果汁中的果胶和果胶酶
4果汁中的果胶和果胶酶
探究设计：探究pH对果胶酶活性的影响。
［实验材料、仪器］
苹果匀浆、果胶酶溶液、100ml的烧杯、水浴锅、 95%的乙醇 试管、移液器、量筒、漏斗、_________ 、 氢氧化钠和盐酸 _________________________ 等。
［实验步骤］
探究利用苹果制作果汁的最佳条件的实验记录表
试管编 号 温度 /℃ 澄清度 果汁量 /ml 1 20 2 40 3 60 4 80 5 100
• 3、该实验中如何控制自变量、无关变量？
• 自变量：温度梯度——水浴恒温 • 因变量：果汁量或果汁的澄清度 • 无关变量：
实验前果汁性质和用量、酶活性和用量——同种、等量 作用时间——同时混合，同时结束
2、如何改进？
分别将果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管 中用同一恒温处理，恒温后混合，在相同温度下保 持15分钟。
五、实验步骤：
匀浆成苹果泥均分装
5支试管
果胶酶水溶液等量
5支试管
各取一支分5组编号，分别放入20℃、 40℃ 、 60℃ 、80℃、 100℃的水浴中恒温加热 待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的 苹果泥内，恒温保持10分钟 观察，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格 思考：请设计一张表格用于记录实验结 反应速度 来表示， 即单位时间、单位体积内 反应物消耗量 或 产物生成量 来表示。
• 影响因素:
温度、pH、激活剂、抑制剂等
二、实验目的
• 1、探究制作果汁的最佳温度条件 • 2、检测果胶酶活性。
三、实验原理
• 1、植物细胞及间质中含有大量的果胶，影响果汁 的产量和品质，果胶酶可分解果胶，提高果汁的 产量和澄清度 。 _______________ • 2、果胶酶的催化需要适宜的温度、pH等条件，过 高或过低都会使酶活性降低。 乙醇 ，可用于检测果胶的量，从 • 3、果胶不溶于______ 而检测果胶酶活性。
果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁生产中的作用1. 引言果胶酶（pectinase）是一种在果汁生产过程中广泛使用的酶类。
果汁生产过程中的果胶物质，对果汁的质地和口感有着重要影响。
果胶酶能够降解果汁中的果胶化合物，促进果汁的流动性和澄清度。
本文将探讨果胶酶在果汁生产中的作用及其应用。
2. 果胶酶的分类和功能果胶酶是一类酶的总称，包括多种酶活性，如果胶甲基酯酶、果胶酶和多聚半乳糖酶等。
这些酶在果汁加工中发挥不同的作用。
2.1 果胶甲基酯酶果胶甲基酯酶能够催化果胶的去甲基化反应，将果胶中的甲基基团去除。
果胶甲基酯酶在果汁生产中的作用主要有两个方面：一方面，去甲基化反应能够使果胶分子解聚，改善果汁的流动性；另一方面，果胶甲基酯酶还能提高果汁的可溶性，增加果汁的浑浊度。
2.2 果胶酶果胶酶主要通过降解果胶分子，破坏果胶分子的结构，从而改变果汁的黏稠度和浊度。
果胶酶作用于多聚半乳糖酶和果胶蛋白酶，将它们分解为低聚物和单体，进一步降低果汁的黏稠度。
2.3 多聚半乳糖酶多聚半乳糖酶能够将高聚果胶分子分解为较小的低聚果胶，从而使果汁更易流动。
此外，多聚半乳糖酶还能够将果汁中的半乳糖醛酸盐转化为半乳糖，提高果汁中半乳糖的含量。
3. 果胶酶在果汁生产中的应用果胶酶在果汁生产中有着广泛的应用。
3.1 促进果汁澄清果汁中含有大量的果胶物质，导致果汁浑浊度较高。
加入果胶酶能够使果胶分子降解，改善果汁的澄清度。
果胶酶能够将果胶酶降解为较小的多聚半乳糖，使果汁中的固体颗粒减少，从而达到澄清果汁的效果。
3.2 提高果汁的流动性果汁中的果胶物质能够形成胶体结构，导致果汁的黏稠度较高。
果胶酶能够破坏果胶分子，从而改善果汁的流动性，使果汁更易于包装和运输。
3.3 改善口感果胶酶能够降解果汁中的果胶物质，使果汁口感更加顺滑和清爽。
经果胶酶处理后的果汁口感更加柔和，减少了果汁中的胶质感，提高了果汁的口感品质。
4. 质量控制和使用注意事项4.1 质量控制果胶酶的质量对果汁生产过程中的效果有着重要的影响。
2021-2022学年高二生物浙科版选修一课后小测：2实验4果汁中的果胶和果胶酶 Word版含答案
自我小测1下列微生物中可用于生产果胶酶的是()A．噬菌体B．乳酸菌C．黑曲霉D．变形虫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. 透亮果汁B．半乳糖醛酸C．丙酮酸D．酶制剂4酶是活细胞产生的。
