果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用周成勛

果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用周成勛第1頁/共34頁第2頁/共34頁盛夏時節(jié)，酷暑難當，這時可以利用各種水果壓榨果汁，不但解渴消暑，還可以點綴生活，放飛心情。可是我們也發(fā)現(xiàn)，家庭榨制的果汁和從超級市場購買的果汁相比，在口感和澄清度上有不小的差別。其中的奧秘是市售果汁在生產(chǎn)時使用了果膠酶。在本課題中，我們將探究利用果膠酶制作果汁的適宜條件，自己動手做果汁。第3頁/共34頁第4頁/共34頁知識清單果膠酶的作用1．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由__________聚合而成的一種高分子化合物，________于水。在果汁加工中，果膠不僅會影響________，還會使果汁________。2．果膠酶的作用是分解________變成可溶性的__________。3．果膠酶是分解果膠的______酶的總稱，包括______________、____________和________等。半乳糖醛酸不溶出汁率渾濁果膠半乳糖醛酸一類多聚半乳糖醛酸酶果膠分解酶果膠酯酶第5頁/共34頁嘗試應用1.下列不屬于果膠酶的是()A.多聚半乳糖醛酸酶B.果膠分解酶C.果膠酯酶D.半乳糖醛酸酶解析：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。答案：D第6頁/共34頁2．在不損傷高等植物細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適于除去細胞壁？(

)A．蛋白酶B．稀鹽酸C．脂肪酶D．果膠酶解析：細胞壁的主要成分是果膠質(zhì)和纖維素，用果膠酶能除去細胞壁但不損傷細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。用鹽酸也能破壞果膠質(zhì)，但同時殺死了細胞，破壞了細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。答案：D第7頁/共34頁知識清單酶的活性與影響酶活性的因素1．酶的活性是指酶______一定化學反應的能力，其高低用一定條件下酶所催化的某一化學反應的_____來表示。2．酶的反應速度是指________內(nèi)，________中反應物的________或產(chǎn)物的________。3．影響酶活性的條件有______、______和______等。1．催化反應速度2．單位時間單位體積減少量增加量3．溫度pH酶的抑制劑第8頁/共34頁嘗試應用1．下列哪一項不是影響果膠酶活性的條件(

)A．溫度B．pHC．酶的抑制劑D．底物濃度過高D第9頁/共34頁

解析：溫度和酶的催化效率的關(guān)系：酶的催化存在最適溫度，而高于這個溫度或低于這個溫度，酶的活性都會下降，所以答案選擇C。2．下圖能正確反映溫度(用橫坐標表示)和酶催化效率(用縱坐標表示)之間的關(guān)系的是(

)C第10頁/共34頁知識清單果膠酶的用量生產(chǎn)果汁時，為了使果膠酶得到充分的利用，節(jié)約成本，需要控制好________，用量多少常要通過______手段探究。酶的用量實驗第11頁/共34頁嘗試應用由下列何種生物生產(chǎn)的果膠酶是食品工業(yè)中使用量最大的酶制劑之一(

)A．植物B．霉菌C．酵母菌D．細菌B

第12頁/共34頁知識清單實驗設(shè)計1．探究溫度和pH對果膠酶活性的影響(1)實驗流程包括________、設(shè)置一系列________和________、加入果膠酶反應一段時間、________。(2)該實驗的自變量是______或______，因變量是____________，檢測因變量是通過測定果汁的______或______來實現(xiàn)的。1．(1)制備果泥溫度梯度pH梯度過濾果汁(2)溫度pH果膠酶的活性多少澄清度第13頁/共34頁2．探究果膠酶的用量(1)該實驗的自變量是____________，除此之外，影響果汁產(chǎn)量的因素還有______、pH、______________、蘋果泥的用量等無關(guān)變量。(2)判斷的思路是：如果隨著酶的用量增加，過濾到的果汁的體積也增加，說明__________；如果當酶的用量增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說明__________________。2．(1)果膠酶的用量溫度酶催化反應的時間(2)酶的用量不足酶的用量已足，該值為酶的最適用量第14頁/共34頁嘗試應用1．在探究pH對果膠酶活性的影響的實驗中，需要制備pH梯度的溶液。用來調(diào)節(jié)pH的溶液一般是(

)A．0.1mol/L冰乙酸B．0.1%NaOH或HClC．10%NaClD．95%的乙醇解析：果膠酶的最適pH為3.5,0.1mol/L冰乙酸是用來調(diào)節(jié)果膠汁的pH至3.5，使果膠酶活性最強。在探究pH對酶活性的影響的實驗中，制備pH梯度溶液則需用0.1%NaOH或HCl。10%NaCl是用于抽提果膠酶溶液。果膠不溶于95%的乙醇，可使之沉淀。答案：B第15頁/共34頁2．在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應采取的措施是(

