果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

1、課題背景課題背景我國(guó)每年上市的新鮮水果我國(guó)每年上市的新鮮水果品種多、數(shù)量大。但由于品種多、數(shù)量大。但由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓滯銷(xiāo)，腐爛變質(zhì)。水積壓滯銷(xiāo)，腐爛變質(zhì)。水果的加工技術(shù)，（果的加工技術(shù)，（制作果制作果汁、果干、果粉和國(guó)酒汁、果干、果粉和國(guó)酒）可以緩解產(chǎn)銷(xiāo)矛盾?？梢跃徑猱a(chǎn)銷(xiāo)矛盾。本課題將探究：本課題將探究：果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用一一.果肉的出汁率低果肉的出汁率低,耗時(shí)長(zhǎng)耗時(shí)長(zhǎng) 二二.榨取的果汁渾濁，黏度高，榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀易發(fā)生沉淀制作果汁要解決兩個(gè)問(wèn)題制作果汁要解決兩個(gè)問(wèn)題怎樣解決？怎樣解決？使用使用果膠酶果膠酶2

2、.果膠酶為什么能夠果膠酶為什么能夠提高水果的出汁率提高水果的出汁率并使果汁變得澄清？并使果汁變得澄清？1.果膠酶有什么作果膠酶有什么作用用？想一想想一想加加果果膠膠酶酶4 4. .來(lái)源來(lái)源植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌1.關(guān)于果膠酶的說(shuō)法正確的是關(guān)于果膠酶的說(shuō)法正確的是( )A.果膠酶可以分解細(xì)胞壁的主要成分纖維素果膠酶可以分解細(xì)胞壁的主要成分纖維素B.果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物子化合物C.果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類(lèi)果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱(chēng)酶的總稱(chēng)D.果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或果膠酶的

3、化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAC課堂演練：課堂演練：1 1、酶的概念、酶的概念 酶是酶是活細(xì)胞活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有所產(chǎn)生的具有生物催化作生物催化作用用的一類(lèi)特殊的的一類(lèi)特殊的有機(jī)物有機(jī)物； 蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)（大大多數(shù)）或多數(shù)）或RNARNA；基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸酶能酶能降低降低化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能，從而，從而使反應(yīng)能夠迅速的進(jìn)行。在各種化使反應(yīng)能夠迅速的進(jìn)行。在各種化學(xué)反應(yīng)中起學(xué)反應(yīng)中起催化催化作用作用2 2、酶的本質(zhì)、酶的本質(zhì)3 3、酶的功能、酶的功能4 4、酶的特性、酶的特性（1 1）高效性）高效性（2 2）專(zhuān)一性）專(zhuān)一性（3 3）需要適宜的條

4、件）需要適宜的條件（二）酶的基礎(chǔ)知識(shí)（二）酶的基礎(chǔ)知識(shí)FeFe3 3、CaCa2 2、ZnZn2 2等金屬離等金屬離子子注意！注意！v溫度溫度、pHpH、酶的抑制劑酶的抑制劑、酶的濃酶的濃度度、底物濃度底物濃度均會(huì)影響酶促均會(huì)影響酶促反應(yīng)速率反應(yīng)速率v溫度、溫度、pHpH、酶的抑制劑影響、酶的抑制劑影響酶活性酶活性 底物濃度底物濃度不影響不影響酶的活性酶的活性, ,但是可以但是可以影響酶促影響酶促反應(yīng)速度反應(yīng)速度2.下列敘述中對(duì)果膠酶的作用敘述下列敘述中對(duì)果膠酶的作用敘述錯(cuò)誤錯(cuò)誤的的是是( )A.果膠酶是一種催化劑，可改變反應(yīng)速度果膠酶是一種催化劑，可改變反應(yīng)速度B.果膠酶能夠分解果膠，瓦解植

5、物的細(xì)胞壁及果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層胞間層C.在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清D.果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D3.3.果膠是植物組織的組成成分之一果膠是植物組織的組成成分之一, ,它主要存它主要存在于植物組織的哪一部分在于植物組織的哪一部分? ?（）（） 細(xì)胞核細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞間隙細(xì)胞間隙 細(xì)胞壁及胞間層細(xì)胞壁及胞間層4 4果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（）果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（）透明果汁半乳糖醛酸透明果汁半乳糖醛酸丙酮酸酶制劑丙酮酸酶制劑5 5果膠酶是分解果膠的一類(lèi)酶

6、的總稱(chēng)，它不包括果膠酶是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱(chēng)，它不包括A.A.多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 B. B.果膠分解酶果膠分解酶C.C.乳糖分解酶乳糖分解酶 D. D.果膠酯酶果膠酯酶DBC二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究探究溫度溫度對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響探究一探究一實(shí)驗(yàn)原則：實(shí)驗(yàn)原則：u單一變量原則：?jiǎn)我蛔兞吭瓌t： 自變量自變量溫度；溫度； 無(wú)關(guān)變量無(wú)關(guān)變量（相同且適宜）（相同且適宜） pH、果泥、果膠酶果泥、果膠酶的量、反應(yīng)時(shí)間、過(guò)濾時(shí)間等的量、反應(yīng)時(shí)間、過(guò)濾時(shí)間等u對(duì)照原則（相互對(duì)照）對(duì)照原則（相互對(duì)照）制果泥制果泥恒溫保溫恒溫保溫果膠酶果膠酶和蘋(píng)果和蘋(píng)果泥混合泥混合過(guò)濾果汁過(guò)濾果汁可

