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1、专题专题4 4 酶的研究与应用酶的研究与应用关于果胶酶在果汁生产中的作用 第1页，此课件共23页哦第2页，此课件共23页哦一、课题目标一、课题目标 1.1.简述果胶酶的作用；简述果胶酶的作用；2.2.检测果胶酶的活性；检测果胶酶的活性；3.3.探究温度和探究温度和pHpH对果胶酶活性的影对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；响以及果胶酶的最适用量；4.4.搜集有关果胶酶应用的资料。搜集有关果胶酶应用的资料。第3页，此课件共23页哦二、课题重点与难点二、课题重点与难点 课题重点：课题重点：温度和温度和pHpH对果胶酶活性的影响。对果胶酶活性的影响。课题难点：课题难点：果胶酶的最适用量。果胶酶的
2、最适用量。第4页，此课件共23页哦三、基础知识分析三、基础知识分析 知识要点知识要点:1.1.果胶酶的作用；果胶酶的作用；2.2.酶的活性的定义；酶的活性的定义；3.3.影响酶活性的因素；影响酶活性的因素；4.4.果胶酶的用量。果胶酶的用量。第5页，此课件共23页哦(一)细胞壁的结构及作用：v作用是什么？作用是什么？v特点？特点？v结构组成？结构组成？保护植物细胞；支撑植物细胞弹性小；全透性纤维素、果胶第6页，此课件共23页哦1.1.果胶果胶植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分 第7页，此课件共23页哦 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分植物细胞壁以及胞间层的主要组
3、成成分之一，它是由之一，它是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的一种聚合而成的一种高高分子化合物分子化合物，不溶于水。，不溶于水。果胶果胶:在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶果胶，瓦解，瓦解植物细胞的植物细胞的细胞壁细胞壁及及胞间层胞间层，使榨取果汁更容，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸半乳糖醛酸，也，也使得浑浊的果汁变得澄清。使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶果胶酶第8页，此课件共23页哦 果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的
4、一类酶的总称，包括果胶的一类酶的总称，包括多聚多聚半乳糖醛半乳糖醛酸酸酶酶、果胶分解酶果胶分解酶和和果胶脂酶果胶脂酶等。等。果胶酶果胶酶:2.2.酶的活性与影响酶活性的因素酶的活性与影响酶活性的因素 指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用用单位时间单位时间内内单位体积单位体积中中反应物的减少量反应物的减少量或或生成物的增加量生成物的增加量来表示来表示.(1)(1)酶的活性酶的活性第9页，此课件共23页哦(2)(2)影响酶活性的因素影响酶活性的因素 a.a.温度温度b.pHb.pH C.酶的抑制剂酶的抑制剂.果胶酶的用量果胶酶的用量第10页，此课件共23页
5、哦v()探究温度和探究温度和pH对酶活性的影响对酶活性的影响四、实验设计 1、设计实验方案、设计实验方案 A、确定温度确定温度/PH梯度（梯度（5C0/10C0）/PH5、6、7、8 探究控制温度探究控制温度/PH的方法和措施的方法和措施 你的实验变量是什么？如何设定？你的实验变量是什么？如何设定？B、确定水果的种类、确定水果的种类确定制备果汁的方法确定制备果汁的方法 确定实验用的水果用量确定实验用的水果用量 确定果胶酶的用量确定果胶酶的用量控制测定果胶酶活性的方法控制测定果胶酶活性的方法第11页，此课件共23页哦()探究温度和pH对酶活性的影响v2、实验操作步骤：、实验操作步骤：制备水果泥制
6、备水果泥 配制果胶酶配制果胶酶 水果泥与果胶酶分别水浴保温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将水果泥和果胶酶混合保温 过滤出果汁过滤出果汁 记录果汁量记录果汁量 改变不同的温度改变不同的温度/PH后重复以上实验后重复以上实验第12页，此课件共23页哦()探究温度和pH对酶活性的影响 3、设计记录数据的表格、设计记录数据的表格 4、得出结论与分析：、得出结论与分析：画曲线图；最适温度画曲线图；最适温度/PH是是温度温度/PH果汁果汁量量/ml第13页，此课件共23页哦在实际的操作过程中，还需要注意下列事项：在实际的操作过程中，还需要注意下列事项：1 1与其他工业用酶基本相同，果
7、胶酶的适宜温与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 10 作为温作为温度梯度，设置的具体温度为度梯度，设置的具体温度为10 10、20 20、30 30、40 40、50 50 和和60 60 等，也可以尝试以等，也可以尝试以5 5 作为温度梯度。作为温度梯度。2 2苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水每个中等大小的苹果加水100100200 mL200 mL的比例进的比例进行搅拌，
8、获得稀的苹果泥。行搅拌，获得稀的苹果泥。第14页，此课件共23页哦3 3果泥的用量可以采用果泥的用量可以采用5 mL5 mL左右，果胶左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为酶的用量可采用质量浓度为2%2%的果胶酶溶液的果胶酶溶液2 2 mLmL。4 4水浴时间可以为水浴时间可以为202030 min30 min。5 5过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。6 6探究探究pHpH对果胶酶活性的影响，只须对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成将温度梯度改成pHpH梯度，并选定一个适宜的温梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的度进行水浴加热。反应液中的pHpH可以通过体
9、积分可以通过体积分数为数为0.1%0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。第15页，此课件共23页哦1 1为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，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要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？理？将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒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。混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。第16页，此课
10、件共23页哦2 2在探究温度或在探究温度或pHpH的影响时，是否需要设置对照的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？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需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的或不同的pHpH梯度之间就可以作为对照，这种梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。对照称为相互对照。3 3A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？变？为什么要作这样的处理？B B同学呢？同学呢？A A同学将温度或同学将温度或pHpH作为变量，控制不变的作为变量，控制不变的
11、量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应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。个自变量，实验结果才能说明问题。B B同学同学对于变量的处理应该与对于变量的处理应该与A A同学相同，只是观察同学相同，只是观察因变量的角度不同。因变量的角度不同。第17页，此课件共23页哦4 4想一想，为什么能够通过测定滤出想一想，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的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？高低？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可
12、以通过滤纸，因此苹果汁的体积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。大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和在不同的温度和pHpH下，果胶酶的活性越大，下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。苹果汁的体积就越大。第18页，此课件共23页哦()探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和度和pHpH对果胶酶活性影响的基础之上的。此对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是时，研究的变量是 ，其他因素都应，其他因素都应 。果胶酶的用量果胶酶的用量保持不变保持不变方案方案：可以配制不同
13、浓度的果胶酶溶液，也可：可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。必须相同，否则将影响实验结果的准确性。第19页，此课件共23页哦当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？因素是变量，哪些因素应该保持不变？温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的和用量、水浴时间和混合物的pHpH等所有其
14、他等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。变量对果胶酶的活性产生影响。第20页，此课件共23页哦五、结果分析与评价五、结果分析与评价 根据实验数据绘制出的温度和根据实验数据绘制出的温度和pHpH对果对果胶酶活性影响的曲线图；胶酶活性影响的曲线图；不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；图（在浓度和体积相同的条件下）；果胶酶最适温度、果胶酶最适温度、pHpH以及果胶酶的最适以及果胶酶的最适用量。用量。第21页，此课件共23页哦六、本课题知识小结六、本课题知识小结 第22页，此课件共23页哦感谢大家观看第23页，此课件共23页哦