果胶酶在果汁生产中的应用

（一）果胶酶的作用 植物 细胞壁 、 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 植物细胞模式图 1.果胶 分解 果胶 ，瓦解植物细胞的 细 胞壁、胞间层 3.果胶酶的作 用 2.果胶酶 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。广泛存在于高等植物和微 生物中，动物细胞不合成这类酶。 果胶 半乳糖醛酸 (可溶性 ) 果胶酶 （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 通常用单位时间内、单位体积中， 反应物的减少量 或 产物的增加量表示 。 2.酶活性的高低 在一定条件下，酶催化的某一化学反 应的 反应速度 。 酶活性受 pH值影响的示意图 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 和 激活剂 如 Fe3+、 Ca2+、 Zn2+等金属离子对果胶 酶有抑制作用。 NaCl可以提高果胶酶的活性。 （ 4）酶浓度 对酶 促反应的影响 酶浓度 反 应 速 度 0 底物浓度 反 应 速 度 0 （ 5）底物浓度 对 酶促反应的影响 4.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 果胶酶的用量 ，其他因素都应 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 的温度、 PH值必须相同，否则将影响实验结 果的准确性。 探究 温度 对果胶酶活性的影响 实验设计 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。 1.实验原理 试管编号 1 2 3 4 恒温水浴 （自变量） 保温及过滤时间 实验结果 (因变量 ) 各 50ml 质量分数为 2%的 果胶酶溶液，各 5ml 30 40 50 60 苹果汁 果胶酶 相 同 滤出的果汁体积 2.实验变量 自变量：温度（ PH值） 因变量：出汁率（量）、澄清度 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。 搅拌器制成 苹果泥分装 4支试管，标记 果胶酶 溶液等量 4支试管，标记 30 、 40 、 50 、 60 、 70 恒温水浴保温 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 榨汁 每组果泥、果胶酶 分别水浴 恒温至相同温度 每果泥、果胶酶 混合后水浴 恒温 10min左右 过滤、测定每组出汁量（计算出汁率） 4. 操作流程小 结 （ P43 图 4-3） 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？ 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。 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？ 需要。 不同的温度之间或 pH，就可以作为对照 这种对照 称为相互对照。 3 A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？ A同学：变量：温度（或 pH） 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。 B同学：对于变量的控制应该与 A相同 , 但观察因变量的角度 不同。 4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。 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 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 （在浓度和体积相同的条件下） 酶的用量 0 体积 mL 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 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 ? 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 .细胞核 .细胞质 .细胞间隙 .细胞壁及胞间层 .透明果汁 .半乳糖醛酸 .丙酮酸 .酶制剂 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 1.有两次瞬间高温灭菌； 2.酶处理的时间相对较长； 3.有离心分离步骤和浓缩步骤。