果胶酶在果汁生产中的作

专题 4 酶的研究与应用 课题 1 果胶酶在果汁生产中的作用 一、基础知识 （一）酶的基础知识 1、酶的概念： 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 ； 2、酶的本质： 蛋白质（大多数）或 RNA； 3、酶的功能： 加快化学反应的速率 原因： 酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行 4、酶的特点 : 高效性、专一性、作用条件较温和 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它 是由 半乳糖醛酸 聚合而成的一种 高分子化合物 ，不 溶于水。 1、 果胶 果胶是果汁加工中影响 出汁率 和 果汁澄清 度 的主要原因。 果胶酶能够分解 果胶 ，瓦解植物细胞的 细胞壁 及 胞间 层 ，使榨取果汁更容易，而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。 果胶酶 果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类 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。 能产生果胶酶的生物： 植物、霉菌、酵 母菌和细菌 指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低 可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的 反应速度来表示。酶反应速度用 单位时间 内 单位体 积 中 反应物的减少量 或 生成物的增加量 来表示。 (1)酶的活性 2、 酶的活性与影响酶活性的因素 (2)影响酶活性的因素 a.温度 b.pH c.酶的抑制剂 二、实验设计 （一）探究 温度 对果胶酶活性的影响 1、实验原理 ：果胶酶的活性受温度影响。处于 最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁 的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。 思考：该实验中，哪个因素作为自 变量？哪个因素为因变量？ 因变量： 果汁的体积或果汁澄清度。 自变量： 温度 搅拌器搅拌制成苹 果泥等量装入 10支 试管 果胶酶水溶液等量 10支试管 待试管内温度稳定后，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，用量筒测量果汁的量，填入表格 实验 温度 30 35 40 45 50 55 60 65 70 果汁 量 将装有 水果泥 和 果胶酶 的试管各一支分别放入 25 、 30 、 35 、 40 、 45 、 50 、 55 、 60 、 65 和 70 的恒温水箱中保温 10分钟。 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， 避免影响实验结果。 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？ 搅拌器拌制成苹果 泥均分装入 果胶酶水 溶液等量 支试管 支试管 各取一支分组分别放入 37度的恒温水箱中恒 温加热 待试管内温度稳定后，将果胶 酶加入相同温度的苹果泥中调节为 恒温保持 过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格 （ 二 ） 探 究PH 对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 说明 :等量的控制（果泥、果胶酶的量） 等时间的控制（反应时间、过滤时间） 其他处理 （不同反应物的预热 水浴、反应物的混合搅拌 等） 探究 PH对酶活性的影响 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的 水混合装入一个容器内，调整 PH至 2.0,保存于 37度的 水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质为 : A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水 B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水 D.唾液淀粉酶、麦芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水 A （三）探究果胶酶的用量 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。 自变量： 果胶酶的量 因变量： 果汁的体积 思考：该实验中，如何设置酶用量 的梯度？ 不同浓度的果胶酶溶液 同一浓度不同体积的果胶酶溶液 2、实验操作： （ 1）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 1 9。 （ 2）制备水果泥 （ 3）将上述试管 放入恒温水浴加热 一段时间。 （ 4）将不同浓度的果胶酶分别与各试管的苹果 泥混合，然后再放入恒温水箱中。 （ 5） 恒温水浴 约 20分钟 （ 6）过滤后 测量果汁的体积 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） 1下列可表示酶反应速度的是 : A单位时间内反应物的减少量 B单位体积内产物的增加量 C单位时间内产物的增加量 D单位时间、单位体积内反应物的减少量 2果子酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉 淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明 A酶具有专一性 B酶的成分是蛋白质 C酶的活性受环境影响 D该沉淀的是氨基酸 3下列不能影响酶活性的是 A温度 B pH C酶的抑制剂 D酶的数量 D A D 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 6下列关于酶的活性叙述不正确的是 : A酶的数量越多，酶的活性越高 B酶的活性可以用在一定条件下，酶所催化的某一化 学反应的反应速度来表示 C是指酶催化一定化学反应的能力 D在适宜的条件下，酶的活性最高 A