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1、果胶酶在果汁生产中的应用果胶酶在果汁生产中的应用最新（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用 植物植物植物植物细胞壁细胞壁、胞间层胞间层的主要组成成分的主要组成成分的主要组成成分的主要组成成分 半乳糖醛酸半乳糖醛酸半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的聚合而成的聚合而成的聚合而成的高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物，不溶于水，不溶于水，不溶于水，不溶于水植物细胞模式图植物细胞模式图植物细胞模式图植物细胞模式图 1.1.果胶果胶果胶酶在果汁生产中的应用最新分解分解分解分解果胶果胶，瓦解植物细胞的，瓦解植物细胞的，瓦解植物细胞的，瓦解植物细胞的细细胞壁、胞间层胞壁、胞间层3.3.果胶酶的作用果胶
2、酶的作用2.2.果胶酶果胶酶分解果胶的一类酶的总称，包括分解果胶的一类酶的总称，包括分解果胶的一类酶的总称，包括分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶果胶分解酶和和和和果胶酯酶果胶酯酶等。广泛存在于高等植物和微等。广泛存在于高等植物和微等。广泛存在于高等植物和微等。广泛存在于高等植物和微生物中，动物细胞不合成这类酶。生物中，动物细胞不合成这类酶。生物中，动物细胞不合成这类酶。生物中，动物细胞不合成这类酶。果胶果胶半乳糖醛酸半乳糖醛酸( (可溶性可溶性可溶性可溶性) )果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶在果汁生产中的应用最新（二）酶的活性与影响酶活性的因素（二）酶的
3、活性与影响酶活性的因素 指酶催化一定化学反应的能力指酶催化一定化学反应的能力。1.1.酶的活性酶的活性通常用单位时间内、单位体积中，通常用单位时间内、单位体积中， 反应物的减少量反应物的减少量或或产物的增加量表示产物的增加量表示。2.2.酶活性的高低酶活性的高低 在一定条件下，酶催化的某一化学反在一定条件下，酶催化的某一化学反应的应的反应速度反应速度。果胶酶在果汁生产中的应用最新酶活性受酶活性受酶活性受酶活性受pHpHpHpH值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图 3.3.影响酶活性的因素影响酶活性的因素（1 1 1 1）温度对酶活性的影响）温度对酶活性的影响）温度对酶活性的
4、影响）温度对酶活性的影响酶活性受酶活性受酶活性受酶活性受pHpHpHpH值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图 在最适温度、最适在最适温度、最适在最适温度、最适在最适温度、最适pHpHpHpH条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。温度、温度、温度、温度、pHpHpHpH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。（2 2）pH pH 对酶活性的影响对酶活性的影响果胶酶在果汁生产中的应用最新（3 3 3 3）酶的酶的酶的酶的抑制剂抑制剂抑
5、制剂抑制剂和和和和激活剂激活剂激活剂激活剂如如如如如如FeFeFe3+3+3+、CaCaCa2+2+2+、ZnZnZn2+2+2+等金属离子对果胶等金属离子对果胶等金属离子对果胶等金属离子对果胶等金属离子对果胶等金属离子对果胶酶有抑制作用。酶有抑制作用。酶有抑制作用。酶有抑制作用。酶有抑制作用。酶有抑制作用。NaClNaClNaCl可以提高果胶酶的活性。可以提高果胶酶的活性。可以提高果胶酶的活性。可以提高果胶酶的活性。可以提高果胶酶的活性。可以提高果胶酶的活性。（4 4 4 4）酶浓度）酶浓度）酶浓度）酶浓度对酶对酶对酶对酶促反应的影响促反应的影响促反应的影响促反应的影响酶浓度酶浓度反反应应速
6、速度度0底物浓度底物浓度反反应应速速度度0（5 5 5 5）底物浓度）底物浓度）底物浓度）底物浓度对对对对酶促反应的影响酶促反应的影响酶促反应的影响酶促反应的影响果胶酶在果汁生产中的应用最新4.4.探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和和和和pHpHpHpH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是研究的变量是研究的变量是研究的变量是果胶酶的
7、用量果胶酶的用量果胶酶的用量果胶酶的用量，其他因素都应，其他因素都应，其他因素都应，其他因素都应保持不变保持不变保持不变保持不变。方案：方案：方案：方案：可以配制可以配制可以配制可以配制不同浓度的果胶酶溶液不同浓度的果胶酶溶液不同浓度的果胶酶溶液不同浓度的果胶酶溶液，也，也，也，也可以只可以只可以只可以只配制一种浓度的果胶酶溶液配制一种浓度的果胶酶溶液配制一种浓度的果胶酶溶液配制一种浓度的果胶酶溶液，然后，然后，然后，然后使使使使用不同的体积用不同的体积用不同的体积用不同的体积即可。需要注意的是，反应液即可。需要注意的是，反应液即可。需要注意的是，反应液即可。需要注意的是，反应液的温度、的温度
8、、的温度、的温度、PHPHPHPH值必须相同，否则将影响实验结值必须相同，否则将影响实验结值必须相同，否则将影响实验结值必须相同，否则将影响实验结果的准确性。果的准确性。果的准确性。果的准确性。果胶酶在果汁生产中的应用最新探究探究温度温度对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响实验设计实验设计 果胶酶活性受温度的影响，在果胶酶活性受温度的影响，在最最适温度适温度下，其活性最高。果肉下，其活性最高。果肉出汁率、出汁率、澄清度澄清度与与果胶酶活性果胶酶活性成正比。成正比。1.1.实验原理实验原理果胶酶在果汁生产中的应用最新试管编号试管编号试管编号试管编号1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4
