实验4-果汁中的果胶和果胶酶
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
的活性最大，低于或高于最 适温度时酶活性递减。
如何设计实验取得证据证明假 设?
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
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果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较 多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较 硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断 生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小 分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而 果实由硬变软。
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果胶酶在食品加工中的应用
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率， 还会使果汁浑浊。
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〖资料〗果胶是植物细胞壁的以及胞间层的 主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸 甲酯组成。下面是果胶的结构式：
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，瓦解植物的 细胞壁和胞间层。有些微生物，如黑曲霉、苹 果青霉等都可用于生产果胶酶。在果汁生产中 应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清 度.
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
三、动手做实验 制备水果泥 ↓ 制备果胶酶 ↓ 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（20-30min） ↓ 过滤出果汁（漏斗中应放置滤纸） ↓ 记录果汁量 ↓ 改变不同的温度后重复上面的实验 选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
思考：
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？
反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的 氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。
果胶酶实验报告
实验报告果胶酶在果汁生产中的作用一．实验目的1.探究不同温度对果胶酶活性的影响;2.探究不同 ph 对果胶酶活性的影响;3.探究果胶酶的用量对果汁生产的影响。
二．实验原理1.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。
2.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。
3.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。
三．实验材料与用具苹果、果胶酶、盐酸溶液、榨汁机、电子天平、恒温水浴锅、烧杯、量筒、试管、漏斗、温度计、玻璃棒、滤纸、滴管、三脚架四．实验步骤（一）温度对果胶酶活性的影响1.制备果汁选取一个中等大小的苹果( 约 200g) 洗净后，不去皮，切成小块，放入榨汁机中，加入约 200ml 水，榨取 2min，制得苹果泥。
量取一定体积的苹果泥，不同条件下处理后，用滤纸进行过滤即可得到果汁；2.取9支试管编号并分别加入等量的果汁和果胶酶；3.将9支试管分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的水浴锅中保温10分钟；4.过滤果汁用量筒测量果汁的里量，并记录数据。
（二）ph 对果胶酶活性的影响1.制备果汁；2.取5支试管编号并分别加入等量的果汁和果胶酶；3.将5支试管放入40℃恒温水浴锅中加热；4.待试管内温度稳定后在5支试管分别加入ph分别为5、6、7、8、9的盐酸溶液；5.恒温保持10min；6.过滤果汁用量筒测量果汁的里量，并记录数据。
（三）果胶酶的用量对果汁生产的影响1.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1～9。
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。
不同榨汁法对果汁中的果胶和果胶酶实验的影响
研 磨 过 滤 器榨 取 苹果 汁 ， 行 比较 实验 ， 对 实 验 结果 进 行 了分析 。 进 并
关 键 词 榨 汁 机 研 磨 过 滤 器 果 汁 果 胶 酶
中备 用 。②研 磨 过滤 器 研磨 果 汁法 ： 磨 过滤 器 研
是一 种新型 的研磨 器具 ， 有效代 替研 钵 ， 可 并且 同
时可 以达到研 磨 和过 滤 的 目的 ， 用 其研 磨 可 以 利 较 为方便 地获 取果 汁 ， 法 是 只需 将 小块 苹 果 放 方
