号试管为实验组。
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。
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。
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去掉果胶，植物组织变得松散，利于榨取果汁。
2、果胶酶
果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一 类酶的总称，通常包括果胶酸酶（多聚半乳糖醛酸 酶）、原果胶酶和果胶甲酯水解酶等。
作用：果胶酶分解果胶，瓦解细胞壁和胞间 层，使榨取果汁变得更容易，提高水果的 出汁率。果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸， 也使浑浊的果汁变得澄清。
五、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。
第一步：制匀浆
烧杯A 拌20-30min 试管1 试管2 烧杯A混合 物4mL 不加热 试管3
P35；1.制作果汁的最佳条件是什么?
品质最好的果汁应该是： 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，且对人体无害。
2、果胶不溶于乙醇，加乙醇能使果胶析出。
八、问题讨论
1.影响果胶酶降解果胶的因素 ①温度 ② pH值 ③酶作用时间 ④酶的用量 ⑤酶抑制剂等等
2.设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最 适温度。
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。
3.设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最 适pH。 自变量、因变量、无关变量分别是什么？ 如何控制自变量和无关变量？ 观察指标是什么？ 用滤出的苹果汁的体积大小或 果汁的澄清度来判断果胶酶活性的高低。
4.设计实验，探究果汁制作中果胶酶的最佳用 量。
自变量、因变量、无关变量分别是什么？如何 控制自变量和无关变量？ 观察指标是什么？
5.果胶酶在制作果汁中起什么作用？ 果胶是细胞间的黏连成分，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黏度， 有利于过滤掉不溶物，并使果胶水解成半乳糖 醛酸。
10mL水
试管4
第 三 步
烧杯A混合物 4mL 沸水浴
烧杯B混合物 烧杯B混合物 4mL 4mL 沸水浴 不加热
较澄清
第 四 步 沉淀物较少
最澄清
沉淀物最少
最浑浊
沉淀物最多
较浑浊
沉淀物较多
加入95%酒精4mL
七、实验原理
1、果胶酶能使果胶完全水解成半乳糖醛酸，
增加固形物的分散度，降低水果匀浆的黏
度，使果汁澄清。
6.果胶酶还可能有什么作用？
果胶酶除用于制备果汁外，还用于果酒澄 清，还可作为洗衣粉的添加剂（除去衣服 上的果汁、果酱等）。
7.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中的哪 一种？还是同时使用？为什么？ 果胶酶水解果胶的最终产物是半乳糖醛酸。 应同时使用。 这样才能使果胶完全水解成半乳糖醛酸，增 加固形物的分散度，降低水果匀浆的黏度，有 利于过滤掉不溶物，使果汁澄清。
来源：有些微生物如黑曲霉、苹果青霉等都可 用于生产果胶酶。
二、实验内容
1、探究利用苹果匀浆制作果汁的最佳条件。
2、检测果胶酶的活性。
3、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果
胶酶的应用材料。
三、设备及用品 匀浆机、小刀、烧杯、水浴锅或酒精灯、试 管、移液管、量筒等。
四、实验材料 1、山楂或苹果 2、黑曲霉提取液或2%果胶酶溶液 3、95%的乙醇
实验4 果汁中的果胶和果胶酶
一、果胶和果胶酶的基础知识
1、果胶
•
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成 分之一，起着将植物细胞粘合在一起的作用。它 是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物(含 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯)。
一、果胶和果胶酶的基础知识
• 果胶不溶于乙醇。会减少水果组织的分散性，故 在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使 果汁浑浊。