下列关于酶的论述，错误的是()A．有些酶是核酸B．酶的数量因参与化学反应而消耗C．酶活性与pH有关D．酶的催化效率很高5下列能表示酶活性凹凸的是()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，肯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削减量或产物的增加量6下列对果胶酶的作用，叙述错误的是()A．果胶酶是一种催化剂，可以转变反应速率B．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸7探究温度对果胶酶活性的影响，pH对酶活性的影响、果胶酶用量三个试验中，试验变量依次为() A．温度、酶活性、酶用量B．苹果泥用量、pH、果汁量C．反应时间、酶活性、酶用量D．温度、pH、果胶酶用量8试验中用玻棒间歇搅拌20～30 min的缘由是()A．使果汁快速分散，以免再次分散B．增加果胶酶与果胶的接触，使果胶的水解更充分C．搅拌出杂质，从玻棒上缠绕取出D．增加果胶酶的量9鉴定果胶酶的化学本质，应当用下列的哪一试剂()A．双缩脲试剂B．斐林试剂C．苏丹Ⅲ溶液D．龙胆紫溶液10下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，下列叙述错误的是()A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比；之后，成反比B．当温度到B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高C. A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度上升，果胶酶的活性可以上升D. C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以上升11在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应实行的措施是()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12关于果胶酶说法正确的是()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和RNA13果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸，那么，与果胶酶从合成到发挥作用有关的细胞器是()A．线粒体、核糖体、高尔基体、细胞膜B．核糖体、线粒体、内质网、染色体C．线粒体、核糖体、内质网、高尔基体D．核糖体、高尔基体、染色体、溶酶体14某生物课外活动小组发觉，新颖水果比放置一段时间的水果硬。
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
烧杯号 A
(有酶) 有酶)
试管 1 2 3 4
处理 加热 不加热 加热 不加热
加酒精前 加酒精后 加酒精前 加酒精后 现象 现象
浑浊 浑浊 浑浊 浑浊 澄清 较澄清 沉淀 沉淀
B
(无酶) 无酶)
3、酶的活性与影响酶活性的因素 (1)酶的活性 (1)酶的活性
指酶催化一定化学反应的能力。 指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可 以用在一定条件下， 以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应 速度来表示。 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 酶反应速度用单位时间内 单位体积中 单位时间 减少量或生成物的增加量来表示。 减少量或生成物的增加量来表示。 来表示
1、果胶
植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一， 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它 是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成
有些微生物， 黑曲霉、苹果青霉等都可用于生 有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生 产果胶酶。 产果胶酶。
实验4 实验4：果汁中的果胶和果胶酶
• 1.果胶的主要存在部位？果胶的组成？果 果胶的主要存在部位？ 果胶的主要存在部位 果胶的组成？ 胶的作用？ 胶的作用？ • 2.鉴别果胶的一种简易方法？ 鉴别果胶的一种简易方法？ 鉴别果胶的一种简易方法 • 3.果胶酶的作用原理？ 果胶酶的作用原理？ 果胶酶的作用原理 • 4.果胶酶主要存在于哪些生物中？ 果胶酶主要存在于哪些生物中？ 果胶酶主要存在于哪些生物中
应 速 度 底物浓度
③酶浓度 反
应 速 度 酶的浓度
因素 的 （酶浓度 ）
， 的
底物
探究果胶酶催化果胶水解的最适pH 探究果胶酶催化果胶水解的最适pH
