生物学案：专题课题果胶酶在果汁生产中的作用 .docxVIP

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课题1果胶酶在果汁生产中的作用

问题导学

一、基础知识

活动与探究1

1．制作果汁时怎样才能使出汁率高、用时短、果汁沉淀少?

2．果胶酶是一种酶吗？如果不是，含有哪几种酶?

3．酶催化能力高低的衡量标准是什么？

4．高温或低温对酶的影响是否相同？酶经高温或低温处理后，再恢复到最适温度，酶的活性能否恢复？

5．pH对酶的影响有什么特点？

迁移与应用1

下列能表示酶活性高低的是()。

A．单位时间、单位体积内反应物的总量

B．一段时间后生成物的总量

C．一段时间后，一定体积中消耗的反应物的量

D．单位时间、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量

1．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶.由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一，被广泛地应用于果汁加工业.

水果汁液中含有果胶，用含有果胶的果汁制备的浓缩果汁黏稠,而且稳定性较差。果汁经果胶酶处理后，黏度迅速下降,过滤速度可提高10~20倍，澄清度达93%～98％，经果胶酶澄清处理后的果汁，无论是直接还是浓缩后制成的成品果汁，均具有较好的稳定性。果胶能引起果酒失光、浑浊和出现沉淀,在果酒制备过程中使用果胶酶，不仅能使果汁易于压榨、澄清和过滤，而且能提高果酒的收集率和成品果酒的稳定性。

2．酶活性的影响因素包括温度、pH和酶的抑制剂等。但酶的数量或酶浓度不是影响酶活性的因素。

二、实验设计

活动与探究2

1．探究温度（或pH）对酶活性的影响时，自变量和因变量分别是什么？

2．探究温度（或pH）对酶活性的影响时如何设置对照实验？

3．为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？

4．阅读教材第44页内容,回答A、B两同学所要控制的自变量和无关变量各是什么？为什么要控制自变量和无关变量？

5．分析“探究果胶酶的用量”实验中,如何确定酶的用量？

6．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？

迁移与应用2

关于探究果胶酶最适用量的实验，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．在相同且适宜的温度条件下进行实验

实验操作流程

（1）温度对果胶酶活性的影响

实验

温度/℃

30

35

40

45

50

55

60

65

70

果汁量/mL

（2）pH对果胶酶活性的影响

只需将上述反应条件中的温度梯度改为pH梯度,如设计pH为5.0,5。5，6。0，6。5，7。0，7。5,8。0,8。5，9。0，并且选定一个适宜的温度进行水浴加热，反应液中的pH可以用体积分数为0。1%的NaOH溶液和盐酸进行调节。

（3）探究果胶酶的最适用量

①准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg配制成相等体积的酶的水溶液，取等量放入9支试管中依次编号为1～9号,制取苹果泥并称取45g,分装入9支试管中,每支试管中分装5g,依次编号为1～9号.

②将上述试管放入37℃恒温水浴中平衡内外温度。

③一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中。

④记录反应时间，约20分钟。

⑤过滤后测量果汁体积:

盛有苹果

泥的试管

1

2

3

4

5

6

7

8

9

盛有果胶

酶的试管

1

2

3

4

5

6

7

8

9

eq\f(果汁量，mL）

答案：

课前·预习导学

【预习导引】

一、1．（1）细胞壁及胞间层（2）半乳糖醛酸（3）出汁率浑浊

2．（1)蛋白质(2）可溶性（3）果胶多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶

预习交流1：提示：在温和的条件下,用纤维素酶或果胶酶处理植物细胞即可。因为纤维素酶或果胶酶具有专一性，通过专一性地分解纤维素或果胶,就能达到瓦解细胞壁而不破坏其他细胞结构的目的.

二、1．催化

2．速度反应物的减少量产物的增加量

3．温度pH酶的抑制剂

三、1．（1）充分的利用(2)节约成本

四、1．（2）温度(或pH）恒温水浴锅滴加酸、碱

（3）酶的活性产出量澄清度时间

2．（2）果胶酶的用量等体积不同浓度(3)分解果胶的速度相同时间内果汁的产出量

预习交流2：（1）提示：通过分析实验题目确定的因果关系是“温度影响果胶酶的活性，“温度变化”为自变量，“果胶酶的活性高低”为因变量，“果汁的产出量或生成速度”可作为检测指标。

（2)提示：温度、pH以及酶催化反应的时间、苹果泥的用量等都是无关变量。

课堂·合作探究

【问题导学】

活动与探究1:

1．提示:榨汁时加入果胶酶或纤维素