果膠酶作用

果膠酶在果汁生產中的作用教案(總

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果膠酶在果汁生產中的作用

[教學目標]

1．簡述果膠酶作用。

2．檢測果膠酶活性。

3．探究溫度和pH對果膠酶活性影響。

4．探究果膠酶的最適用量，搜集有關果膠酶應用的資料。

[教學重點]

探究溫度和pH對果膠酶活性影響

[教學難點額頭大發際線高 ]

探究果膠酶的最適大學三年目標 用量

[教學過程]

討論：果汁生產中存在的問題?

（1、果肉的出汁率低,耗時長．2、榨取的果汁渾濁，黏度高，易發生沉淀．）

怎么能夠提高水果的出汁率并使果汁變得澄清？

在生產上，使用果膠酶、纖維素酶等解決。

果膠酶有什么作用？

一、基礎知識

（一）酶的基礎知識

回憶：在高一我們學習過有關酶的知識，請回憶以下問題，

1、酶的概念：酶是活細胞所產生的具有生物催化作用的一類特殊的有機物；

2、酶的本質：蛋白質（大多數）或RNA；

基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸

3、酶的功能：在各種化學反應中起催化作用。

原因：酶能降低化學反應的活化能，從而使反應能夠迅速的進行。

4、酶的特性

（包青天的故事 1）高效性：酶的催化效率是無要催化劑的107～1013倍。

（2）專一性：一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應。

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（3）需要適宜的條件：適宜的溫度、適宜的PH值。

（二）果膠酶的作用

閱讀課本P42的內容，回答以下問題：

（1）細胞壁的組成成分？

（2）果膠的單體是什么？

（3）果膠酶的作用？

1、果膠

是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚

合而成的一種高分子化合物，不溶柯特科本 于水。

思考：要破壞植物的細胞壁，你有什么方法結果一樣嗎

2、果膠對果汁制作的影響：

影響果汁的出汁率，還會使果汁渾濁。

3、果膠酶：

它是分解果膠的一類酶的總稱，包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠

酯酶等。

果膠酶

果膠半乳糖醛酸

4、果膠酶在果汁制作中的作用

①分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層；使果膠水解為半乳糖醛酸。

②提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。

（三）酶的活性與影響酶活性的因素

1、酶的活性：指酶催化一定化學反應的能力。

2、酶催化能力高低的衡量標準戒煙英語

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在一定的條件下，酶所催化的某一化學反應的反應速度。

酶反應速度用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表

示。

3、影響酶活性的因素：

①溫度

A、溫度對酶的影響

在較低溫度時，隨著溫度的升高，酶的活性也逐漸提高，達到最適溫度時，酶

的催化能力最高，但高于最適溫度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去

催化能力。

B、果膠酶的最適溫度

果膠酶的最適溫度為45～500C。

C、討論：高溫使酶的活性喪失后，酶的活性可否恢復為什么

不能恢復，因高溫破壞了酶的分子結構，高溫對酶造成不可逆的破壞。但低溫

使酶的活性喪失后，緩慢恢復其溫度活性仍可恢復。

②pH：

A、pH對酶的影響

酶的催化能力的發揮有一個最適pH，在低于最適pH時，隨著pH的升高，酶

的催化能力也相應升高，高于最適pH時，隨著pH的升高，酶的活性逐漸下

降，pH過高或過低會使蛋白質變性，當蛋白質變性后，酶也就完全喪失了活

性。

B、果膠酶的最適pH

果膠酶的最適pH范圍為～。

③酶的抑制劑：

Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金屬離子對果膠酶有抑制作用。

你知道這些離子為什么能抑制酶的活性？

（四）果膠酶的用量

1、酶的生產

①提取法：

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采用各種技術，直接從動物或微生物的細胞或組織中將酶提取出來

（在原料充分的地區得以應用）。

②發酵法：

通過微生物發酵來獲高中政治教案 得人們所需的酶（20世紀50年代以來生產酶的

主要方法），如用曲霉、青霉等微生物發酵生產果膠酶。

③化學合成法：

成本比較高，只能合成已知結構的酶。

2、控制酶的用量

為了果膠酶得到充分的利用，節約成本，需要控制好酶的用量。

二、實驗設計

（一）探究溫度對果膠酶活性的影響

1、實驗原理

果膠酶的活性受溫度影響。處于最適溫度時，活性最高。果肉的出汁率、果汁

的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。

2、實驗操作流程

（1）獲取蘋果泥；

（2）保溫——蘋果泥和果膠酶分別進行；（多個溫度）

（3）混合后保溫；

（4）過濾。

討論：為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試

管中恒溫處理？

將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的

溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠

酶活性的問題。

（二）探究pH對果膠酶活性的影響

1、實驗原理

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果膠酶的活性受pH影響，處于最適pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性

均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。

2、實驗操作流程

你能設計嗎？

想一想，為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的

高低？

果膠酶將果膠分解為小分子物質，小分子物質可以通過濾紙，因此蘋果汁的體

積大小反應了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的

活性越大，蘋果汁的體積就越大。

在探究溫度或pH的影響時，是否需要設置對照如果需要，又應該如何設置為

什么

需要設置對照實驗，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對

照，這種對照稱為相互對照。

4、果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，從而

分解植物的細胞壁及胞間層。在果汁生產中應用果膠酶可以提高果汁的澄清

度。

(三)探究果膠酶的用量

1、實驗原理

在一定的條件下，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當酶濃度達到某一數

值后，在增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量。

2、實驗操作

請你設計。

（1）配制不同濃度的果膠酶溶液和制備水果泥；

①配制不同濃度的果膠酶溶液

準確稱取純的果膠撒網捕魚 酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制

成相等體積的水溶液，取等量放入9支試管中，并編號1～9。

②制備水果泥

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攪拌器攪拌制成蘋果泥并稱45g，等量裝入9支試管中，并編號1～

9。

（2）將上述試管放入恒溫水浴加熱一段時間。

（3）將不同濃度的果膠酶分別迅速與各試管的蘋果泥混合，然后再放入恒溫水

箱中。

（4）恒溫水浴約20分鐘

（5）過濾后測量果汁的體積

在最適溫度和pH條件下制作1升蘋果汁，使用多少果膠酶最合適？

一般為50mg/l左右，因為用此濃度處理果汁2～4小時后果汁率增加10％后不

再增加。

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