果胶酶作用

果胶酶在果汁生产中的作用教案(总

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果胶酶在果汁生产中的作用

[教学目标]

1．简述果胶酶作用。

2．检测果胶酶活性。

3．探究温度和pH对果胶酶活性影响。

4．探究果胶酶的最适用量，搜集有关果胶酶应用的资料。

[教学重点]

探究温度和pH对果胶酶活性影响

[教学难点额头大发际线高 ]

探究果胶酶的最适大学三年目标 用量

[教学过程]

讨论：果汁生产中存在的问题?

（1、果肉的出汁率低,耗时长．2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀．）

怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？

在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。

果胶酶有什么作用？

一、基础知识

（一）酶的基础知识

回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题，

1、酶的概念：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；

2、酶的本质：蛋白质（大多数）或RNA；

基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸

3、酶的功能：在各种化学反应中起催化作用。

原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。

4、酶的特性

（包青天的故事 1）高效性：酶的催化效率是无要催化剂的107～1013倍。

（2）专一性：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。

2

（3）需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的PH值。

（二）果胶酶的作用

阅读课本P42的内容，回答以下问题：

（1）细胞壁的组成成分？

（2）果胶的单体是什么？

（3）果胶酶的作用？

1、果胶

是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，不溶柯特科本 于水。

思考：要破坏植物的细胞壁，你有什么方法结果一样吗

2、果胶对果汁制作的影响：

影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。

3、果胶酶：

它是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶

酯酶等。

果胶酶

果胶半乳糖醛酸

4、果胶酶在果汁制作中的作用

①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸。

②提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。

（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。

2、酶催化能力高低的衡量标准戒烟英语

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在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度。

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。

3、影响酶活性的因素：

①温度

A、温度对酶的影响

在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶

的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去

催化能力。

B、果胶酶的最适温度

果胶酶的最适温度为45～500C。

C、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复为什么

不能恢复，因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏。但低温

使酶的活性丧失后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。

②pH：

A、pH对酶的影响

酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶

的催化能力也相应升高，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下

降，pH过高或过低会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就完全丧失了活

性。

B、果胶酶的最适pH

果胶酶的最适pH范围为～。

③酶的抑制剂：

Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。

你知道这些离子为什么能抑制酶的活性？

（四）果胶酶的用量

1、酶的生产

①提取法：

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采用各种技术，直接从动物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来

（在原料充分的地区得以应用）。

②发酵法：

通过微生物发酵来获高中政治教案 得人们所需的酶（20世纪50年代以来生产酶的

主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。

③化学合成法：

成本比较高，只能合成已知结构的酶。

2、控制酶的用量

为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。

二、实验设计

（一）探究温度对果胶酶活性的影响

1、实验原理

果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，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。

2、实验操作流程

（1）获取苹果泥；

（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）

（3）混合后保温；

（4）过滤。

讨论：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？

将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的

温度是相同的，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

酶活性的问题。

（二）探究pH对果胶酶活性的影响

1、实验原理

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果胶酶的活性受pH影响，处于最适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、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

2、实验操作流程

你能设计吗？

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。

在探究温度或pH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或不同的pH梯度之间就可以作为对

照，这种对照称为相互对照。

4、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，从而

分解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的澄清

度。

(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。

2、实验操作

请你设计。

（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；

①配制不同浓度的果胶酶溶液

准确称取纯的果胶撒网捕鱼 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

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搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号1～

9。

（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。

（3）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

箱中。

（4）恒温水浴约20分钟

（5）过滤后测量果汁的体积

在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？

一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁2～4小时后果汁率增加10％后不

再增加。

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