7、以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性從而影響果膠酶的活性為什么在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前，要為什么在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？溫處理？最后通過(guò)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷酶活性的大?。孔詈笸ㄟ^(guò)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷酶活性的大?。?果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋(píng)果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋(píng)果汁的體積就越大。3 3、

8、為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)、為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？判斷果膠酶活性的高低？提示：溫度是變量，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。 4 4當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？ 設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：A A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫(huà)曲線圖；、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫(huà)曲線圖；P45P45B B、據(jù)曲線說(shuō)明溫度是如何影響酶

9、的活性的？、據(jù)曲線說(shuō)明溫度是如何影響酶的活性的？溫度溫度oC303540455055606570果汁果汁量量/ml/ml思路：只須將思路：只須將溫度梯度溫度梯度改成改成pH梯度梯度，并選，并選定一定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。反應(yīng)液。反應(yīng)液中的中的pH可以通過(guò)可以通過(guò)體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為0.1%的的NaOH和和HCl溶液溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)行調(diào)節(jié)。提出問(wèn)題：探究提出問(wèn)題：探究pH對(duì)果膠酶活性的影響對(duì)果膠酶活性的影響探究二探究二 設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：A A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫(huà)曲線圖；、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫(huà)曲線圖；B B、據(jù)曲線說(shuō)明、據(jù)曲

10、線說(shuō)明PHPH是如何影響酶的活性的？是如何影響酶的活性的？PHPH5.05.56.06.57.07.58.08.59.0果汁果汁量量/ml/ml6.某興趣小組準(zhǔn)備探究某興趣小組準(zhǔn)備探究“pH對(duì)果膠酶對(duì)果膠酶活性活性的的影響影響”，下列說(shuō)法不正確的是（，下列說(shuō)法不正確的是（ ）A.該實(shí)驗(yàn)的原理是該實(shí)驗(yàn)的原理是pH影響酶的活性。影響酶的活性。B.自變量是自變量是pH值。值。C.溫度、酶用量、反應(yīng)時(shí)間等可看作無(wú)關(guān)變量。溫度、酶用量、反應(yīng)時(shí)間等可看作無(wú)關(guān)變量。D.反應(yīng)過(guò)程中只要保持溫度相同即可。反應(yīng)過(guò)程中只要保持溫度相同即可。D問(wèn)1在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？

11、為什么？探究三探究三 果果膠酶的用量膠酶的用量1 1、實(shí)驗(yàn)原理：、實(shí)驗(yàn)原理：在一定的條件下，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當(dāng)酶濃度達(dá)到某一數(shù)值后，再增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量。不同濃度的果膠酶溶液不同濃度的果膠酶溶液 同一濃度不同體積的果膠酶溶液同一濃度不同體積的果膠酶溶液 2 2、實(shí)驗(yàn)操作：、實(shí)驗(yàn)操作：（1 1）配制不同濃度的果膠酶溶液）配制不同濃度的果膠酶溶液準(zhǔn)確稱(chēng)取純的果膠酶準(zhǔn)確稱(chēng)取純的果膠酶1mg1mg、2mg2mg、3mg3mg、4mg 4mg 、5mg5mg、6mg6mg、7mg7mg、8mg8mg、9mg9mg，配制成相等體積的水溶液，配制成相等體

12、積的水溶液，取等量放入取等量放入9 9支試管中，并編號(hào)支試管中，并編號(hào)1 19 9。 （2 2）制備水果泥）制備水果泥 攪拌器攪拌制成蘋(píng)果泥，等量裝入攪拌器攪拌制成蘋(píng)果泥，等量裝入9 9支試管中，并編號(hào)支試管中，并編號(hào)1 19 9。（3 3）將上述試管放入恒溫水浴加熱一段時(shí)間。）將上述試管放入恒溫水浴加熱一段時(shí)間。（4 4）將不同濃度的果膠酶分別與各試管的蘋(píng)果）將不同濃度的果膠酶分別與各試管的蘋(píng)果泥混合，然后再放入恒溫水箱中。泥混合，然后再放入恒溫水箱中。（5 5）恒溫水浴約）恒溫水浴約2020分鐘分鐘（6 6）過(guò)濾后測(cè)量果汁的體積）過(guò)濾后測(cè)量果汁的體積 設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格

13、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：A A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫(huà)曲線圖；、根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫(huà)曲線圖；B B、據(jù)曲線說(shuō)明果膠酶的最適用量。、據(jù)曲線說(shuō)明果膠酶的最適用量。酶的酶的用量用量1mg2mg3mg4mg5mg6mg7mg8mg9mg果汁果汁量量/ml/ml7.下列關(guān)于探究果膠酶最適用量實(shí)驗(yàn)的敘下列關(guān)于探究果膠酶最適用量實(shí)驗(yàn)的敘述，述，錯(cuò)誤錯(cuò)誤的是（的是（ ）A.配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液。的該溶液。B.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH，使各組中的，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)相同而且處于適宜狀態(tài)C.用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不同。用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不同。D.在相同適宜的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)在相同適宜的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。C五、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)五、結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度和根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度和pHpH對(duì)對(duì)果膠酶活性影響的曲線圖；果膠酶活性影響的曲線圖；不同果膠酶用量對(duì)出汁量影響的曲線不同果膠酶用量對(duì)出汁量影響的曲線圖