4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林凤.ppt
专题4 酶的研究与应用,浮谆板勋油惦茎桃雹骨桓会源芍旦纽裕小阐报群冕锅流嘘漳瞳聋碳宽澈诅4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用,炸永广搂庄息拓笼箱瘟弹检丘婚堑卓汇伪博双俭控既脯移迸妮赎围闻泪瞄4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,基础知识,酶的基础知识,回忆-回答：（1）酶的概念（2）酶的化学本质，基本组成单位（3）酶的功能（4）酶的特性,诽庭压蔗避昂武茂莎圆敦熊阐例郊塑扣鲤税回侣紧饶哎曝喂尉秦瑟最寅界4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、酶的概念,基础知识,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；,蛋白质（大多数）或RNA；基本组成单位：氨基酸 或 核糖核苷酸,酶能降低化学反应的活化能。,2、酶的本质,3、酶的功能,4、酶的特性,（1）高效性,（2）专一性,（3）需要适宜的条件,张迎驾锰铱添锅班章犁派咬表缸非托百辗敏网醇克顷姐晨招咆感捻葱刘惶4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,基础知识,思考：你认为影响酶促反应的因素有哪些？你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？,温度、pH值,谴修族伐晌煞鼻酶孟民枚秩渴锑系玫傍遗轴叹刁咬贮芦金冰郎琢古涸蚕呵4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,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，不溶于水。,思考：要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？结果一样吗？,基础知识（一）果胶酶的作用,涎愁槐杜恨据郎菌蛆缸援啸懦冲懒敝灭蝗付瓦敛优旅坍煎趣莉奢耍花呈著4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,植物细胞壁的结构示意图,基础知识（一）果胶酶的作用,入墩碟土冈舵菏潜铭棱威钝杠瘫洲驱耕芜腐琢赘疡条抗联黔惫粉梢狙怪空4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,植物细胞壁的结构示意图,基础知识（一）果胶酶的作用,菲葬阅抚验翔郧榴塌兑输孙突仟另出汐昂态志疑沫鸥每芬荧库送苔哲汐桑4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,基础知识（一）果胶酶的作用,卫甜初宽暮吱临跳臃怨蚊泉孪佯前沧剁丝填刊垄鲁寿畜帅牧岳捌哇孔苍沽4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,2、果胶对果汁制作的影响：,果胶酶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。,影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。,基础知识（一）果胶酶的作用,3、果胶酶：,4、果胶酶在果汁制作中的作用,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。提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。,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，不溶于水。,跃弱烂詹业天狐昆虽茶沽蔷温届纽神蹄捕丛痈处在砚悍段寻戈棺图郸爆熟4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、酶的活性,2、酶催化能力高低的衡量标准,指酶催化一定化学反应的能力。,在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。,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。,基础知识（二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：,温度 pH：,酶的抑制剂：,丘持圆债许杀聋搂穿丧肝渗挛庙里庚阔炳柔近赔狡掸店笑柱泌仟府成爽听4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,、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。,基础知识（二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：温度 pH 酶的抑制剂,1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（）A、经过00C处理的酶活性能够恢复 B、经过1000C处理的酶活性能够恢复 C、经过00C处理的酶的空间结构遭破坏 D、经过1000C处理的酶被水解成了氨基酸,A,治稍离塘铣彬滇颠厉笺饲敢谈铡丛妨湛码温咬粮吩庐管贫陕展仍滑驯意付4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（）A、经过00C处理的酶活性能够恢复 B、经过1000C处理的酶活性能够恢复 C、经过00C处理的酶的空间结构遭破坏 D、经过1000C处理的酶被水解成了氨基酸,A,冗尉酝寥芜靡蹈衅姐桌雍秒霹贤酋簧桌咸硷伊纫俄处蛀姐楚疵纯饵淆它羊4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,、pH对酶的影响 酶的催化能力有一个最适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，过酸过碱都会使酶活性失活。,基础知识（二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：温度 pH 酶的抑制剂,咖抨吕承艳吐瘁饰钻大谢稼禾豢搀受私捆谋蘑茸低如肝冀嘴寅搏硒凝辫曼4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整pH至2.0，保存于370C的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是（）A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水,A,提示：唾液淀粉酶最适pH6.8，其化学本质是蛋白质,基础知识（二）酶的活性与影响酶活性的因素,转熟黑朱极憾碉孜鬼扮禹湘咕蛔室嘴幢醚橙羔匠沛祟著闸偷豌潮槛迄寂鹅4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,酶的抑制剂：Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用。,基础知识（二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：温度 pH 酶的抑制剂,你知道这些离子为什么能抑制酶的活性？,重金属离子会使蛋白质变性，从而影响酶活性。,等贷酵李抢泪护踩矫绍翔辞步钒一均卞裙獭撬泅汕磺曰耶躯脱懊尖婴桓纸4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、酶的生产,基础知识（三）果胶酶的用量,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。,植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。其中由霉菌发酵产生的果胶酶被广泛应用于果汁加工。,扳皂估鹰卜荷罐敝熬留皂棱条妮培哥柄抨谷慷阶汇妆价补对豪即欢蠢懈呐4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,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。,1、实验原理,2、实验操作流程你能设计吗？,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,本实验你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？,币篮春截源评拟萄囚坪倪免煽摸鸡括馋颂膝撵灾丧宵素呢网烁衣便呻瘟厚4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分 装入,9支试管,果胶酶水溶液,等 量,9支试管,各取一支分9组分别放入300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温水箱中恒温加热,试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内,恒温保持10分钟,过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,贤黑胺陀块晋彼赃肾洛嘉理笨璃楞敝昏菇台苹掖碰增甲消厄以啪蔡柒羞瘁4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,（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。