9、 4 4 恒温水浴恒温水浴恒温水浴恒温水浴（自变量）（自变量）（自变量）（自变量）保温及过滤时间保温及过滤时间保温及过滤时间保温及过滤时间实验结果实验结果实验结果实验结果( ( ( (因变量因变量因变量因变量) ) ) )各各各各50ml50ml50ml50ml质量分数为质量分数为质量分数为质量分数为2%2%2%2%的的的的果胶酶溶液，各果胶酶溶液，各果胶酶溶液，各果胶酶溶液，各5ml5ml5ml5ml30 40 50 6030 40 50 6030 40 50 6030 40 50 60苹果汁苹果汁苹果汁苹果汁果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶相相相相 同同同同滤出的果汁体积滤出的果汁体积滤出的果汁体
10、积滤出的果汁体积设计实验时，如何保证设计实验时，如何保证“单一变量原则单一变量原则”？果胶酶在果汁生产中的应用最新2.2.实验变量实验变量自变量：温度（自变量：温度（自变量：温度（自变量：温度（自变量：温度（自变量：温度（PHPHPH值）值）值）值）值）值）因变量：出汁率（量）、澄清度因变量：出汁率（量）、澄清度因变量：出汁率（量）、澄清度因变量：出汁率（量）、澄清度因变量：出汁率（量）、澄清度因变量：出汁率（量）、澄清度无关变量：果泥（种类、数量）、果胶酶量、无关变量：果泥（种类、数量）、果胶酶量、无关变量：果泥（种类、数量）、果胶酶量、无关变量：果泥（种类、数量）、果胶酶量、无关变量：果泥
11、（种类、数量）、果胶酶量、无关变量：果泥（种类、数量）、果胶酶量、 水浴恒温时间、过滤的方法与时间等。水浴恒温时间、过滤的方法与时间等。水浴恒温时间、过滤的方法与时间等。水浴恒温时间、过滤的方法与时间等。水浴恒温时间、过滤的方法与时间等。水浴恒温时间、过滤的方法与时间等。果胶酶在果汁生产中的应用最新搅拌器制成搅拌器制成搅拌器制成搅拌器制成苹果泥分装苹果泥分装苹果泥分装苹果泥分装4 4 4 4支试管，标记支试管，标记支试管，标记支试管，标记果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶溶液等量溶液等量溶液等量溶液等量4 4 4 4支试管，标记支试管，标记支试管，标记支试管，标记30303030、40404040、50
12、505050、60606060、70707070恒温水浴保温恒温水浴保温恒温水浴保温恒温水浴保温待试管内溶液的温度稳定后待试管内溶液的温度稳定后待试管内溶液的温度稳定后待试管内溶液的温度稳定后将相同标号的果胶酶、苹果泥混合将相同标号的果胶酶、苹果泥混合将相同标号的果胶酶、苹果泥混合将相同标号的果胶酶、苹果泥混合保温保温保温保温10min10min过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果3.3.实验操作流程实验操作流程果胶酶在果汁生产中的应用最新榨汁榨汁榨汁榨汁榨汁榨汁每组果泥、果胶酶每组果泥
13、、果胶酶每组果泥、果胶酶每组果泥、果胶酶每组果泥、果胶酶每组果泥、果胶酶分别水浴分别水浴分别水浴分别水浴分别水浴分别水浴恒温至相同温度恒温至相同温度恒温至相同温度恒温至相同温度恒温至相同温度恒温至相同温度每果泥、果胶酶每果泥、果胶酶每果泥、果胶酶每果泥、果胶酶每果泥、果胶酶每果泥、果胶酶混合后水浴混合后水浴混合后水浴混合后水浴混合后水浴混合后水浴恒温恒温恒温恒温恒温恒温10min10min10min左右左右左右左右左右左右过滤、测定每组出汁量（计算出汁率）过滤、测定每组出汁量（计算出汁率）过滤、测定每组出汁量（计算出汁率）过滤、测定每组出汁量（计算出汁率）过滤、测定每组出汁量（计算出汁率）过滤
14、、测定每组出汁量（计算出汁率）4.4. 操作流程小操作流程小结结（P43 P43 图图4-34-3）果胶酶在果汁生产中的应用最新问题思考问题思考1 1 1 1在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将果泥在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将果泥在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将果泥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？和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理？和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理？和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理？保证果泥与果胶酶混合时温度相同，避免混合时影响保证果泥与果胶酶混合时温度相同，避免混合时影响保证果泥与果胶酶混合时温度相同，避免混合时影
15、响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的问题。混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。2 2 2 2在探究温度或在探究温度或在探究温度或在探究温度或pHpHpHpH的影响时，是否需要设置对照的影响时，是否需要设置对照的影响时，是否需要设置对照的影响时，是否需要设置对照？如果需要，应该如何设置对照组？如果需要，应该如何设置对照组？如果需要，应该如何设置对照组？如果需要，应该如何设置对照组？需要。需要。需要。需要。不同的温度之间或不同的温度之间或不同的温度之间或不同的温度之间或
