專題4酶的研究與應用課題1果膠酶在果汁生產中的作用

一、課題目標1.簡述果膠酶的作用；2.檢測果膠酶的活性；3.探究溫度和pH對果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適用量；4.搜集有關果膠酶應用的資料。三、基礎知識分析

知識要點:1.果膠酶的作用；2.酶的活性的定義；3.影響酶活性的因素；4.果膠酶的用量。

(一)細胞壁的結構及作用：作用是什么？特點？結構組成？保護植物細胞；支撐植物細胞彈性小；全透性纖維素、果膠1.果膠植物細胞壁及細胞之間胞間層的成分

果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠脂酶等。果膠酶:2.酶的活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學反應的能力。酶反應速度用單位時間內單位體積中反應物的減少量或生成物的增加量來表示.(1)酶的活性(2)影響酶活性的因素

a.溫度b.pHC.酶的抑制劑３.果膠酶的用量(１)探究溫度和pH對酶活性的影響四、實驗設計

1、設計實驗方案

A、確定溫度/PH梯度（5C0/10C0）/PH5、6、7、8→

探究控制溫度/PH的方法和措施

你的實驗變量是什么？如何設定？

B、確定水果的種類→確定制備果汁的方法→確定實驗用的水果用量→確定果膠酶的用量→控制測定果膠酶活性的方法(１)探究溫度和pH對酶活性的影響3、設計記錄數據的表格4、得出結論與分析：畫曲線圖；最適溫度/PH是……溫度/PH果汁量/ml在實際的操作過程中，還需要注意下列事項：

1．與其他工業用酶基本相同，果膠酶的適宜溫度范圍也比較寬泛，因此，可以選用10℃作為溫度梯度，設置的具體溫度為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以嘗試以5℃作為溫度梯度。

2．蘋果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應物，水果不用去皮。如用蘋果為原材料，一般可按每個中等大小的蘋果加水100～200mL的比例進行攪拌，獲得稀的蘋果泥。

3．果泥的用量可以采用5mL左右，果膠酶的用量可采用質量濃度為2%的果膠酶溶液2mL。

4．水浴時間可以為20～30min。

5．過濾果汁時，漏斗中應放置濾紙。

6．探究pH對果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成pH梯度，并選定一個適宜的溫度進行水浴加熱。反應液中的pH可以通過體積分數為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進行調節。

2．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。

3．A同學將哪個因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學呢？

A同學將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應的時間和過濾的時間等。只有在實驗中保證一個自變量，實驗結果才能說明問題。B同學對于變量的處理應該與A同學相同，只是觀察因變量的角度不同。

4．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。(２)探究果膠酶的用量

探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對果膠酶活性影響的基礎之上的。此時，研究的變量是

，其他因素都應

。果膠酶的用量保持不變方案：可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應液的pH必須相同，否則將影響實驗結果的準確性。五、結果分析與評價

１．根據實驗數據繪制出的溫度和pH對果膠酶活性影響的曲線圖；２．不同果膠酶用量對出汁量影響的曲線圖（在濃度和體積相