)A．加大蘋果泥用量B．加大果膠酶用量C．進一步提高溫度D．用玻璃棒不時地攪拌反應混合物解析：攪拌可使反應充分迅速。答案：D第16頁/共34頁第17頁/共34頁一、果膠酶的組成及特性果膠酶不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。其化學本質(zhì)均是蛋白質(zhì)，能被蛋白酶水解掉。果膠酶亦具有酶的通性，只改變反應速率，不改變反應的平衡點；其活性受pH、溫度等影響。二、探究酶的實驗設(shè)計1．思路：在保證無關(guān)變量相同的前提下，在一恒定溫度下設(shè)置pH梯度，可確定酶催化作用的最適pH；在一恒定pH條件下，通過設(shè)置溫度梯度，可確定酶催化作用的最適溫度；在溫度和pH都相同的條件下，通過設(shè)置酶的用量梯度可以確定酶的最適用量。第18頁/共34頁2．原則：對照原則，單一變量原則，平行重復原則。其中的變量就是所研究的對象。在分析實驗問題時，要緊緊抓住研究變量，把其他可能影響實驗結(jié)果的變量變?yōu)槌Ａ?，才能保證對照實驗結(jié)果的嚴密性和準確性。第19頁/共34頁第20頁/共34頁果膠和果膠酶

下列關(guān)于果膠及果膠酶的敘述中，正確的是(

)A．果膠酶是分解果膠的一種酶B．果膠不溶于水C．加熱使果膠變性失活D．加熱使果膠酶活性增強第21頁/共34頁解析：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，果膠不溶于水。溫度影響酶的活性，在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性增加，但高溫使酶變性失活，而果膠不存在變性失活的問題。答案：B名師點睛：果膠酶亦是酶，具有酶的共性，只是它是一類酶的總稱，而不是單一的一種酶。第22頁/共34頁變式訓練1．下列對果膠酶的作用，敘述錯誤的是(

)A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應速度B．果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物細胞壁及胞間層C．在果汁中加入果膠酶后可以使果汁變得澄清D．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸解析：果膠酶把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，故D項錯誤。答案：D第23頁/共34頁影響酶活性的因素下列曲線圖示錯誤的是(

)解析：反應物濃度不影響酶的活性。答案：D名師點睛：溫度、pH、酶的抑制劑等條件均影響酶的活性，而反應物濃度、酶的濃度不影響酶的活性。第24頁/共34頁變式訓練2．下列與酶活性有關(guān)的說法中不正確的是（

）A.酶活性是由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定的，不受外界條件的影響

B.酶活性是指酶催化一定化學反應的能力C.酶活性受溫度、pH等因素的影響D.酶活性高低與反應物濃度無關(guān)

解析：酶活性是指酶催化一定化學反應的能力，其高低用一定條件下酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。酶的催化作用受外界條件影響，溫度、pH等對酶的催化作用都有較大影響，反應物濃度與酶活性高低無關(guān)。答案：A第25頁/共34頁果膠酶相關(guān)探究實驗分析

探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對酶活性的影響、果膠酶用量三個實驗中，實驗變量依次為(

)A．溫度、酶活性、酶用量B．蘋果泥用量、pH、果汁量C．反應時間、酶活性、酶用量D．溫度、pH、果膠酶用量第26頁/共34頁解析：實驗變量也稱自變量，是指實驗者所操縱的因素或條件。反應變量也稱因變量，是指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結(jié)果。二者具有因果關(guān)系。實驗的目的就在于獲得和解釋這種前因后果。實驗一是探究果膠酶的最適溫度，溫度為實驗變量，同理，實驗二和三的實驗變量為pH和果膠酶用量。答案：D名師點睛：實驗設(shè)計題最核心的是抓住實驗目的，明確實驗變量、無關(guān)變量、因變量，依據(jù)對照原則和單一變量原則進行設(shè)計。第27頁/共34頁變式訓練3．pH對果膠酶活性影響的實驗中，下列敘述不正確的是(

)A．自變量是不同的pH梯度B．控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應時間等C．可通過測定濾出的果汁體積判斷果膠酶最適pHD．pH過低時，果膠酶活性變小，但不失活解析：強酸、強堿、高溫都會導致酶變性失活，只有低溫抑制酶的活性，但不使其變性失活。答案：D第28頁/共34頁第29頁/共34頁水平測試1.下列說法正確的是()A.果膠酶只存在于植物果實中B.果膠溶于水，不溶于乙醇C.果膠酶廣泛存在于植物果實和微生物中D.果膠酶能分解果膠和纖維素解析：果膠酶廣泛分布于高等植物和微生物中，故A錯；果膠不溶于水，故B錯；果膠酶具有專一性，只能分解果膠，不能分解纖維素，故D錯。答案：C第30頁/共34頁素能提高7．下表是某同學探究溫度對果膠酶活性的影響的實驗結(jié)果。該結(jié)果不能說明(

)溫度/℃102030405060果汁量/mL234565A.溫度影響果膠酶的活性B.40℃與60℃時酶的活性相等C.40℃是該酶的最適溫度D.若溫度從10℃