实验果汁中的果胶和果胶酶.ppt

* 第二章 酶的应用 实验4 果汁中的果胶和果胶酶 课题背景 制作果汁要解决两个主要问题：①果肉的出汁率低，耗时长。②榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。 实验目的 ①探究制作果汁的最佳条件。②检测果胶酶活性，观察果胶酶对果汁形成的作用。③说明果胶的化学性质及果胶酶的作用原理。 果胶：①植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。②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。 什么是果胶？ 果胶不溶于乙醇。 什么是果胶酶？ 果胶酶：①可以水解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易。②可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。③黑曲霉和苹果青霉等都可用于生产果胶酶。 分解果胶的一类酶的总称 特别注意：在果汁生产中应用果胶酶可以提高水果的出汁率（果汁量）并使果汁变得澄清。 加果胶酶 未加果胶酶 浑浊 澄清 设备及用品 匀浆机、小刀、烧杯、酒精灯、试管、移液器、量筒。 探究制作果汁的最佳条件 对照组 苹果泥 加酒精后现象 加酒精前现象 不加热 加热 不加热 加热 处理 苹果汁 蒸馏水 苹果汁 蒸馏水 苹果汁 果胶酶 苹果汁 果胶酶 反应体系 4 3 2 1 试管号 分层明显，沉淀被浓缩成一小团 分层明显，沉淀比1号大 液体浑浊 液体比3号浑浊 果汁被稀释 果汁被稀释 产生絮状沉淀 产生大量絮状沉淀 实验结果 特别注意：果胶能使果汁变浑浊，而果胶酶可以水解果胶，使果汁变澄清。 探究温度和pH对果胶酶活性的影响　 酶的活性：酶催化一定化学反应的能力，用来反映酶催化效率的高低。 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。 设置一系列的温度梯度和pH梯度 自变量： 。 因变量： 。 实验原理：在一定范围内，果肉的出汁率（果汁量）与果汁的澄清度与果胶酶的活性成正比。 探究果胶酶的最适用量 40℃ 例题：工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下图所示的实验： ①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10℃水浴中恒温处理10 min（如图中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 min（如图中B）。 ③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图中C）。 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： 10 11 12 15 25 15 13 8 果汁量/mL 80 70 60 50 40 30 20 10 温度/℃ 根据上述实验，请分析并回答下列问题。 （1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中的　　　　水解。 （2）实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为　　 时果汁量最多，此时果胶酶的活性　 。当温度再升高时，果汁量降低，说明 ? 。 （3）实验步骤①的目的是 ?。 10 11 12 15 25 15 13 8 果汁量/mL 80 70 60 50 40 30 20 10 温度/℃ 果胶 40℃ 相对最强 温度升高，降低了果胶酶的活性 使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件下 思考与练习 ①制作果胶的最佳条件是什么？ ②果胶酶在制作果汁中起什么作用？ ③果胶酶还可能有什么作用？ ④果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果汁澄清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中的哪一种？还是同时使用两种酶？为什么？ 参考答案：①略。②提高出汁率（果汁量）和澄清度。 ③果酒澄清、洗衣粉的添加剂。④半乳糖醛酸、同时使用。 例题：下列关于果胶的叙述不正确的是（ ） A. 果胶是植物细胞壁的主要成分 B. 果胶由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成 C. 果胶不溶于水，但能溶于酒精 D. 果胶对果汁的澄清度会产生影响 例题：关于果胶酶的说法正确的是（ ） A. 果胶酶可以分解细胞壁的主要成分—纤维素 B. 果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C. 果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称 D. 果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA 特别注意：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。 例题：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，应采取的措施是（ ） A. 加大苹果泥用量 B. 加大果胶酶用量 C. 进一步提高温度 D. 用玻璃