入 研磨 过滤器 外套 筒 内加 以旋 转 研磨 ， 后 打 ｎ ｌＥ ｕｐ ｎ ｄ Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔＶｏ． ６，Ｎｏ ９， ０ ０ ｄ ｃ ｔ ａ ｑ ｉｍｅ ｔ ｏ Ａｎ ｘ ｅｉ ｎ １２ ． ２ １
管 漂 浮物变 得更 小 ， 且 沸水 浴 后 果 汁变 得 更 加 并 澄 清 。４号试管 为 常 温下 静 置 １ ｍ ｎ后 的实 验 现 Ｏ ｉ
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２ 教学 实验 探索｛
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不 同榨 汁 法 对 果 汁 中 的 果 胶 和 果 胶 酶 实 验 的 影 响
口 王 永 根 方 成 平
１ 浙江 省嘉善 第二 高级 中学 ３ ４ ０ ２ 北京川 布兰 生物技 术 开发有 限公 司 １０ ９ ． １ １０； ． ００４
全 ｔ制普 通高 级 中学 教科 书 （ ３ 浙科 版 ・ 物 生
研磨杆 上 盖 ， 用移 液器 取 出适 量苹果 汁备 用 。 （） ４ 实验 步骤
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
加酒精前 加酒精前 现象 分层明显， 分层明显， 沉淀被浓缩 成一小团 分层明显， 分层明显， 沉淀比1号大 沉淀比 号大
加酒精后 加酒精后 现象
果汁被 稀释
果汁被 稀释 产生絮状 沉淀
3
加热
液体浑浊
4
不加热
液体比3号 液体比 号 产生大量 絮状沉淀 浑浊
1．下列关于果胶酶的叙述正确的是 ( C ) ． ◦ ①具有分泌功能的细胞产生的 ◦ ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ◦ ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ◦ ④可用黑曲霉、苹果青霉等生产果胶酶 可用黑曲霉、 ◦ ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ◦ ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ◦ ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸 A．①②⑤ B．②③⑦ ． ． C．③④⑥ ． D．③④⑤ ．
2．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括 C ．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称， A．多聚半乳糖醛酸酶 B．果胶分解酶 ． ． C．乳糖分解酶 D．果胶酯酶 ． ． 3．在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充 ．在用果胶酶处理果泥时， 分地催化反应， 分地催化反应，应采取的措施是 D 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 ．
1.探究制作果汁的最佳条件 探究制作果汁的最佳条件 探究制作果汁的 2.检测果胶酶的活性 检测果胶酶的活性
1.酶在生物体内的存在 或分布 部位 ？ 酶在生物体内的存在(或分布 酶在生物体内的存在 或分布)部位 酶是在生物体活细胞中合成的。 酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内 直接参与生物化学反应， 直接参与生物化学反应，少数的酶要分泌到细胞 外发挥作用。 外发挥作用。 2.酶是怎样提取出来的？ 酶是怎样提取出来的？ 酶是怎样提取出来的 如果提取存在于细胞内的酶，需要破碎生物组织 如果提取存在于细胞内的酶， 细胞，可用破碎仪、 细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组 织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来， 织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来，进入细 胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。 胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。 对于唾液淀粉酶、 对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶 ，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间隙中 提取。 提取。
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
果胶酶实验报告
一、实验目的1. 学习果胶酶的提取方法。
2. 探究不同提取条件对果胶酶活性的影响。
3. 测定果胶酶的活性。
二、实验原理果胶酶是一种复合酶，主要包括果胶分解酶、果胶酯酶和果胶酶等。
它们能将果胶分解为低聚果胶、果胶酸和果胶单糖等，从而降低果胶的粘度，提高果汁的澄清度。
本实验通过提取果胶酶，并测定其活性，旨在了解果胶酶的提取方法和活性。
