高中生物选修一专题：果胶酶在果汁生产中的作用课件

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,2020/1/9,#,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,专题4 酶的研究与应用课题1 果胶酶在果汁 生产中的,1,高中生物选修一专题：果胶酶在果汁生产中的作用课件,2,一、课题目标,1.,简述果胶酶的作用；,2.,检测果胶酶的活性；,3.,探究温度和,pH,对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；,4.,搜集有关果胶酶应用的资料。,一、课题目标 1.简述果胶酶的作用；,3,二、课题重点与难点,课题重点：,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。,二、课题重点与难点 课题重点：,4,三、基础知识分析,知识要点,:,1.,果胶酶的作用；,2.,酶的活性的定义；,3.,影响酶活性的因素；,4.,果胶酶的用量。,三、基础知识分析 知识要点:,5,(,一,),细胞壁的结构及作用：,作用是什么？,特点？,结构组成？,保护植物细胞；支撑植物细胞,弹性小；全透性,纤维素、果胶,(一)细胞壁的结构及作用：作用是什么？保护植物细胞；支撑植物,6,1.,果胶,植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分,1.果胶植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分,7,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。,果胶,:,在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。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,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,8,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,果胶脂酶,等。,果胶酶,:,2.,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。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,果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，,9,(2),影响酶活性的因素,a.,温度,b.pH,C,.,酶的抑制剂,.,果胶酶的用量,(2)影响酶活性的因素 a.温度b.pH C.酶的抑,10,(,),探究温度和,pH,对酶活性的影响,四、实验设计,1,、设计实验方案,A,、,确定温度,/PH,梯度（,5C,0,/10C,0,）,/PH5,、,6,、,7,、,8,探究控制温度,/PH,的方法和措施,你的实验变量是什么？如何设定？,B,、确定水果的种类确定制备果汁的方法 确定实验用的水果用量,确定果胶酶的用量控制测定果胶酶活性的方法,()探究温度和pH对酶活性的影响四、实验设计 1、设计实验,11,(,),探究温度和,pH,对酶活性的影响,2,、实验操作步骤：,制备水果泥,配制果胶酶,水果泥与果胶酶分别水浴保温,将水果泥和果胶酶混合保温,过滤出果汁,记录果汁量,改变不同的温度,/PH,后重复以上实验,()探究温度和pH对酶活性的影响2、实验操作步骤：,12,(,),探究温度和,pH,对酶活性的影响,3,、设计记录数据的表格,4,、得出结论与分析：,画曲线图；最适温度,/PH,是,温度,/PH,果汁量,/ml,()探究温度和pH对酶活性的影响 3、设计记录数据的,13,在实际的操作过程中，还需要注意下列事项：,1,与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用,10,作为温度梯度，设置的具体温度为,10,、,20,、,30,、,40,、,50,和,60,等，也可以尝试以,5,作为温度梯度。,2,苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水,100,200 mL,的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。,在实际的操作过程中，还需要注意下列事项：1与其他工业用酶,14,3,果泥的用量可以采用,5 mL,左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为,2%,的果胶酶溶液,2 mL,。,4,水浴时间可以为,20,30 min,。,5,过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。,6,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%,的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。,3果泥的用量可以采用5 mL左右，果胶酶的用量可采用质量,15,(,),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。,()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,16,五、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。,五、结果分析与评价 根据实验数据绘制出的温度和pH对,17,六、本课题知识小结,六、本课题知识小结,18,高中生物选修一专题：果胶酶在果汁生产中的作用课件,19,（一）普通洗衣粉,一、基础知识,表面活性剂，水软化剂，碱剂，漂白剂等成分,，有的洗衣粉中还含有增白剂，香精和色素，以及填充剂等,1,、洗衣粉主要成分：,（一）普通洗衣粉一、基础知识表面活性剂，水软化剂，碱剂，漂白,20,作用：,洗衣粉的主要成分，优先吸附在各种界面上，降低水的表面张力，改变体系界面的状态，去除衣物的污渍,表面活性剂,种类：,阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类，,但用于洗涤的表面活性剂则以,阴离子和非离子,为主,作用：洗衣粉的主要成分，优先吸附在各种界面上，降低水的表面张,21,一般表面活性剂中含有疏水基团和亲水基团，在洗涤过程中其乳化作用和通透作用，是衣服中的脂肪类物质进入水中,应用：表面活性剂有最普通、最传统的,阴离子,表面活性剂就是人类使用了几百年的,肥皂,（高级脂肪酸钠）。