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1、,课题1 果胶酶在果汁生产中的作用,课题背景,我国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，（制作果汁、果干、果粉和国酒）可以缓解产销矛盾。,本课题将探究：果胶酶在果汁生产中的应用,一.果肉的出汁率低,耗时长二榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀,制作果汁要解决两个问题,怎样解决？,使用果胶酶,基础知识,一、酶的基础知识,回忆-回答：（1）酶的概念（2）酶的化学本质，基本组成单位（3）酶的功能及原因（4）酶的特性,1、酶的概念,基础知识,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；,蛋白质（大多数）或RNA；基本组成单位：氨基酸或
2、核糖核苷酸,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,2、酶的本质,3、酶的功能,4、酶的特性,（1）高效性,（2）专一性,（3）需要适宜的条件,二、酶的活性与影响酶活性的因素,指酶催化一定化学反应的能力。,1.酶的活性,单位时间内、单位体积中，反应物的减少量或产物的增加量。,2.酶活性的高低,一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。,3.影响酶活性的因素,（1）温度对酶活性的影响,酶活性受pH值影响的示意图,在最适温度、最适pH条件下，酶的活性最高。温度、pH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。,（2）pH 对酶活性的影响,（3）酶的抑制剂,（一
3、）果胶酶的作用,植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分 半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要原因。,植物细胞模式图,1.果胶,一、基础知识,2.果胶酶为什么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？,1.果胶酶有什么作用？,想一想,加果胶酶,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,3.果胶酶的作用,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。,果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。高于或低于此值时活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。,1
4、、实验原理,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,2、实验操作流程你能设计吗？,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,思考：1、你打算设置多少个温度值？2、你如何得到苹果泥？3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致？4、你依据什么来判定果胶酶活性的大小？,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分装入,9支试管,果胶酶水溶液,等量,9支试管,将分别装有苹果泥和果胶酶的试管9组分别放入300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温水箱中保温,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
5、果汁的量，填入表格,设计记录数据的表格 结果分析与评价：A、根据表中数据画曲线图；P45B、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？,将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和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。,问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恒温处理？,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,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。,2、想一想:为什么
6、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？,提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的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。,问3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？,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,果胶酶的活性受pH影响，处于最适pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。,1、实验原理,2、实验操作流程 请你设计。,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改
7、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%的NaOH或HCl溶液进行调节。,将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热,保持恒温一段时间,过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格，确定最适pH,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分 装入,9支试管,果胶酶水溶液,等量,9支试管,将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度：5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）,问4在探究温度或pH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？,提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作
8、为对照，这种对照称为相互对照。,问5A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？,提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。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。,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,1、实验原理,在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。,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
9、时，研究的变量是，其他因素都应。,果胶酶的用量,保持不变,实验设计(1-3)探究果胶酶的用量,2、实验操作 请你设计。,（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；,配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号19。,制备水果泥搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号19,（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。,（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。,（4）恒温水浴约20分钟,（5）过滤后测量果汁的体积,实验设计(2)探究果胶酶的用量,五、结果分析与评价,根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图；不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。,根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图；,5、结果分析与评价,不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；,酶的用量,0,体积（mL）,
