课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

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作用,1,学习目标,课题重点,一、果胶与果胶酶,二、温度和,pH,对果胶酶活性的影响,课题难点：,果胶酶的最适用量,实验设计：,探究温度对果胶酶活性的影响,2,果汁生产中的两大问题：,1.,果肉的出汁率低，耗时长。,2.,榨取的果汁浑浊、黏度高， 容易发生沉淀。,3,基础知识,植物,细胞壁,和,胞间层,的主要成分,不溶于水,影响果汁的出汁率和澄清度,半乳糖醛酸,果胶,作用：,特点：,单体：,一、果胶与果胶酶,植物细胞模式图,4,2.,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,5,1.,分解,果胶,，,瓦解植物细胞的,细胞壁、胞间层,2.,果胶分解成,可溶性,的,半乳糖醛酸,2,.果胶酶的作用,果胶酶,果胶 半乳糖醛酸,(不溶于水）,（可溶于水）,1,.果胶酶,果胶酶,是,分解胶的一类酶的总称，,包括,多聚半乳糖醛酸酶,、,果胶分解酶,和,果胶酯酶,等。,6,温故而知新,1.,酶的本质是什么？,2.,与无机催化剂相比较酶具有哪些独特的优点？,3.,什么是酶的活性？如何表示？,4.,影响酶活性的因素主要有哪些？,7,（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,单位时间内、单位体积中，,反应物的减少量,或,产物的增加量,。,2.,酶活性的高低,一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。,8,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,9,（一）探究温度对果胶酶活性的影响,好，就让我们一起来探究吧！,实验设计,（二）探究果胶酶的用量,10,制果泥,恒温保温,果胶酶和苹果泥混合,过滤果汁,11,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,将,分别装有苹果泥和果胶酶的试管,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,的恒温水箱中保温,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,12,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；,P45,B,、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？,13,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；,2,、结果分析与评价,14,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）,恒温的控制（不同反应物的预热 水浴、反应物的混合搅拌等）,此实验，哪个因素是自变量？哪个是因变量？哪些因素应保持不变？,自变量,：,保持不变的因素,实验原则：,温度,因变量,：,果汁的体积,单一变量原则,对照的原则,（相互对照）,15,（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，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。,自变量：,因变量：,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,果胶酶的量,果汁的体积,16,2,、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,搅拌器搅拌制成苹果泥，等量装入,9,支试管中，并编号,1,9,。,（,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,17,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,）,2,、结果分析与评价,18,五、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。,19,可以,保证底物和酶在混合时温度相同,，,避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性,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？,20,2,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。,不同的温度或,pH,之间，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,。,21,4,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。,22,课堂练习：,1.,人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是,A.,所吃食物不能消化 （ ）,B.,胃没有排空,C.,体温超过合适温度，消化酶的活性下降,D.,吃药使人没有了胃口,2.,胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，,主要原因是（ ）,A.pH,不适合,B.,胃中已经起了消化作用，不能再起作用了,C.,被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用,D.,小肠中没有蛋白质可被消化,C,A,23,3.,能够使唾液淀粉酶水解的是（ ）,A.,淀粉酶,B.,脂肪酶,C.,蛋白酶,D.,肽酶,4.,关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ）,A.,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,B.,化学反应前后，酶的化学性质和数量不变,C.,酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响,D.,一旦离开活细胞，酶就失去催化能力,C,D,24,（一）探究温度对果胶酶活性的影响,1.,实验原理,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。,二、实验设计,25,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,设计实验时，如何保证“单一变量原则”？,26,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,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,2.,实验操作流程,27,问题思考,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,28,2,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。,不同的温度或,pH,之间，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,。,29,4,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。,30,(,),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,，其他因素都应,。,果胶酶的用量,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,pH,必须相同，否则将影响实验结果的准确性。,31,果胶酶作用的,最适温度为,4550 ,、,最适,pH,范围为,3.06.0,。,Fe,3+,、,Ca,2+,、,Zn,2+,等金属离子对酶有,抑制作用,。,植物、霉菌、酵母菌和细菌,均能产生果胶酶，通常生产上采用,曲霉、青霉,等微生物来生产果胶酶。,32,五、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。,33,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,34,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,）,35,1.,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,?,（）,细胞核 细胞质,细胞间隙 细胞壁及胞间层,果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（）,透明果汁半乳糖醛酸,丙酮酸酶制剂,果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括,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,D,B,C,36,4,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,37,练习,:,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。,38,基础知识,果胶酶,果胶 半乳糖醛酸,果胶酶,果胶分解酶,多聚半乳糖醛酸酶,果胶酯酶,（一类酶的总称）,霉菌,、,植物、酵母菌、细菌,作用：,包括,来源,：,瓦解细胞壁和胞间层，提高果汁的出汁率和澄清度,（核糖体）,蛋白质,本质,合成场所,39,