实验四 果汁中的果胶和果胶酶
Hale Waihona Puke 实验四 果汁中的果胶和 果胶酶
一、果胶和果胶酶的基础知识
1、果胶
• 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成 分之一，起着将植物细胞粘合在一起的作用。它 是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物(含 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯)。
一、果胶和果胶酶的基础知识
• 果胶不溶于乙醇。会减少水果组织的分散性，故 在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使 果汁浑浊。
来源：有些微生物如黑曲霉、苹果青霉等都可 用于生产果胶酶。
二、实验内容 1、探究利用苹果匀浆制作果汁的最佳条件。 2、检测果胶酶的活性。 3、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果
胶酶的应用材料。
三、设备及用品 匀浆机、小刀、烧杯、水浴锅或酒精灯、试
管、移液管、量筒等。
四、实验材料 1、山楂或苹果 2、黑曲霉提取液或2%果胶酶溶液 3、95%的乙醇
五、实验步骤
• 1、将苹果洗净、切开，去皮、籽、柄，切成小块， 将切成小块的苹果放入匀浆机中，榨取苹果汁
• 2、将榨取的苹果汁倒出，用双层纱布过滤后装入烧 杯中备用。
第一步：制匀浆
烧杯A
烧杯B
第 二
各加5g匀浆
步
10mL果胶酶
10mL水
间歇搅拌20-30min
试管1
试管2
果胶酶在果汁中的应用原理
果胶酶在果汁中的应用原理1. 什么是果胶酶？果胶酶是一种酶类，属于纤维素酶的一种。
它主要将果胶分子的内部键断裂，使果胶分子变得可溶解，并促进果胶的降解。
2. 果胶酶在果汁中的应用果胶酶在果汁加工过程中起着重要的作用，它能够帮助果汁更好地提取果胶和其他营养成分，改善果汁的质量和口感。
2.1 果胶的特性果胶是一种多糖，由果胶酸和甲基果胶酸组成，是植物细胞壁中重要的结构成分。
果胶在果汁中起着增加黏稠度和稳定悬浮物的作用。
2.2 果胶酶的作用果胶酶能够降解果胶，使果胶分子断裂，从而降低果汁的浊度和黏稠度。
此外，果胶酶还能够破坏果胶与果汁中其他成分的结合，释放出更多的营养物质。
2.3 应用原理果胶酶在果汁加工中主要通过两种方式起作用：•去浑浊作用：果胶酶能够降低果汁中的浑浊物质，使果汁变得清澈透明。
它能够降低果胶的黏稠度，使果汁细胞内的果胶分子断裂，从而减少浑浊物质的含量。
•提取果胶作用：果胶酶能够提高果汁中果胶的可溶解性，使果胶溶解在果汁中而不结块。
这有助于提取出更多的果胶，改善果汁的质量和口感。
3. 果胶酶在果汁加工中的应用案例3.1 柑橘类果汁加工在柑橘类果汁加工过程中，添加适量的果胶酶可以使果汁更加透明，并提高果汁的质量。
果胶酶能够降低果汁中的浑浊物质和果胶的含量，使果汁口感更好。
3.2 苹果汁加工在苹果汁加工过程中，果胶酶的应用可以帮助提取出更多的果胶，改善苹果汁的稳定性和黏稠度。
果胶酶能够降解果胶分子，并使果汁呈现出较好的流动性。
3.3 其他果汁加工除了柑橘类果汁和苹果汁之外，果胶酶也在其他各种果汁的加工过程中得到应用。
它能够改善果汁的质感和流动性，增加果汁的营养价值。
4. 注意事项在果汁加工过程中使用果胶酶时，需要注意以下几点：•酶的选择：根据不同果汁的特性，选择合适的果胶酶种类和酶活性。
•酶的添加时间：果胶酶的添加时间要控制得当，一般在果汁浓缩前或果汁榨取后加入。
•酶的适宜温度：果胶酶对温度敏感，在使用过程中要控制好温度，以保证酶的活性。
实验4：果汁中的果胶和果胶酶资料
思考：若45℃水浴加热结果一样吗？ 果胶不溶于酒精，说 （六）实验结论：
•果胶酶能够分解果胶，使果汁澄清； •适当提高温度有利于果胶的分解，提高果汁品质；但温 度过高会使酶失活，不利于果胶的分解，降低果汁品质。
三、影响果胶酶活性因素的实验探究
探究温度(或pH)对果胶酶活性的影响： 1、实验原理：
①果胶酶的活性受温度(或pH)的影响，处于最适温度(或最 适pH)时活性最高； ②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比
果胶酶分解果胶，使植物组织松散，粘稠度降低, 二、实验内容 使不溶物沉淀下来；同时使组织匀浆中的固形物 （五）实验结果及分析： 变小，果汁澄清度提高。但高温会使酶失活。
烧杯号 试管
A (有酶) B (无酶) 1 2 3 4
处理加酒精前现象源自加酒精后现象加热 较澄清 沉淀物较少 不加热 （2号比1号更澄清） （2号比1号更少） 加热 沉淀物多 混浊 不加热 (4号比3号更混浊) （4号比3号更多） 明仍含有较多果胶。
3.果胶酶还可能有什么作用?