合成洗涤工业问世之后，使用最普遍的是,十二烷基苯磺酸钠，,非离子表面活性剂应用最广泛的是,聚氧乙烯醚类,一般表面活性剂中含有疏水基团和亲水基团，在洗涤过程中其乳化作,22,应用：三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中，,无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠,作用：,防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表面活性剂失活，提高表面活性剂利用率,种类：,三聚磷酸钠,是最为常用的一种水软化剂，它具有,软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点,水软化剂,应用：三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中，无磷洗衣粉中不含有三,23,漂白剂：可,延缓衣物的泛黄,程度，但对衣物有一定的损伤。,碱剂：,作用：,在适当的碱度下，纤维和污垢可被最大限度地离子化，更易于污垢的水解和分散,应用：一般洗衣粉配方中都含有,纯碱和硅酸钠，,其中硅酸钠还具有使污垢颗粒悬浮、防止再沉积的作用,漂白剂：可延缓衣物的泛黄程度，但对衣物有一定的损伤。碱剂,24,增白剂,香精和色素,丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄，加入增白剂后，它能够留存在衣物上，吸收阳光中的紫外线，反射出与黄光互补的蓝色光线，从而掩盖了衣物上的黄色。,改善洗衣粉的气味和外观，给人清新愉悦的感受，并掩盖某些化学成分的异味,增白剂香精和色素丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易,25,2,、种类,洗衣粉含磷量,无磷洗衣粉、含磷洗衣粉,含磷洗衣粉：以,磷酸盐,为主要助洗剂的一类产品,助洗剂：结合钙镁离子，阻止污垢再沉积，有助于提高表面活性剂的去污能力,2、种类洗衣粉含磷量无磷洗衣粉、含磷洗衣粉含磷洗衣粉：以磷,26,磷：,一种营养元素，易造成水体富营养化，从而破坏水质，污染环境,无磷洗衣粉：,不用磷酸盐,作助洗剂的一类产品，无水质富营养化这一特点，有利于水体环境保护,磷：一种营养元素，易造成水体富营养化，从而破坏水质，污染环境,27,洗涤效果,普通洗衣粉、浓缩洗衣粉,普通、浓缩洗衣粉的特点,普通洗衣粉：,颗粒大而疏松，溶解性好，泡沫较为丰富，但去污力相对较弱，不易漂洗，一般适用于手洗,浓缩洗衣粉：,颗粒小，密度大，泡沫较少，但去污力至少是普通洗衣粉的两倍，易于清洗，节约水，一般适用于机洗,洗涤效果普通洗衣粉、浓缩洗衣粉普通、浓缩洗衣粉的特点普通,28,1,、定义：,（二）加酶洗衣粉,含有酶制剂的洗衣粉,2,、成分,除含有普通洗衣粉的成分外，还含有多种酶制剂：,蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，纤维素酶，复合酶,1、定义：（二）加酶洗衣粉含有酶制剂的洗衣粉2、成分除含有普,29,蛋白酶：,应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘液，粪便以及各种食品类的蛋白质污垢,作用：,碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸,种类：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是,碱性蛋白酶,产生：主要产生菌是某些,芽孢杆菌,蛋白酶：应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘液，粪便以,30,脂肪酶,应用：可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，,种类：,碱性脂肪酶,作用：,碱性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用,产生：产生菌是某些,青霉,脂肪 甘油,+,脂肪酸,脂肪酶,方程式：,脂肪酶应用：可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及,31,淀粉酶,应用：可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢,作用：,水解直链淀粉中的,1,，,4,a,糖苷键，使糊化淀粉迅速分解为可溶解的糊精和低聚糖,淀粉 麦芽糖,淀粉酶,方程式：,淀粉酶应用：可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁和婴儿食品中,32,纤维素酶,应用：去除棉纺织品表面的浮毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适,作用：,碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果,种类：,碱性纤维素酶,纤维素 葡萄糖,纤维素酶,方程式：,纤维素酶应用：去除棉纺织品表面的浮毛，使洗涤后的棉纺织品柔,33,复合酶,实际污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特的,“,协同效应,”,。,试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果远远超过单一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。,复合酶实际污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆,34,（三）普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同,相同点：,不同点：,表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；等等,酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而与纤维分开,（三）普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同相同点：不同点：表面活性剂可,35,（四）影响酶活性的因素,温度、,pH,等,成分：略,用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时，用温水浸泡效果更佳,切勿用,60,以上的水,.,注意：切勿用于丝质及羊毛衣料，用后须彻底清洗双手。,(,五）资料分析,一般洗衣粉不易清除衣物的血渍和奶渍，但加酶洗衣粉则可以。一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下材料：,（四）影响酶活性的因素成分：略(五）资料分析一般洗衣粉不易清,36,二、实验设计,（一）子课题一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果,1,、实验原理,生活中的各种污渍主要是蛋白质、脂质、淀粉等多种不溶于水的有机物，这些有机物能在相应的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有机物,2,、遵循原则,二、实验设计（一）子课题一：探