16、pHpHpHpH，就可以作为对照，就可以作为对照，就可以作为对照，就可以作为对照这种对照这种对照这种对照这种对照称为相互对照。称为相互对照。称为相互对照。称为相互对照。果胶酶在果汁生产中的应用最新3 3 3 3A A A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？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？为什么要作这样的处理？为什么要作这样的处理？为什么要作这样的处理？B B B B同学呢？同学呢？同学呢？同学呢？ A A A A同学：变量：温度（或同学：变量：温度（或同学：变量：温度（
17、或同学：变量：温度（或pHpHpHpH） 不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。间等。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。间等。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。间等。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。B B B B同学：对于变量的控制应该与同学：对于变量的控制应该与同学：对于变量的控制应该与同学：对于变量的控制应该与A A A A相同相同相同相同, , , , 但观察因变量的角度但观察因变量的角度但观察因变量的角度但观
18、察因变量的角度不同。不同。不同。不同。4 4 4 4想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体想一想，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？积大小来判断果胶酶活性的高低？积大小来判断果胶酶活性的高低？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果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过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滤纸，因此苹果汁
19、的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶滤纸，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。在不同的温度和的能力。在不同的温度和的能力。在不同的温度和的能力。在不同的温度和pHpHpHpH下，果胶酶的活性越大，苹果汁下，果胶酶的活性越大，苹果汁下，果胶酶的活性越大，苹果汁下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。的体积就越大。的体积就越大。的体积就越大。果胶酶在果汁生产中的应用最新1 1 1 1根据实验数据绘制出的温度和根据实验数据绘制出的温度和根据实验数据绘制出的温度和根据实验数据绘制出的温度和pHpHpHpH对果胶对果胶对果胶对果胶酶
20、活性影响的曲线图酶活性影响的曲线图酶活性影响的曲线图酶活性影响的曲线图 五、结果分析与评价五、结果分析与评价 不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图不同果胶酶用量对出汁量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）（在浓度和体积相同的条件下）（在浓度和体积相同的条件下）（在浓度和体积相同的条件下） 酶的用量酶的用量0体积体积mL果胶酶在果汁生产中的应用最新A.A.多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 B.B.果胶分解果胶分解果胶分解果胶分解酶酶酶酶C.C.乳糖分解酶乳糖分解酶乳糖分解酶乳糖分解酶 D.D.果
21、胶果胶果胶果胶酯酶酯酶酯酶酯酶1.1.果胶是植物组织的组成成分之一果胶是植物组织的组成成分之一果胶是植物组织的组成成分之一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它主要存在于植物组织的哪一它主要存在于植物组织的哪一它主要存在于植物组织的哪一部分部分部分部分? ?果胶酶能将植物组织内的果胶分解成果胶酶能将植物组织内的果胶分解成果胶酶能将植物组织内的果胶分解成果胶酶能将植物组织内的果胶分解成果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括.细胞核细胞核细胞核细胞核 .
22、细胞质细胞质细胞质细胞质 .细胞间隙细胞间隙细胞间隙细胞间隙 .细胞壁及胞间层细胞壁及胞间层细胞壁及胞间层细胞壁及胞间层.透明果汁透明果汁透明果汁透明果汁.半乳糖醛酸半乳糖醛酸半乳糖醛酸半乳糖醛酸.丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸.酶制剂酶制剂酶制剂酶制剂4 4 4同一个体内的各类活细胞所含的酶同一个体内的各类活细胞所含的酶同一个体内的各类活细胞所含的酶同一个体内的各类活细胞所含的酶同一个体内的各类活细胞所含的酶同一个体内的各类活细胞所含的酶AA.种类有差异，数量相同种类有差异，数量相同种类有差异，数量相同种类有差异，数量相同 BB.种类有差异，数量不同种类有差异，数量不同种类有差异，数量不同种类有差异，数量不同CC.种类无差异，数量相同种类无差异，数量相同种类无差异，数量相同种类无差异，数量相同 DD.种类无差异，数量不同种类无差异，数量不同种类无差异，数量不同种类无差异，数量不同果胶酶在果汁生产中的应用最新1.1.1.1.有两次瞬间高温灭菌；有两次瞬间高温灭菌；有两次瞬间高温灭菌；有两次瞬间高温灭菌；2.2.2.2.酶处理的时间相对较长；酶处理的时间相对较长；酶处理的时间相对较长；酶处理的时间相对较长；3.3.3.3.有离心分离步骤和浓缩步骤。有离心分离步骤和浓缩步骤。有离心分离步骤和浓缩步骤。有离心分离步骤和浓缩步骤。果胶酶在果汁生产中的应用最新果胶酶在果汁生产中的应用最新
