果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用

課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用課前復(fù)習(xí)：1、酒精發(fā)酵反應(yīng)式：2、醋酸發(fā)酵反應(yīng)式：3、乳酸發(fā)酵反應(yīng)式：4、纖維素分解反應(yīng)式：基礎(chǔ)知識酶的基礎(chǔ)知識回憶---回答：

（1）酶的概念（2）酶的化學(xué)本質(zhì)，基本組成單位（3）酶的功能及原因（4）酶的特性1、酶的概念基礎(chǔ)知識

酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機(jī)物；蛋白質(zhì)（大多數(shù)）或RNA；基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)能夠迅速的進(jìn)行。在各種化學(xué)反應(yīng)中起催化作用2、酶的本質(zhì)3、酶的功能

4、酶的特性（1）高效性（2）專一性（3）需要適宜的條件專題4酶的研究和應(yīng)用課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用看看我制的果汁如何？細(xì)胞壁的主要成分122543345細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中膠層（1）：主要成分是果膠。初生壁（2）：主要成分是纖維素，其次是果膠和半纖維素。次生壁（3、4、5）：主要成分是纖維素，果膠極少。CHOCCCCCH2OHOHHOHOOHHHHH半乳糖CHOCCCCCOOHOHHOHOOHHHHH半乳糖醛酸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一探究溫度對果膠酶活性的影響該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？你打算設(shè)置怎樣自變量？你打算怎樣控制自變量？你打算測定怎樣的因變量？與該實(shí)驗(yàn)有關(guān)的其他無關(guān)變量怎樣控制？溫度。30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65

℃以5℃或10℃為溫度梯度用不同溫度的水進(jìn)行水?。皇褂煤銣叵涞?。測定果汁的生成量；觀察果汁的澄清度。除溫度差異外，其他所有變量控制相同。實(shí)驗(yàn)原理：酶的催化活性受溫度的影響。在最適溫度下，酶的活性最高，果汁的生成量最大。實(shí)驗(yàn)流程：制備果泥，配制果膠酶溶液取適量果泥和果膠酶溶液分裝到不同試管等溫處理將等溫處理的果泥與果膠酶混合均勻，在原溫度下保溫將處理的果泥過濾，測量果汁體積并比較，確定最適宜溫度請你將以上實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)一步細(xì)化，寫出實(shí)驗(yàn)步驟。攪拌器攪拌制成蘋果泥均分裝入9支試管果膠酶水溶液等量9支試管各取一支分9組分別放入300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒溫水箱中恒溫加熱試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)恒溫保持10分鐘過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1-1）探究溫度對果膠酶活性的影響

2取9個(gè)大燒杯分別放到10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃恒溫水浴鍋中加熱,每個(gè)燒杯中放入A、B試管各一支。1取試管18支，9支倒入10mL果汁（A管），9支倒入2mL果膠酶溶液（B管）。3一段時(shí)間后將酶液倒入相應(yīng)果汁中混合均勻后，繼續(xù)水浴處理一段時(shí)間4利用漏斗和濾紙過濾處理后的果汁，用量筒測量果汁的體積并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)步驟：研究相同pH下，溫度對果膠酶的影響①用榨汁機(jī)制取適量蘋果果汁，并配制一定濃度的果膠酶溶液備用。②取大燒杯注明溫度：10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃。③取試管18支，9支倒入10mL果汁（A管），9支倒入2mL果膠酶溶液（B管）。④將不同溫度的水倒入相應(yīng)燒杯中，每個(gè)燒杯中放入A、B試管各一支，并插入一支溫度計(jì)。

⑤保持水溫恒定。一段時(shí)間后將酶夜倒入相應(yīng)果汁中混合均勻后，繼續(xù)水浴處理一段時(shí)間。⑥利用漏斗和濾紙過濾處理后的果汁，用量筒測量果汁的體積并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)步驟：保持其他條件相同設(shè)置變量保持其他條件相同觀察因變量的變化研究相同pH下，溫度對果膠酶的影響溫度℃303540455055606570果汁產(chǎn)量/ml不同溫度下果汁產(chǎn)量記錄表020304050606570溫度℃

果汁量mL54321溫度對果汁產(chǎn)量的影響曲線圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，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，從而影響果膠酶活性的問題。問1：為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1-1）探究溫度對果膠酶活性的影響

問2．在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？提示：需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。間3．A同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學(xué)呢？提示：A同學(xué)將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過濾的時(shí)間等。只有在實(shí)驗(yàn)中保證一個(gè)自變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說明問題。B同學(xué)對于變量的處理應(yīng)該與A同學(xué)相同，只是觀察因變量的角度不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1-2）探究pH對果膠酶活性的影響果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋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，蘋果汁的體積就越大。4想一想:為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來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)變量對果膠酶的活性產(chǎn)生影響。間5．當(dāng)探究溫度對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？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1-2）探究pH對果膠酶活性的影響1、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，在增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(2)探究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二探究果膠酶的最適用量酶的用量mL果汁產(chǎn)量mL酶的最適用量ABC自變量：因變量：無關(guān)變量：果膠酶的用量。果汁的產(chǎn)量或澄清度。其他因素相同，其中溫度、pH最適宜。實(shí)驗(yàn)步驟：①制備果泥漿；配制一系列濃度梯度的果膠酶水溶液。②將果泥漿和酶溶液調(diào)節(jié)為最適溫度和最適pH。1取50mL燒杯5個(gè)，各加入20mL果泥漿，并編號。2用不同滴管依次吸取2mL不同濃度果膠酶液添加到不同燒杯中。3在適宜溫度下水浴保溫30min，并不斷用玻棒攪拌。4將各燒杯中的液體過濾到不同的量筒中，測得果汁體積并記錄到表格中。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)曲線圖，從曲線圖上確定20mL果泥漿的果膠酶最適用量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：酶濃度（U/mL）102030405060708090酶量（U）20406080100120140160180果汁