果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁澄清中的应用研究
果胶酶在果汁澄清中的应用研究果胶酶是一种在食品工业中被广泛应用的酶类，它具有重要的果汁澄清作用。
随着人们对健康食品的需求日益增长，果汁澄清技术正变得越来越重要。
本文将就果胶酶在果汁澄清中的应用研究展开讨论。
首先，我们需要了解果胶酶的作用机理。
果胶酶是一种特殊的酶类，可以降解果汁中的果胶分子。
果胶是一种在植物细胞壁中常见的多糖物质，它具有较高的粘度，容易形成胶状物质。
果汁中的果胶会使果汁浑浊不清，影响口感和品质。
而果胶酶能够将果汁中的果胶分子降解为较小的分子，从而改善果汁的澄清度与透明度。
在果胶酶的应用中，最重要的一步是确定最佳的工艺条件。
首先，需要确定合适的果胶酶用量。
用量太少，则果汁澄清效果不佳；用量太多，则会浪费酶制剂，增加生产成本。
其次，酶的工作温度也是需要控制的因素。
过高或过低的温度都可能导致酶活性的下降，影响果汁澄清效果。
另外，酶的作用时间也是需要考虑的因素。
过短的作用时间会导致果胶酶未能充分发挥作用，过长的作用时间则可能导致果汁的品质下降。
因此，在果胶酶的应用中，需要通过一系列的实验和优化来确定最佳的工艺条件。
此外，在果胶酶的应用中，还需要考虑与其他酶类的配合使用。
果汁中不仅含有果胶，还可能含有其他多糖物质以及蛋白质等。
针对不同的果汁，可能需要在果胶酶的基础上配合使用其他特定的酶类，以达到更好的果汁澄清效果。
通过研究果汁中各种成分的特性，选择合适的酶制剂进行组合应用，可以提高果汁澄清的效果。
除了在工艺条件的优化和配合使用的研究外，果胶酶的研究还可以涉及到其催化机制的深入探讨。
果胶酶是一种酶类，其催化机制是一种复杂的化学过程。
研究果胶酶催化机制，可以揭示其中的化学反应路径和反应途径，进一步优化果胶酶的应用效果。
在实际应用中，果胶酶的稳定性也是一个需要关注的问题。
果胶酶容易受到温度、pH值、金属离子等因素的影响，从而降低其活性和使用寿命。
因此，寻找稳定的果胶酶制剂，或者通过改变酶的结构设计来提高其稳定性，是果胶酶研究的另一个研究方向。
《果胶酶在果汁生产中的作用》 学习任务单
《果胶酶在果汁生产中的作用》学习任务单一、学习目标1、了解果胶酶的化学本质、来源和作用特点。
2、掌握果胶酶在果汁生产中提高出汁率的原理。
3、理解果胶酶对果汁澄清度的影响机制。
4、学会分析果胶酶在不同果汁生产中的应用实例。
二、学习重点1、果胶酶的作用机制及其对果汁品质的影响。
2、果胶酶在果汁生产中最佳使用条件的确定。
三、学习难点1、理解果胶酶如何分解果胶物质以提高果汁出汁率和澄清度。
2、探究不同种类和浓度的果胶酶对果汁生产效果的差异。
四、学习方法1、资料查阅：通过图书馆、互联网等渠道，收集有关果胶酶和果汁生产的资料。
2、实验探究：设计简单的实验，观察果胶酶在果汁生产中的作用效果。
3、案例分析：研究实际的果汁生产案例，分析果胶酶的应用情况。
五、学习内容（一）果胶酶的基本知识1、什么是果胶酶果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶等。
2、果胶酶的化学本质大多数果胶酶属于蛋白质。
3、果胶酶的来源果胶酶可从微生物（如霉菌、细菌）、植物和动物中提取。
在工业生产中，常用微生物发酵的方法来大量生产果胶酶。
（二）果胶酶在提高果汁出汁率方面的作用1、果胶的性质及其对出汁率的影响果胶是植物细胞壁的组成成分之一，具有黏性，会阻碍水果细胞中汁液的流出。
在果汁生产中，若不处理果胶，会导致出汁率较低。
2、果胶酶分解果胶提高出汁率的原理果胶酶能够分解果胶，破坏水果细胞的细胞壁和胞间层，使细胞中的汁液更容易释放出来，从而提高出汁率。
（三）果胶酶在提高果汁澄清度方面的作用1、果汁浑浊的原因果汁中的浑浊物质主要包括果胶、蛋白质、淀粉等大分子物质。
2、果胶酶提高果汁澄清度的机制果胶酶能够分解果胶，使其成为小分子物质，减少果胶的含量，从而降低果汁的浑浊度，提高澄清度。
（四）果胶酶在果汁生产中的使用条件1、温度不同来源的果胶酶具有不同的最适温度，一般在 30℃ 50℃之间。
在果汁生产中，需要根据所使用的果胶酶的特性，选择合适的温度条件。
果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁生产中的作用!实验安全:水浴锅温度较高时要注意安全, 避免烫伤。
一、实验目的1、简述果胶酶的作用；2、检测果胶酶的活性；3、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。
二、知识背景1.果胶酶的作用果胶是植物细胞壁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。
果胶酶能够分解果胶成为可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，解决果汁制作中果肉的出汁率低，耗时长和榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀两大问题。