可用于果酒澄清；可作为洗衣粉的添加剂，更好去 除衣物上的果汁、果酱等。
思考与练习：
4. 果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果汁澄 清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶的哪一种？还是同 时使用两种酶？为什么？
果胶酶水解果胶的最终产物是半乳糖醛酸。 要使果汁澄清，应同时使用果胶酶和果胶甲酯酶 （从微生物中获得的果胶酶都包括这两种酶）。 因为只使用一种酶果胶就不能完全降解成半乳糖醛 酸，故不可能减少组织分散性，许多水果中的固形物不 能除去，这样会降低果汁的营养成分，也影响其澄清度。
一、基础知识
（二）果胶酶：
是分解果胶的一类酶总称。 1、含义： 果胶酶和果胶甲酯酶 2、种类： 果胶酶、果胶甲酯酶 3、作用： 半乳糖醛酸 果胶 可利用某些微生物（如黑曲霉、苹果青霉等）来 4、来源： 生产果胶酶。
《果汁中的果胶和果胶酶》 学历案
《果汁中的果胶和果胶酶》学历案一、学习目标1、了解果胶的组成、性质和作用。
2、理解果胶酶的作用原理和应用。
3、掌握探究果胶酶活性的实验方法。
二、学习重难点1、重点（1）果胶的性质和作用。
（2）果胶酶在果汁生产中的作用。
2、难点（1）探究果胶酶活性的实验设计和操作。
（2）分析实验结果得出结论。
三、知识链接1、细胞壁的组成成分植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成。
2、酶的特性酶具有专一性、高效性和作用条件温和等特性。
四、学习过程（一）果胶的相关知识1、果胶的组成果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的高分子化合物。
2、果胶的分布果胶广泛存在于植物的细胞壁和细胞间质中，在水果的果肉中含量较高。
3、果胶的性质（1）果胶在水中溶解度较小，形成粘稠的液体。
（2）果胶具有粘性，能够使植物细胞彼此粘连。
4、果胶的作用（1）果胶在植物细胞中起到支持和保护的作用。
（2）影响水果的口感和硬度。
（二）果胶酶1、果胶酶的来源果胶酶可以从微生物（如霉菌、细菌）中提取，也可以从植物细胞中获得。
2、果胶酶的作用原理果胶酶能够分解果胶，将果胶分解为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等小分子物质，从而破坏植物细胞的细胞壁和细胞间质，使水果组织软化，有利于果汁的提取。
3、果胶酶的种类果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
（三）果胶酶在果汁生产中的应用1、提高果汁的出汁率果胶酶能够分解水果中的果胶，降低水果的粘稠度，使水果细胞更容易破裂，从而提高果汁的出汁率。
2、使果汁澄清果胶酶分解果胶后，能够减少果汁中的浑浊物，使果汁变得澄清。
3、改善果汁的口感果胶酶可以降低水果的硬度，使果汁口感更加顺滑。
（四）探究果胶酶活性的实验1、实验原理果胶酶能够分解果胶，产生的半乳糖醛酸与 3,5-二硝基水杨酸（DNS）试剂反应，生成棕红色物质，颜色的深浅与半乳糖醛酸的含量成正比，从而可以通过测定反应液的吸光度来确定果胶酶的活性。
2、实验材料和用具（1）材料：苹果或橙子等水果。