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1、 课题1果胶酶在果汁生产中的作用 一 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 基础知识梳理 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 也使得浑浊的果汁变得澄清 3 果胶酶的作用 2 果胶酶 果胶酶是分解胶的一类酶的总称 包括多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶和果胶酯酶等 4 果胶酶的来源植物 霉菌 酵母菌和细菌通常生产上采用霉菌等微生物来生产果胶酶 Z x x K 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
2、一想 加果胶酶 1 酶的概念 2 与无机催化剂相比较酶具有哪些独特的优点 3 什么是酶的活性 如何表示 4 影响酶活性的因素主要有哪些 温故而知新 酶普遍存在于动 植物和微生物中 将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来 可加工成具有一定纯度标准的生化酶制剂 酶具有哪些独特的优点 其本质和作用场所是什么 催化效率高 专一性强 作用条件温和 酶的本质主要是蛋白质 少数是RNA 在生物体内外均可发挥作用 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、3 影响酶活性的因素 1 温度对酶活性的影响 酶活性受pH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 酶的激活剂和抑制剂 4 底物的浓度及用量 酶的浓度及用量 一 探究温度对果胶酶活性的影响1 实验原理果胶酶活性受温度的影响 在最适温度下 其活性最高 果肉出汁率 澄清度与果胶酶活性成正比 2 实验设计原则 单一变量 等量原则变量 自变量 因变量 无关变量 二 实验设计 恒温水浴温度 自变量 保温及过滤时间 实验结果 因变量 各5mL质量分数为2 的果胶酶溶液 各2mL 10 20 30 40 50 60 苹果泥
4、果胶酶 相同 滤出的果汁体积 设计实验时 如何保证 单一变量原则 Zx xk 搅拌器制成苹果泥分装 6支试管各5mL 标记 果胶酶溶液等量 6支试管各2mL 标记 10 20 30 40 50 60 恒温水浴保温10min 待试管内溶液的温度稳定后将相同标号的果胶酶 苹果泥混合 保温10min 过滤果汁 测量滤出果汁体积 记录结果 3 实验操作流程 1 在混合苹果泥和果胶酶之前 为什么要将果泥和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理 问题思考 2 在探究温度或pH的影响时 是否需要设置对照 如果需要 应该如何设置对照组 保证果泥与果胶酶混合时温度相同 避免混合时影响混合物的温度 从而影响果胶酶活性
5、需要 不同的温度或pH之间 就可以作为对照 这种对照称为相互对照 3 想一想 为什么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 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 探究pH对酶活性影响 搅拌器制成苹果泥分装 6支试管各5mL 标记 果胶酶溶液等量 6支试管各2mL 标记 PH为1 2 3 4 5 6 7 8 9恒温水浴保温10min 待试管内溶液的温度稳定后将相同标号的果胶酶 苹果泥混合 保温10min 过滤果汁 测量滤出果汁体积 记录结果 3 实验
6、操作流程 2 探究果胶酶的用量 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 此时 研究的变量是 其他因素都应 果胶酶的用量 保持不变 方案 可以配制不同浓度的果胶酶溶液 也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液 然后使用不同的体积即可 需要注意的是 反应液的pH 温度必须相同 否则将影响实验结果的准确性 实验原理 1 如果随着酶用量的增加 过滤到的果汁体积也增加 则说明酶的用量不足 2如果酶的用量增加到某个值以后 再增加酶的用量 过滤到的果汁体积不变 则说明酶的用量已经足够 搅拌器制成苹果泥分装 6支试管各5mL 标记 不同浓度果胶酶溶液等量或等浓度不同体积的果胶酶 6支试
7、管各2mL 标记 50 恒温水浴保温10min 待试管内溶液的温度稳定后将相同标号的果胶酶 苹果泥混合 保温10min 过滤果汁 测量滤出果汁体积 记录结果 3 实验操作流程 1 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 三 结果分析与评价 最适温度为45 50 最适pH范围3 0 6 0Fe3 Ca2 Zn2 等金属离子对酶有抑制作用 2 不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图 在底物浓度和体积相同的条件下 酶的用量 0 体积 mL 1 果胶是植物组织的组成成分之一 它主要存在于植物组织的哪一部分 A 细胞核B 细胞质C 细胞间隙D 细胞壁及胞间层2 果胶酶能将植物组织内的果胶分解成 A 透明果汁B 半乳糖醛酸C 丙酮酸D 酶制剂3 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称 它不包括 A 多聚半乳糖醛酸酶B 果胶分解酶C 乳糖分解酶D 果胶酯酶 D B C 随堂检测 4 同一个体内的各类活细胞所含的酶 A 种类有差异 数量相同B 种类有差异 数量不同C 种类无差异 数量相同D 种类无差异 数量不同 5 下图纵轴为酶反应速度 横轴为底物浓度 其中能正确表示酶量增加1倍时 底物浓度和反应速度关系的是 B B 结束放映
