果汁中的果胶和果胶酶.ppt

第二部分酶的应用,实验四果汁中的果胶和果胶酶,?,.酶在生物体内的存在(或分布)部位？,酶(enzyme)是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数的酶要分泌到细胞外发挥作用。,2酶是怎样提取出来的？,提取存在于细胞内的酶：需要破碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来，进入细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。提取存在于细胞外的酶：唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间隙中提取。,3酶的活性是指什么?,?,是指酶催化一定化学反应的能力。,5.影响酶活性的主要因素有哪些?,温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性,其高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度：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来表示。,4.酶活性的高低一般用什么指标表示？,一果胶,二化学本质,一分布和作用,多细胞植物依靠果胶使相邻细胞彼此粘连在一起。,除去果胶使植物组织变的松散，有利用于果汁的形成，可提高出汁率和果汁变澄清。,三果胶与果汁的制作,由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合而成的高分子化合物。,果胶是植物细胞壁及胞间层的主要成分之一，,（果胶不溶于水，其水解产物溶于水）,食用苹果果胶药用苹果果胶,果胶的应用,浓缩水果饮料,糖果产品,牛奶制品,果酱制品,二果胶酶,1、化学本质：,蛋白质,2、产生：,一些真菌细胞（如黑曲霉、苹果青霉）、植物细胞等,（核糖体、内质网、高尔基体、线粒体）,3、作用场所：,在细胞外。,4、果胶酶的最适PH值果胶酶的最适温度,4550,36,二果胶酶,5、种类作用,果胶酶,果胶甲酯水解酶,果胶,果胶酶,果胶甲酯水解酶,半乳糖醛酸,水解半乳糖醛酸甲酯键,水解半乳糖醛酸间的化学键,6、果胶酶与果汁的制作,果胶酶使果胶完全水解，使植物组织变的松散，有利用于果汁的形成，可提高出汁率和果汁变澄清。,（是一类酶不是一种酶）,三探究利用苹果和山楂制作果汁的最佳条件并检测果胶酶的活性,（一）实验目的：1、探究制作果汁的最佳条件2、检测果胶酶的活性,（二）材料、药品和用具山楂或苹果（每组10克）、黑曲霉提取液、95%乙醇、蒸馏水、匀浆机、小刀、100ml烧杯、洒精灯、试管、移液器、量筒,果胶酶,pH、温度、酶的用量,请根据实验目的，利用提供给你的的以上材料用具设计实验。,（二）实验步骤,5g匀浆,10ml水,间歇搅拌2030min,（使果胶酶能与果胶更充分接触）,沸水浴,不加热,（析出果胶）,较澄清,最澄清,最浑浊,较浑浊,沉淀物较少,沉淀物最少,沉淀物最多,沉淀物较多,制匀浆,烧杯A,烧杯B,5g匀浆,10ml黑曲霉提取液,A烧杯混合物4ml,使果胶与果胶酶充分接触提高催化效果,A烧杯混合物4ml,B烧杯混合物4ml,B烧杯混合物4ml,不加热,沸水浴,加入95%酒精4ml,试管1,试管2,试管3,试管4,（四）实验原理,果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，使植物组织变的松散，有利于果汁的形成，提高果汁的出汁率并使果汁澄清。果胶不溶于酒精，是鉴别果胶的一种简易方法。,果胶酶和果胶甲酯酶的活性受温度、PH值等环境因素的影响。可以用产生的果汁量及果汁的澄清度、果汁中果胶的剩余量来表示这两种酶的活性大小。,三探究利用苹果和山楂制作果汁的最佳条件并检测果胶酶的活性,（三）实验结论：,果胶酶可以水解果胶提高出汁率和澄清度，高温破坏果胶酶活性，不利于制作果汁。,思考与练习,1、制作果汁的最佳条件是什么？,2、果胶酶在制作果汁中起什么作用？,果胶是细胞间的黏连成分，也是果汁中的成分，加入果胶酶可将细胞离析，增加固形物的分散度。此外还降低了水果匀浆悬液的黏度，有利于过滤掉不溶物，并使果胶分解成半乳糖醛酸。,品质最好的果汁应是（1）尽量保留水果中的营养成分。（2）具有水果的原始口味；（3）有更多的固形物；（4）分散程度好，不沉淀，不上浮；（5）有原始的水果色彩（6）除去所有的机械组织，更易消化。因此，能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是最佳条件，达到这些条件的方法要温和，对人体无害。,思考与练习,4、果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果汁澄清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中的哪一种？还是两种酶？为什么？