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。
植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
由霉菌发酵生产的果胶酶，被广泛地应用于果汁加工业。
2.酶的活性与影响酶活性的因素酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其活性高低用一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
酶的反应速度是指单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。
影响酶活性的条件有温度、pH和酶的抑制剂等。
在本课题中，我们首先要探究温度、PH对果胶酶活性的影响。
3.果胶酶的用量生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。
在本课题中，我们在探究了果胶酶催化反应的最适PH和最适温度的基础上，还要进一步探究对于一定量的苹果泥，使用多少果胶酶最合适。
三、材料器材1.实验材料：苹果泥2.试剂：果胶酶水溶液、0.1%NaOH、盐酸3.器材：恒温水浴锅、试管7支、量筒（10ml）、玻璃棒、漏斗、滤纸、PH试纸四、方法与步骤（一）探究温度和PH对果胶酶活性的影响1.用搅拌器搅拌制成苹果泥，水果不用去皮。
2.取8支试管，编号A、B……H，分别加入5ml果泥；再取8支试管，编号a、b……h 分别加入2ml果胶酶水溶液。
3.控制自变量温度。
分别将装有5 m L 果泥和2 m L 果胶酶溶液的对应编号的试管在20℃、30℃、40 ℃、50 ℃、60℃、70℃、80 ℃、90℃的恒温水浴中保温2 min , 以保证底物和酶在混合时的温度相同。
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
【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。
《果胶酶在果汁生产中的作用》生物教案
《果胶酶在果汁生产中的作用》生物教案一、教学目标1.知识目标：理解果胶酶在果汁生产中的作用，掌握果胶酶的基本性质和应用方法。
2.能力目标：通过实验操作，提高学生的实践操作能力和观察能力。
3.情感目标：培养学生对生物科学的兴趣，提高环保意识。
二、教学内容1.果胶酶的定义与特性2.果胶酶在果汁生产中的作用3.果胶酶的应用方法4.实验操作三、教学重点与难点1.教学重点：果胶酶在果汁生产中的作用及其应用方法。
2.教学难点：果胶酶的活性测定及实验操作。
四、教学过程（一）导入1.通过展示果汁图片，引导学生思考果汁生产过程中可能存在的问题。
2.提问：同学们知道果汁生产中有哪些关键技术吗？（二）果胶酶的定义与特性1.介绍果胶酶的来源、定义及分类。
2.讲解果胶酶的化学结构、生物活性及作用机理。
3.分析果胶酶的特性，如：稳定性、专一性、活性受温度、pH值等因素影响。
（三）果胶酶在果汁生产中的作用1.讲解果胶酶在果汁生产中的主要作用，如：提高出汁率、改善果汁品质、降低能耗等。
2.分析果胶酶在不同果汁生产中的应用效果，如：苹果汁、橙汁、葡萄汁等。
（四）果胶酶的应用方法1.介绍果胶酶的添加方法，如：直接添加、预混合添加等。
2.讲解果胶酶的使用技巧，如：添加量、添加时间、温度控制等。
（五）实验操作1.实验目的：通过实验了解果胶酶的活性及其在果汁生产中的应用效果。
2.实验材料：果胶酶、果汁原料、实验仪器等。
3.实验步骤：a.准备实验材料，称量果胶酶、果汁原料。
b.将果胶酶与果汁原料混合，搅拌均匀。
c.观察果胶酶对果汁品质的影响，如：出汁率、色泽、口感等。
d.记录实验数据，分析实验结果。
2.提问：同学们还能想到其他生物技术在果汁生产中的应用吗？3.拓展：介绍果胶酶在其他食品加工领域的应用，如：果酱、果五、教学反思1.通过本节课的学习，学生是否掌握了果胶酶在果汁生产中的作用及其应用方法？2.实验操作是否顺利，学生是否能够独立完成实验任务？3.教学过程中是否存在不足之处，如何改进？六、教学评价1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、发言积极性和实验操作能力。
课件10：4.1 果胶酶在果汁生产中的作用
(3)实验流程
盛有苹果泥的试管 1 2 3 4 5 6 7 8 9 盛有果胶酶的试管 1 2 3 4 5 6 7 8 9
果汁量(mL)
(4)操作提示：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，但必须保证反应液的体积 相同 ，否则影响实验结果 的准确性。
[总结升华]
1．有关果胶酶实验的变量及注意事项分析
实验名称(目的) 自变量 因变量
注意事项
探究温度对果 胶酶活性的影 响
温度
①底物和酶在混合时的温度是
果汁量 (澄清度)