三、实验材料1. 材料：新鲜柑橘皮、硫酸铵、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、葡萄糖标准液、蒸馏水等。
2. 仪器：电子天平、高速离心机、恒温水浴锅、分光光度计、烧杯、量筒、移液器、试管等。
四、实验方法1. 果胶酶的提取（1）将新鲜柑橘皮洗净，去皮，切成小块。
（2）将柑橘皮与蒸馏水按1:10（质量比）的比例混合，置于高速离心机中，以4000 r/min离心10分钟。
（3）取上清液，加入硫酸铵，使硫酸铵的终浓度为0.5 mol/L，置于4℃冰箱中沉淀过夜。
（4）将沉淀物重新溶解于蒸馏水中，加入吐温-80，使吐温-80的终浓度为1%，混匀后置于高速离心机中，以4000 r/min离心10分钟。
（5）取上清液，用0.1 mol/L磷酸缓冲液（pH 6.0）透析，去除硫酸铵，透析时间为4小时。
（6）透析后的溶液即为果胶酶提取液。
2. 果胶酶活性测定（1）绘制标准曲线：以葡萄糖标准液为参比，采用紫外分光光度法测定葡萄糖浓度，绘制标准曲线。
（2）酶活性测定：取1 mL果胶酶提取液，加入0.5 mL 0.5%果胶溶液，混匀后置于恒温水浴锅中，在40℃下反应30分钟。
（3）终止反应：向反应体系中加入1 mL 1 mol/L NaOH溶液，混匀。
（4）测定吸光度：用分光光度计测定反应体系的吸光度，根据标准曲线计算葡萄糖浓度。
（5）计算酶活性：根据葡萄糖浓度和反应体系体积，计算果胶酶活性。
五、实验结果与分析1. 果胶酶提取结果通过实验，成功提取了果胶酶，提取液呈淡黄色，说明果胶酶提取成功。
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果胶不溶于水
特别注意：果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简 易方法。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
什么是果胶酶
果胶酶：①可以水解果胶，瓦解植物的细胞壁，使榨取 果汁变得更容易。②可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛 酸，使浑浊的果汁变得澄清。
黑曲霉
苹果青霉
特别注意：有些微生物，如黑曲霉和苹果青霉等都可以 用于生产果胶酶。
Hope
多思 多问 多学
加果胶酶
加水
加酒精后现象
加果胶酶
加水
试管 试管内处理 编号
1
2 苹果汁+果胶酶
3 4 苹果汁+水
反应后 处理
加热
不加热 加热 不加热
加入酒精前 加入酒精
现象
后现象
分层十分明显， 果汁被稀释 沉淀被浓缩成 一小团
分层十分明显， 果汁被稀释 沉淀比1号试管 要大
液体混浊，比4 产生絮状沉
号稍有澄清
淀
①
未 浑浊
加 果 胶 酶
②
加 澄清 果
胶 酶
特别注意：在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的出 汁率（果汁量），并使果汁变得澄清。
设备及用品
匀浆机、小刀、烧杯、酒精灯、试管、移液器、量筒。
去种切块加水，制作匀浆
苹果泥：果汁匀浆 果胶酶溶液
活动1：探究制作果汁的最佳条件
苹果泥
使果胶酶与苹果泥充分接触
实验原理：在一定范围内，果肉的果汁量和澄清度与 果胶酶的活性成正比。
40℃
40℃
苹果泥和果胶酶用相同温度恒温处理后再混合：保证 底物与酶在混合时温度相同。
活动3：探究果胶酶的最适pH值
试管编号
无关变量 无关变量
自变量pH 无关变量
因变量检 测果汁量
1号 2号 3号
50 mL 苹果匀浆 5 mL 果胶酶
第二章 酶的应用
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
课题背景
制作果汁要解决的两个主要问题：①果肉的出汁率低， 耗时长。②榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。
实验目的
①探究制作果汁的最佳条件。②检测果胶酶活性，观 察果胶酶对果汁形成的作用。
什么是果胶
果胶：①植物细胞壁的主要成分，由半乳糖醛酸和半乳 糖醛酸甲酯组成。②果胶起着将植物细胞粘合在一起的 作用，去掉果胶就会使植物组织变得松散。 山楂
间歇搅拌20-30 min
沸水浴加热
加热凝聚澄清法
析出果胶
实验结果
加10mL果胶酶
加10mL水
A实验组：澄清且果汁量多 B对照组：浑浊且果汁量少
工业常用95%乙醇沉淀、鉴别果胶
苹果泥
95%乙醇
果胶中加入乙醇后有沉淀析出
果胶+水
果胶+酒精
加酒精前现象
加热凝聚澄清法：加热能使果汁中的蛋白质和胶体物 质变性而沉淀析出。
2.5 3.5 4.5 40℃保温10分钟
10.5 11.0 10.0
4号 5.5 9.5
最适温度： 45-55℃左右。 最适pH值：3.0-6.0。
果汁的体积 果汁的澄清度
活动4：探究果胶酶的最适用量
制作果汁的最佳条件是什么？
品质最好的果汁应该是： （1）尽量保留水果中的营养成分。 （2）具有水果的原始口味。 （3）有更多的固形物。 （4）分散程度好，不沉淀，不上浮。 （5）有原始的水果色彩。 （6）除去所有的机械组织，更易消化。
液体混浊
产生大量絮 状沉淀
1 2 34
1234
加酒精前
加酒精后
活动2：探究果胶酶的最适温度
试管编号 无关变量 无关变量 自变量温度
无关变量 因变量检测
果汁量
1号
2号
3号
பைடு நூலகம்
4号
50 mL 苹果匀浆 5 mL 果胶酶
20℃ 40℃ 60℃ 80℃
分开恒温水浴，保温10分钟
7.5 mL 8.0 mL 7.0 mL 5.0 mL