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1、课题 1 果胶酶在果汁生产中的作用,海师大附中 洪丽芳,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。,（一）果胶 是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一；,一、基础知识,是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水；,是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要原因。,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,（二）、果胶酶,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、果胶酯酶等,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
2、的活性？如何表示？ 4.影响酶活性的因素主要有哪些？,（三）酶的活性与影响酶活性的因素,1.酶的活性指酶催化一定化学反应的能力。 酶活性的高低可用在一定的条件下，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。,2.影响酶活性的主要因素：,温度, pH值：,探究温度对果胶酶活性的影响,好，就让我们一起来探究吧！,二、实验设计,提出问题：,预期假设：,科学探究的一般过程,设计实验方案：,动手实验：,记录实验数据：,得出结论：,温度对果胶酶的活性有影响吗？,在最适温度时果胶酶活性最大、低于或高于最适温度时果胶酶活性下降。,研究的自变量
3、是_，只须将温度梯度改成_，并选定一个适宜的温度进行水浴加热，其他条件_。 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。,探究pH对果胶酶活性的影响,pH,pH梯度,不变,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，研究的自变量是_，而将温度梯度改成_，其他因素都应保持_。,探究果胶酶的用量,果胶酶的用量,不变,酶用量梯度,怎样确定果胶酶的最适用量?,想一想:,如果随着酶用量的增加，过滤得到果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到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
4、最适用量。,怎样确定果胶酶的最适用量?,想一想:,1.关于果胶酶的说法正确的是( ) A.果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素 B.果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C.果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称 D.果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA,C,课堂演练：,2.下列叙述中对果胶酶的作用叙述错误的是( ) A.果胶酶是一种催化剂，可改变反应速度 B.果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层 C.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 D.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,D,3.某兴趣小组准备探究“pH对果胶酶活性的影响”，下列说法不正确的是（ ） A.该实验的原
5、理是pH影响酶的活性。 B.自变量是pH值。 C.温度、酶用量、反应时间等可看作无关变量。 D.反应过程中只要保持温度相同即可。,D,4.下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙述，错误的是（ ） A.配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液。 B.调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态 C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。 D.在相同适宜的温度条件下进行实验。,C,5.工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：,将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10水浴中恒温处理10分钟（如图A）,将步骤处理后的果胶酶
6、和苹果泥混合，再次在10水浴中恒温处理10分钟（如图B）。,将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图C）。,在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：,根据上述实验，请分析回答下列问题： （1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_的水解。 （2）实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明，_ （3）实验步骤的目的是：_。,果胶,40,最高,温度升高，酶的活性降低。,使得酶与果泥处于同一温度条件下。,谢谢指导,实验设计的四个基本原则：,1.科学性原则,3.单一变量原则,2.对照原则,4.平行重复原则,该实
7、验中，哪个因素作为自变量？ 哪个因素为因变量？应控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？,自变量为温度。 因变量为果汁的体积和澄清度。 控制不变的因素有：水果泥的用量、果胶酶的用量和浓度、水浴的时间、反应的时间、混合物的PH和过滤的时间等。 只有保证一个自变量，实验结果才能说明问题,可以保证水果泥和果胶酶在混合时的温度是相同的，避免了水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。,为什么在将水果泥和果胶酶混合之前，要将水果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？,讨论：在探究温度的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？,需要设置对照实验，不同的温度梯度之间就可
8、以作为对照，这种对照称为相互对照。,想一想，为什么能够通过测定滤出的水果汁的体积（或澄清度）大小来判断果胶酶活性的高低？,果胶酶将不溶于水的果胶分解成可溶于水的小分子物质半乳糖醛酸，半乳糖醛酸可以通过滤纸，并溶于水中，因此水果汁的体积（或澄清度）大小可在一定程度上反应果胶酶催化分解果胶的能力。 在不同的温度下，果胶酶的活性越大，滤出水果汁的体积就越大，果汁的澄清度就越高。,搅拌器搅拌制水果泥,等量分装（5mL),10支试管,果胶酶水溶液（2%）,等量分装（2mL),10支试管,将装有水果泥和果胶酶的试管各一支分别放入25、30 、35 、40 、45 、50 、55 、60 、65 和70 的恒温水箱中保温10分钟。,将相同温度的果胶酶和水果泥充分混合，搅拌相同时间，再恒温10分钟。,过滤混合物，用量筒测量各组果汁的量，填入表格进行比较。,