相同的；②温度梯度越小，实 验结果越精确；③各试管中苹 果泥的用量相同，果胶酶的用
量也相同；④pH为最适pH
探究pH对果胶 酶活性的影响
的活性
解析：探究果胶酶的最适用量时，pH、温度会影响实验结果， 故 pH、温度要相同且适宜；果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、 果胶分解酶和果胶酯酶等，而不包括葡萄糖异构酶；应将果泥 与果胶酶分装在不同试管中放置于预设定温度的水浴锅中，几 分钟后再混合均匀并继续置于恒温水浴锅中；可以用相同时间 内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的活性。 答案：D
③通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶的活性，也 可通过比较果汁的澄清度来判断果胶酶活性的高低。 ④在探究不同 pH 对果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为 0.1%的 NaOH 溶液和盐酸进行调节。 ⑤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，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物，但不宜剧烈。
pH
果汁量 (澄清度)
①温度应为最适温度；②pH梯 度可用NaOH和HCl调节；③用 玻璃棒搅拌使反应充分进行
探究果胶酶的 用量对酶促反 应的影响
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应用
果胶酶在果汁生产中的应用1. 简介果胶酶是一种酶类，具有分解果胶的功能。
果胶是存在于植物细胞壁中的一种多糖，具有黏稠性和胶状特性。
在果汁生产中，果胶酶被广泛应用于果汁的浊解和澄清过程中。
本文将介绍果胶酶在果汁生产中的应用。
2. 果胶酶的作用机制果胶酶主要通过水解果胶分子中的糖苷键，将果胶分解为较小的分子，从而改变果汁的黏稠度和流动性。
它可以将果胶分子中的主链和侧链断裂，降解果胶的分子量，减少果胶的黏性，使果汁更易于过滤和澄清。
3. 果胶酶在果汁澄清中的应用果胶酶在果汁澄清过程中起着重要作用。
在果汁澄清前，果胶酶可以添加到果汁中，与果汁中的果胶分子发生反应。
果胶酶可以将果胶分子分解为较小的分子，从而使果汁更加清澈。
此外，果胶酶还可以降低果汁中果胶的浓度，减少果汁的浊度。
4. 果胶酶在果汁浊解中的应用果胶酶在果汁浊解过程中也具有重要的应用。
在果汁浊解前，果胶酶可以通过水解果胶分子的糖苷键，使果汁中的果胶分解为较小的分子。
这些较小的果胶分子具有较低的黏稠度，从而改善果汁的口感和口感。
此外，果胶酶还可以通过降低果汁中的果胶浓度，减少果汁的浑浊度。
5. 果胶酶在果汁加工工艺中的应用注意事项在果汁加工工艺中使用果胶酶时，需要注意以下几点：•选择合适的果胶酶种类和用量：不同种类的果胶酶对果胶的分解效果不同，应根据果汁的特性选择合适的果胶酶种类和用量。
•控制加酶时间和温度：果胶酶的活性受到温度的影响，过高或过低的温度都会降低果胶酶的活性。
加酶时间也需要根据果汁的特性进行调整。
•调整pH值：果胶酶对pH值也有一定的适应性，因此，调整果汁的pH值可以提高果胶酶的活性和效果。
6. 结论果胶酶在果汁生产中起着重要的作用。
通过在果汁浊解和澄清过程中的应用，果胶酶能够降解果胶分子，改善果汁的黏稠度和浑浊度，提高果汁的口感和可口性。
合理选择果胶酶种类和用量，并注意调整加酶时间、温度和pH值，在果汁加工工艺中，可以发挥果胶酶的最佳效果。
果胶酶的作用
A 多聚半乳糖醛酸酶 B 果胶分解酶 C 乳糖分解酶 D 果胶脂酶
4、果胶酶是是分解果胶的一类酶的总称，它不包括
在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，应采取的措施是 A 加大苹果泥用量 B 加大果胶酶用量 进一步提高温度 用玻棒不时地搅拌反应混合物
流程示意图：
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30，35，40，45，50，55，60，65，70摄氏度的恒温水箱中恒温加热
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
过滤果汁，用量筒测量果汁的量 做好记录
注意事项 ：
与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以尝试以5 ℃作为温度梯度。
1、果胶酶能将植物组织内的果胶分解成
A 温度 B pH C 酶的抑制剂 D 底物的浓度过高
2、下列哪一项不是影响果胶酶活性的条件
练习巩固
单位时间内反应物的减少量 单位时间内产物的增加量 单位体积内产物的增加量 单位时间内、单位体积内反应物的减少量或生成物的增加量
苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100～200 mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。