,3、果胶酶还可能有什么作用？,可用于果酒澄清；加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱等污垢。,半乳糖醛酸,同时用两种酶。只有同时用两种酶才能将果胶完全水解成半乳糖醛酸，否则不能减少组织的分散性，会降低果汁营养成分，也影响果汁的澄清度。,思考与练习,下表为山楂法制作实验的步骤和结果记录表。请在下表的结果观察栏填上相应的实验现象，并回答有关问题：,黑曲霉是一种核丝状微生物，其培养应在氧条件下进行。黑曲霉提取液中含有的酶将山楂匀浆中的水解，提高了出汁率和澄清度。上表中试管1在沸水浴中加热10min目的是，这一试管在实验中的作用是。,溶液浑浊,有大量沉淀,溶液变清,有少量沉淀或无沉淀,有大量沉淀,真,好（或有）,果胶,使酶失活,作为对照,【课题一】探究果胶酶催化果胶水解的最适pH。,实验方法及步骤：(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。(2)分别向编号为l7的7个100mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥之后，下面两种操作：方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、10。方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。(1)请问上述哪一种方法更科学?理由是：。(2)该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使，以减少实验误差。,方法二。方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH,酶和反应物（果胶）充分接触,课题二探究果胶酶催化果胶水解的最适温度,1实验原理2写出实验流程,果胶酶受温度的影响，处于最适温度，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比,(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。(2)分别向编号为l9的9个100mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥（3）将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的温度分别调至0、10、20、80，再把温度相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合后，放置一段时间。(4)过滤后测量记录果汁体积（量）,3制作用于记录结果的表格,课题三探究果胶酶催化果胶水解的最适用量,实验流程(1)准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的酶的水溶液，取等量放人9支试管中，依次编号为19号。制取苹果泥并称45g苹果泥，分装入9支试管中，每支试管中分装5g，依次编号为19号。(2)将上述试管放人37的恒温水浴中。(3)一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中，约20min。(4)过滤后测量记录果汁体积，并分析结果得出结论。还有什么方法处理变量？也可只配制一个浓度的酶液，只是使用体积(量)不同,本实验的自变量、应变量、无关变量分析,果胶酶的量,果汁量,温度等,实验结果与分析根据你对酶的特性的了解，画出实验结果的可能坐标曲线,如果随着酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。,在实验设计时，如何保证实验的单因素控制?,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）其他处理（加水、滤纸等）,某生物课外活动小组发现，新鲜水果比放置一段时间的水果硬。他们根据所学知识，认为可能的原因是放置一段时间的水果果胶酶含量高，而且果胶酶能将细胞壁分解，使水果细胞相互分离，导致水果变软。为了探究上述假设是否正确，他们进行了如下探究：实验原理：实验假设：实验方法步骤：（）称等量的去皮的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小块，放在榨汁机中，制成果泥，（）用滤纸或5层纱布过滤，收集滤液（条件相同）。（3）（）结论：（）根据此实验，能否得出水果放置时间越长，营养价值越高的结果？,果胶酶能将细胞壁胞间层的果胶分解，使细胞分散，水果变软。,放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高。,观察比较滤液的体积和澄清度,放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高。,不能。因为水果放置时间过长，维生素C损耗多。,