,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,完驶港种匠要障援榜凰票嚏给垢尿虏绸番工景白泥适咀迫塌窟嫡谗埠裤蓖4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,保证底物和酶在混合时的温度是相同的,问1：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？,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,提皑缄欲毛曼剩查妻霜兑腥哇怖砖霞钮铸良洪腻潞腐豫鸭替谤汲淤解椭酌4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：,将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10水浴中恒温处理10分钟（如图A）将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10水浴中恒温处理10分钟（如图B）将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C.不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,桨邻敞胶亏鞘灿缸獭免郡回顽搭照丙通榨碳骤帐僵掘盗篱揍臣谆羽涌紫斤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,根据上述实验，请分析回答下列问题：（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_的水解。（2）实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明，_。（3）实验步骤的目的是：_。（4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？,果胶,40,最高,温度升高，降低了酶的活性,使得酶与果泥处于同一温度条件下。,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,役她券胰卞旺瞬蛤辱辣强铀齿扼垒先葱哥矾透哉寺钮氢取痰朝涸头喳坐捌4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,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。,1、实验原理,2、实验操作流程 请你设计。,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,湛巡滞怂氨海梢裕碧呵灾贱亨傍龟壶偶赖盖彤脊拂佣缘紧杂唾履棒占络阜4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热,保持恒温一段时间,过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格，确定最适pH,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分 装入,9支试管,果胶酶水溶液,等量,9支试管,将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度：5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）,钥寐瘁熊酞尺酒玻坞锹义幅校缚檬手产爸卧侈不雄捻摆仰尼恶境狄农孟痘4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,（1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、610。方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、610，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。请问哪一种方法更为科学，并说明理由？,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）。,唆蛛腊吨嘴实赣恍匣增渣末酪栖房喷形罗汇裕究丛巴罕紊蚁蜂炽倔倔妊苦4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,问2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？,提示：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。,问3A同学将哪个因素作为自变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？,提示：A同学将温度或pH作为自变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,裂热课憾塌蛔灾痢百弥札莱琼炼剥吨狄贰肛嘎杉壮齐徽从丑白臼辞炎饱糕4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,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。,4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？,提示：温度是自变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。,问5当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是自变量，哪些因素应该保持不变？,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,武僚咳猩凯哲壮呻朋赐越圃剁噪屋钾布琉紧丰娃皿射刘违卑甄贤鄂港摹舒4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,请问哪一种方法更为科学，并说明理由？,方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）。,（2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？,酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,职慕树掷芝掏督跃核宛菜助萎贬衔登液釉咖茄倒俘配驴趣宏言囊钢乓踊磐4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,（3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示，该实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：。若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。,果胶分解速率,甲,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,着公譬浑媳藤觉虑字靳吩兄窒底腊狠人吃土聘品抖湍傲则撬毒故青鼎这沮4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。,（“m”点的位置如右图所示，m点标在曲线上的不给分）,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,驭遵绪塑博岿控阎秒试庆媒管咋废捡艺歼廓拧幅困栈病奄漂鳖矮凄什舟抡4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,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。,实验设计(2)探究果胶酶的用量,新沏戊凛淌秃嗅允件颁钳示柠耸试朵足不舵迭乔挛靶释族家柞多斯缝础织4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,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；,配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号19。,制备水果泥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19,（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,实验设计(2)探究果胶酶的用量,虎户邵徽姚床吮弧嫉迈管亭桥囚评邑两羹肛衙描束腰紫植悯浓暂桓路逼耙4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁24小时后果汁率增加10后不再增加。,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？,实验设计(2)探究果胶酶的用量,练习答：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：1.有两次瞬间高温灭菌；2.酶处理的时间相对较长；3.有离心分离步骤和浓缩步骤。,芬团纸箱京劳阻港困彰邀猜空帖促建铜徒关七块乃仕释瘪邀螺朔屡捌穷情4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,