（二）PH对果胶酶活性的影响
原理：在一恒定温度下通过设置PH梯度来确定酶催化反应的最适PH。
3．果泥的用量可以采用5 mL左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶溶液2 mL。 4．水浴时间可以为20～30 min。 5．过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。
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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果胶酶在果汁生产中的作用
一、果胶酶的作用
1、果胶 (1)成分：由________________聚合而成的一种高分子化合物。
(2)特点：________。
(3)作用：组成植物________和________的主要成分之一。
2、在果汁加工中，果胶的存在易导致 ________________________ 。
3．果胶酶
(1)来源：________、_________、________和_________均能产生果胶酶。
由_________ 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。
(2)组成：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：________________酶、________________酶和 ________________酶
(3)果胶酶分解果胶的作用是：①果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的________及________，使榨取果汁变得更容易，②把果胶分解为可溶性的________________，使浑浊的果汁变得________。
〖思考〗1、在植物细胞工程中果胶酶的作用是 ________________________________________。
2、纤维素与果胶的比较
3、原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，因此，原核生物的细胞壁不能用纤维素酶和果胶酶除去。
二、酶的活性与影响酶活性的因素
1、酶的活性是指：酶催化一定化学反应的能力。
2、酶的活性高低可用一定条件下的酶反应速度来表示，即酶反应速度用单位时间内、单位体积中________________或 ________________来表示。
3、影响酶活性的因素有： ________ 、________ 、和 ________________ 等。
果胶酶的最适温度为50`C，果胶酶的最适PH为3.5
果胶酶的化学本质是________，其基本组成单位是________。
果胶酶作为酶的一种，具有一般酶的特性，即________、________、受________________的影响，因此它只能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，而不能将纤维素分解为葡萄糖。
三、实验设计
资料一、探究温度对酶活性的影响
(1)实验原理：果胶酶受温度的影响，处于最适温度时，酶活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成________。
(2)实验操作
搅拌器搅拌制成果泥果胶酶水溶液
↓均分装入↓等量
9支试管9支试管
↓↓
各取一支试管分9组分别设置等温度梯度(pH用最适pH且相同)，水浴箱中保温
↓
待试管内温度稳定后，将果胶酶加入对应的相同温度的苹果泥内，反应一段时间
↓
过滤果汁，并用量筒测量体积
(3)实验分析
①本实验的实验对象是酶的活性，温度自变量，属于探究性的定量实验。
这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。
第一轮实验通常设置的梯度差大，缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。
②自变量：温度；因变量：酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的体积、果汁的澄清度。
无关变量：果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的PH（最适PH）和过滤时间等
(4)实验结果：(如图)。
①在低于最适值时，酶的活性是随着温度的升高而增大的。
超过最适值时，酶活性
是随着温度的升高而降低的。
②低温只是抑制酶活性，升高温度酶活性会升高。
高温对酶活性的影响是不可逆的，
使酶变性失活，再恢复到最适温度，酶活性也不会再恢复。
资料二、探究pH对酶活性的影响
