选修一 第二部分 实验4 果汁中的果胶和果胶酶 课件(26张PPT) 浙科版
文档属性
| 名称 | 选修一 第二部分 实验4 果汁中的果胶和果胶酶 课件(26张PPT) 浙科版 |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙科版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-01-07 16:41:54 | ||
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文档简介
第二部分
酶的应用
实验4 果汁中的果胶 和果胶酶
果胶
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。
果胶可结合大量的水分，降低植物组织的分散性，因此起着将植物细胞粘合在一起的作用，是很好的凝固剂，用煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是利用果胶的作用。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
〖资料〗果胶是植物细胞壁的以及胞间层的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。下面是果胶的结构式：
果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生产果胶酶。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度.
果胶酶
作用：果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易；而且可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。（P35-2）除用于制备果汁外，还用于果酒澄清，同时也作为洗衣粉的添加剂。如加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酒等污垢。（P35-3）
组成：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（PG）、果胶分解酶和果胶甲酯酶（PE）。
[特别提示：果胶酶和纤维素酶都是复合酶，是一类酶的总称。]
果胶分解酶
PE
PG
天然果胶
可溶 性果胶
果胶酸
半乳糖醛酸
来源：植物、霉菌、酵母菌、细菌等
果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而果实由硬变软。
果胶酶在食品加工中的应用
2、在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出汁率。
果汁的制作过程：①先用匀浆器将果实捣成匀浆；②加入果胶酶降低匀浆液的黏稠度，使细胞分散，减少固形物；③过滤、收集滤液；④浓缩保存。如果不加果胶酶，则不易过滤，且含有的有效成分减少，口感差。
实验流程——具体操作步骤
苹果或山里红果实切成小块，用匀浆机加入少量水制成匀浆（果泥）
配置2%果胶酶:
用电子天平称取2克果胶酶溶解在98毫升的蒸馏水中。
5g匀浆+10mL果胶酶溶液
A
B
5g匀浆+10mL蒸馏水
间歇搅拌20～30min，使酶与底物充分接触并发生化学反应
实验现象
A
B
与酶反应后过滤果汁
A
B
A
B
A
B
A
B
烧杯号
试管号
处理
加酒精前现象
加酒精后现象
A
（含酶）
1
加热
2
不加热
B
（不含酶）
3
加热
4
不加热
取4支试管，编号1～4。将A烧杯中的混合物放入1和2号试管中，每管放入4mL。3和4号试管分别加入4mLB烧杯中的混合物。将1和3号试管水浴加热，2和4号试管不加热，观察有何现象发生？
加入酒精后，实验现象
果胶酶发挥作用需要怎样的条件呢?
酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响，我们可以探究温度或PH对酶活性的影响。
实验原理：果胶酶受温度或PH的影响，处于最适温度或PH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。
如何设计实验取得证据证明假设?
一、
提出问题：
预期假设：
探究温度对酶活性的影响
在最适温度（约 40 ℃）酶的活性最大，低于或高于最适温度时酶活性递减。
二、设计实验方案
确定温度梯度→探讨控制温度的方法和措施
确定水果的种类→确定制备果汁的方法→确定水果的用量→确定果胶酶的用量→探讨测定果胶酶活性的方法
如：以苹果为原料→去皮、核，切块，加水搅拌成泥 →果泥用量5mL →2%的果胶酶2mL →通过测定果汁量来测定酶活性大小
温度/OC
10
20
30
40
50
60
果汁量/mL
三、动手做实验
制备水果泥
↓
制备果胶酶
↓
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（20-30min）
↓
过滤出果汁（漏斗中应放置滤纸）
↓
记录果汁量
↓
改变不同的温度后重复上面的实验
思考：
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？
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，从而影响果胶酶的活性。
四、记录实验数据，得出结论
记录表格如下：
结论：在最适温度（？℃）酶的活性最大，低于或高于最适温度时酶活性递减。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
果汁量/mL
在实验设计时，如何保证实验的单因素控制?
控制好无关变量
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）
课堂巩固练习
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
√
2.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存
在于植物组织的哪一部分?
Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质 Ｃ．细胞间隙 Ｄ．细胞壁及胞间层
3．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成 Ａ．透明果汁 Ｂ．半乳糖醛酸
Ｃ．丙酮酸 Ｄ．酶制剂
4．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括
A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶
C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶
5.在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会
使果汁浑浊,因此应加入果胶酶去除果胶,这表现酶的
A.多样性 B.高效性 C.专一性 D.受温度影响
√
√
√
√
6、在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分的催化反应，应采取的措施是
A、加大苹果泥用量
B、加大果胶酶用量
C、进一步提高温度
D、用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
√
7、下列说法中不正确的是
A、在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的
B、植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
C、通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性高低
D、人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题
√
酶的应用
实验4 果汁中的果胶 和果胶酶
果胶
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。
果胶可结合大量的水分，降低植物组织的分散性，因此起着将植物细胞粘合在一起的作用，是很好的凝固剂，用煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是利用果胶的作用。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
〖资料〗果胶是植物细胞壁的以及胞间层的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。下面是果胶的结构式：
果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生产果胶酶。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度.
果胶酶
作用：果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易；而且可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。（P35-2）除用于制备果汁外，还用于果酒澄清，同时也作为洗衣粉的添加剂。如加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酒等污垢。（P35-3）
组成：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（PG）、果胶分解酶和果胶甲酯酶（PE）。
[特别提示：果胶酶和纤维素酶都是复合酶，是一类酶的总称。]
果胶分解酶
PE
PG
天然果胶
可溶 性果胶
果胶酸
半乳糖醛酸
来源：植物、霉菌、酵母菌、细菌等
果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而果实由硬变软。
果胶酶在食品加工中的应用
2、在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出汁率。
果汁的制作过程：①先用匀浆器将果实捣成匀浆；②加入果胶酶降低匀浆液的黏稠度，使细胞分散，减少固形物；③过滤、收集滤液；④浓缩保存。如果不加果胶酶，则不易过滤，且含有的有效成分减少，口感差。
实验流程——具体操作步骤
苹果或山里红果实切成小块，用匀浆机加入少量水制成匀浆（果泥）
配置2%果胶酶:
用电子天平称取2克果胶酶溶解在98毫升的蒸馏水中。
5g匀浆+10mL果胶酶溶液
A
B
5g匀浆+10mL蒸馏水
间歇搅拌20～30min，使酶与底物充分接触并发生化学反应
实验现象
A
B
与酶反应后过滤果汁
A
B
A
B
A
B
A
B
烧杯号
试管号
处理
加酒精前现象
加酒精后现象
A
（含酶）
1
加热
2
不加热
B
（不含酶）
3
加热
4
不加热
取4支试管，编号1～4。将A烧杯中的混合物放入1和2号试管中，每管放入4mL。3和4号试管分别加入4mLB烧杯中的混合物。将1和3号试管水浴加热，2和4号试管不加热，观察有何现象发生？
加入酒精后，实验现象
果胶酶发挥作用需要怎样的条件呢?
酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响，我们可以探究温度或PH对酶活性的影响。
实验原理：果胶酶受温度或PH的影响，处于最适温度或PH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。
如何设计实验取得证据证明假设?
一、
提出问题：
预期假设：
探究温度对酶活性的影响
在最适温度（约 40 ℃）酶的活性最大，低于或高于最适温度时酶活性递减。
二、设计实验方案
确定温度梯度→探讨控制温度的方法和措施
确定水果的种类→确定制备果汁的方法→确定水果的用量→确定果胶酶的用量→探讨测定果胶酶活性的方法
如：以苹果为原料→去皮、核，切块，加水搅拌成泥 →果泥用量5mL →2%的果胶酶2mL →通过测定果汁量来测定酶活性大小
温度/OC
10
20
30
40
50
60
果汁量/mL
三、动手做实验
制备水果泥
↓
制备果胶酶
↓
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（20-30min）
↓
过滤出果汁（漏斗中应放置滤纸）
↓
记录果汁量
↓
改变不同的温度后重复上面的实验
思考：
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？
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，从而影响果胶酶的活性。
四、记录实验数据，得出结论
记录表格如下：
结论：在最适温度（？℃）酶的活性最大，低于或高于最适温度时酶活性递减。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
果汁量/mL
在实验设计时，如何保证实验的单因素控制?
控制好无关变量
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）
课堂巩固练习
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
√
2.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存
在于植物组织的哪一部分?
Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质 Ｃ．细胞间隙 Ｄ．细胞壁及胞间层
3．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成 Ａ．透明果汁 Ｂ．半乳糖醛酸
Ｃ．丙酮酸 Ｄ．酶制剂
4．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括
A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶
C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶
5.在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会
使果汁浑浊,因此应加入果胶酶去除果胶,这表现酶的
A.多样性 B.高效性 C.专一性 D.受温度影响
√
√
√
√
6、在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分的催化反应，应采取的措施是
A、加大苹果泥用量
B、加大果胶酶用量
C、进一步提高温度
D、用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
√
7、下列说法中不正确的是
A、在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的
B、植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
C、通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性高低
D、人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题
√