果胶酶在果汁生产中的作用

课 题 背 景我 国 每 年 上 市 的 新 鲜 水 果品 种 多 、 数 量 大 。 但 由 于收 获 的 季 节 性 强 ， 易 造 成积 压 滞 销 ， 腐 烂 变 质 。 水果 的 加 工 技 术 ， （ 制 作 果汁 、 果 干 、 果 粉 和 国 酒 ）可 以 缓 解 产 销 矛 盾 。本 课 题 将 探 究 ：果 胶 酶 在 果 汁 生 产 中 的 应 用 一 .果 肉 的 出 汁 率 低 ,耗 时 长 二 榨 取 的 果 汁 浑 浊 ， 黏 度 高 ，易 发 生 沉 淀 制 作 果 汁 要 解 决 两 个 问 题 怎 样 解 决 ？使 用果 胶 酶 基 础 知 识一 、 酶 的 基 础 知 识回 忆 -回 答 ： （ 1） 酶 的 概 念 （ 2） 酶 的 化 学 本 质 ， 基 本 组 成 单 位 （ 3） 酶 的 功 能 及 原 因 （ 4） 酶 的 特 性 1、 酶 的 概 念 基 础 知 识 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 ；蛋 白 质 （ 大 多 数 ） 或 RNA； 基 本 组 成 单 位 ： 氨 基 酸 或 核 糖 核 苷 酸酶 能 降 低 化 学 反 应 的 活 化 能 ， 从 而使 反 应 能 够 迅 速 的 进 行 。 在 各 种 化学 反 应 中 起 催 化 作 用2、 酶 的 本 质3、 酶 的 功 能 4、 酶 的 特 性 （ 1） 高 效 性（ 2） 专 一 性（ 3） 需 要 适 宜 的 条 件 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 一 想加果胶酶 实 验 设 计 （ 1-1） 探 究 温 度 对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 2、 实 验 操 作 流 程 你 能 设 计 吗 ？ 实 验 设 计 （ 1-1） 探 究 温 度 对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 思 考 ：1、 你 打 算 设 置 多 少 个 温 度 值 ？2、 你 如 何 得 到 苹 果 泥 ？3、 你 怎 样 保 证 在 任 一 温 度 装 置 中 苹 果 泥 和 果 胶 酶及 混 合 后 温 度 的 一 致 ？4、 你 依 据 什 么 来 判 定 果 胶 酶 活 性 的 大 小 ？ 设 计 记 录 数 据 的 表 格 结 果 分 析 与 评 价 ：A、 根 据 表 中 数 据 画 曲 线 图 ； P45B、 据 曲 线 说 明 温 度 是 如 何 影 响 酶 的 活 性 的 ？温 度oC 30 35 40 45 50 55 60 65 70果 汁量/ml 将 果 泥 和 果 胶 酶 分 装 在 不 同 的 试 管 中 恒 温 处 理 ，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 ， 从 而 影响 果 胶 酶 活 性 的 问 题 。问 1： 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 ？实 验 设 计 （ 1-1） 探 究 温 度 对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 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 。2、 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 ？ 提 示 ： 温 度 是 变 量 ， 应 控 制 果 泥 量 、 果 胶 酶 的 浓 度 和用 量 、 水 浴 时 间 和 混 合 物 的 pH等 所 有 其 他 条 件 不 变 。 只 有这 样 才 能 保 证 只 有 温 度 一 个 变 量 对 果 胶 酶 的 活 性 产 生 影 响 。问 3 当 探 究 温 度 对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 时 ， 哪 个 因 素 是 变量 ， 哪 些 因 素 应 该 保 持 不 变 ？实 验 设 计 （ 1-2） 探 究 pH对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 果 胶 酶 的 活 性 受 pH影 响 ， 处 于 最 适 pH， 酶 的 活 性 最 高 ，高 于 或 低 于 此 值 活 性 均 下 降 。 果 肉 的 出 汁 率 、 果 汁 的 澄 清度 与 果 胶 酶 的 活 性 大 小 成 正 比 。2、 实 验 操 作 流 程 请 你 设 计 。 实 验 设 计 （ 1-2） 探 究 pH对 果 胶 酶 活 性 的 影 响探 究 pH对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 ， 只 须 将 温 度 梯 度 改 成 pH梯 度 ， 并 选 定 一 个 适 宜 的 温 度 进 行 水 浴 加 热 。 反 应 液中 的 pH可 以 通 过 体 积 分 数 为 0.1%的 NaOH或 HCl溶 液 进 行调 节 。 问 4 在 探 究 温 度 或 pH的 影 响 时 ， 是 否 需 要 设 置 对 照 ？ 如果 需 要 ， 又 应 该 如 何 设 置 ？ 为 什 么 ？实 验 设 计 （ 1-2） 探 究 pH对 果 胶 酶 活 性 的 影 响 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 变实 验 设 计 (1-3)探 究 果 胶 酶 的 用 量 2、 实 验 操 作 请 你 设 计 。实 验 设 计 (2)探 究 果 胶 酶 的 用 量 五 、 结 果 分 析 与 评 价 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 ； 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 ） ； 果 胶 酶 最 适 温 度 、 pH以 及 果 胶 酶 的最 适 用 量 。 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）