(1)实验原理：果胶酶受pH的影响，处于最适pH时，酶活性最高，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
搅拌器搅拌制成果泥果胶酶水溶液
↓均分装入↓等量
9支试管9支试管
↓↓
各取一支试管分9组分别设置等pH梯度(温度用最适温度且相同)，水浴箱中保温
↓
待试管内PH稳定后，将果胶酶加入对应的相同pH的苹果泥内，反应一段时间
↓
过滤果汁，并用量筒测量体积
(3)实验分析
①本实验的实验对象是酶的活性，pH自变量，属于探究性的定量实验。
这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。
第一轮实验通常设置的梯度差大，缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。
②自变量：pH；因变量：酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的体积、果汁的澄清度。
无关变量：果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的温度（最适温度）和过滤时间等
(4)实验结果：(如图)。
①在低于最适值时，酶的活性是随着pH 的升高而增大的。
超过最适值
时，酶活性是随着pH 的升高而降低的。
②过酸、过碱对酶活性的影响是不可逆的，它们使酶变性失活，再恢复
到最适pH ，酶活性也不会再恢复。
（下面的思考全记）
〖思考1〗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用同一恒温处理？
将果泥和果胶酶分装在不同的试管中用同一恒温处理，可以保证底物和果胶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。
〖思考2〗探究温度或PH 对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 已经设置了对照。
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。
〖思考3〗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 同学将温度或PH 作为变量，控制不变得量有果泥量、果胶酶的浓度和用量、反应的时间和过滤时间等。
只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。
B 同学对于变量的处理应该与A 同学相同，只是观察因变量的角度不同（A 同学测定果汁体积；B 同学测定果汁澄清度）。
〖思考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。
〖思考5〗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？
温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴的时间、过滤时间和混合物的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。
资料三．探究果胶酶的用量
(1)实验过程 准确称取等质量梯度的果胶酶配成体积相等的酶溶液
制备果泥 ↓各取等量体积分别装入
↓取等量 9支试管 9支试管
↓ ↓ 将上述试管放入50 ℃的恒温水浴中平衡内外温度
↓ 一段时间后将不同浓度的果胶酶分别与各试管果泥混合后，再放入恒温水浴中
↓
过滤果汁，并用量筒测量体积
(2)实验原理
实验中如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的用量增加到某个值后，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。
(3)实验分析
①如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的用量增加到某个值后，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。
②自变量：果胶酶浓度；因变量：酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的体积、果汁的澄清度。
无关变量：果泥量、水浴时间、混合物的温度、pH（最适温度、最适pH）和过滤时间等
③如果设置的酶浓度梯度无法满足实验，即出现过高或过低现象，应及时调整。
④苹果泥的用量和果胶酶的用量比例要适当。
⑤恒温水浴的温度可用上一实验测出的最适温度。
(4)实验结果：(如图)。
四．操作提示
1、制备果泥：用榨汁机榨制果泥。
2、在榨制橙子汁时应怎样处理橙皮? 橙子做实验，不必去掉橙皮
3、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。
4、在果胶酶处理果泥时，为了是果胶酶能充分地催化反应，如何操作? 用玻璃棒不时搅拌。