果胶酶在果汁生产中的应用

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,1,果胶酶在果汁生产中的应用,课题1 果胶酶在果汁生产中的作用,课前复习：,1,、酒精发酵反应式：,2,、醋酸发酵反应式：,3,、乳酸发酵反应式：,4,、纤维素分解反应式：,基础知识,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,专题4 酶的研究和应用,课题1 果胶酶在果汁生产中的应用,看看我制的果汁如何？,细胞壁的主要成分,1,2,2,5,4,3,3,4,5,细胞膜,细胞膜,细胞质,细胞质,中胶层（1）：主要成分是果胶。,初生壁（2）：主要成分是纤维素，其次是果胶和半纤维素。,次生壁（3、4、5）：主要成分是纤维素，果胶极少。,CHO,C,C,C,C,CH,2,OH,OH,HO,HO,OH,H,H,H,H,半乳糖,CHO,C,C,C,C,COOH,OH,HO,HO,OH,H,H,H,H,半乳糖醛酸,实验设计一 探究温度对果胶酶活性的影响,该实验的自变量是什么？,你打算设置怎样自变量？,你打算怎样控制自变量？,你打算测定怎样的因变量？,与该实验有关的其他无关变量怎样控制？,温度。,30,、35,、40、45、50、55、60、65,以5,或10,为温度梯度,用不同温度的水进行水浴；使用恒温箱等。,测定果汁的生成量；观察果汁的澄清度。,除温度差异外，其他所有变量控制相同。,实验原理：,酶的催化活性受温度的影响。在最适温度下，酶的活性最高，果汁的生成量最大。,实验流程：,制备果泥，配制果胶酶溶液,取适量果泥和果胶酶溶液分装到不同试管等温处理,将等温处理的果泥与果胶酶混合均匀，在原温度下保温,将处理的果泥过滤，测量果汁体积并比较，确定最适宜温度,请你将以上实验流程进一步细化，写出实验步骤。,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分 装入,9支试管,果胶酶水溶液,等 量,9支试管,各取一支分9组分别放入,30,0,C、35,0,C、40,0,C、45,0,C、50,0,C、55,0,C、60,0,C、65,0,C和70,0,C的恒温水箱中恒温加热,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,实验设计,（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,2 取9个大烧杯分别放到10、15、20、25、30、35、40、45、50恒温水浴锅中加热,每个烧杯中放入A、B试管各一支。,1 取试管18支，9支倒入10mL果汁（A管），9支倒入2mL果胶酶溶液（B管）。,3,一段时间后将酶液倒入相应果汁中混合均匀后，继续水浴处理一段时间,4 利用漏斗和滤纸过滤处理后的果汁，用量筒测量果汁的体积,并记录在表格中。,实验步骤：,研究相同pH下，温度对果胶酶的影响,用榨汁机制取适量苹果果汁，并配制一定浓度,的果胶酶溶液备用。,取大烧杯注明温度：10、15、20、25、30、35、40、45、50。,取试管18支，9支倒入10mL果汁（A管），9支倒入2mL果胶酶溶液（B管）。,将不同温度的水倒入相应烧杯中，每个烧杯中放入,A,、,B,试管各一支，并插入一支温度计。,保持水温恒定。一段时间后将酶夜倒入相应果汁中混合均匀后，继续水浴处理一段时间。,利用漏斗和滤纸过滤处理后的果汁，用量筒测量果汁的体积,并记录在表格中。,实验步骤：,保持其他条件相同,设置变量,保持其他条件相同,观察因变量的变化,研究相同pH下，温度对果胶酶的影响,温度,30,35,40,45,50,55,60,65,70,果汁产量/ml,不同温度下果汁产量记录表,0 20 30 40 50 60 65 70 温度,果汁量mL,5,4,3,2,1,温度对果汁产量的影响曲线图,实验结果：,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,问2,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？,提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为,相互对照,。,间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？,提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同,实验设计,（1-2）探究pH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。,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？,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。,间5,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,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，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。,实验设计,(2)探究果胶酶的用量,实验设计二 探究果胶酶的最适用量,酶的用量mL,果汁产量mL,酶的最适用量,A,B,C,自变量：,因变量：,无关变量：,果胶酶的用量。,果汁的产量或澄清度。,其他因素相同，其中温度、pH最适宜。,实验步骤：,制备果泥浆；配制一系列浓度梯度的果胶酶水溶液。,将果泥浆和酶溶液调节为最适温度和最适pH。,1 取50mL烧杯5个，各加入20mL果泥浆，并编号。,2 用不同滴管依次吸取2mL不同浓度果胶酶液添加到不,同烧杯中。,3 在适宜温度下水浴保温30min，并不断用玻棒搅拌。,4 将各烧杯中的液体过滤到不同的量筒中，测得果汁体,积并记录到表格中。,将数据转换成坐标曲线图，从曲线图上确定20mL果,泥浆的果胶酶最适用量。,实验结果：,酶浓度（U/mL）,10,20,30,40,50,60,70,80,90,酶量（U）,20,40,60,80,100,120,140,160,180,果汁产量（mL）,果胶酶用量与果汁产量关系测定记录表,0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 酶量U,果汁量mL,25,20,15,10,5,酶用量对果汁产量的影响曲线图,实验结论：,20mL果泥浆的最适酶用量为_U。,知识总结,