选修1-果胶酶在果汁生产中的作用课件.ppt

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1、 果胶酶在果汁生产中果胶酶在果汁生产中的作用的作用 背景资料：背景资料：v我们在榨取果汁时主要存在两个问题：我们在榨取果汁时主要存在两个问题：1、出、出汁率低汁率低 2、果汁浑浊度高、果汁浑浊度高v在生产上，人们为了解决上述问题往往用到在生产上，人们为了解决上述问题往往用到果胶酶，这节课我们就来学习在果汁生产中，果胶酶，这节课我们就来学习在果汁生产中，果胶酶的作用，以及影响果胶酶活性的因素。果胶酶的作用，以及影响果胶酶活性的因素。果胶酶加少后作用不明显，加多后会造成浪果胶酶加少后作用不明显，加多后会造成浪费，因此这节课我们还要探讨果胶酶的最适费，因此这节课我们还要探讨果胶酶的最适用量。用量。一

2、、教学目标一、教学目标 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对果胶酶活性的对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；影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。二、教学重点与难点：二、教学重点与难点：1.1.重点：重点：温度对果胶酶活性的影响温度对果胶酶活性的影响 PH PH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响2.2.难点：难点：果胶酶的最适用量果胶酶的最适用量分簇讨论问题：分簇讨论问题：v1簇：簇：果胶酶的作用及其酶的活性果胶酶的作用及其酶的活性v2、5簇：探究温度

3、对酶活性的影响簇：探究温度对酶活性的影响v3、6簇：探究簇：探究PH对酶活性的影响对酶活性的影响v4簇：簇：探究果胶酶的最适用量探究果胶酶的最适用量v7簇：簇：本课题注意事项本课题注意事项 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由分之一，它是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的聚合而成的一种一种高分子化合物高分子化合物，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。果胶酶能够分解率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果果胶胶，瓦解植物细胞的，瓦解植物细胞的细胞壁细胞壁及及胞间层胞间层，使，使榨取

4、果汁更容易，而果胶分解成可溶性的榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶果胶酶 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半乳糖醛酸醛酸酶酶、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。酶反指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用应速度用单位时间单位时间内内单位体积单位体积中中反应物反应物的减少量的减少量或或产物的增加量产物的增

5、加量来表示来表示.(1)(1)酶的活性酶的活性(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探究探究PH对酶活性的影响对酶活性的影响v1、实验原理：、实验原理：v最适PH时，酶的活性最高。酶的活性越高，出汁率和果汁的澄清度越高v2、实验变量：、实验变量：v自变量自变量PHv因变量因变量出汁率和果汁的澄清度出汁率和果汁的澄清度v3、实验步骤：、实验步骤：v各取一支分各取一支分9组（组（1组两支，共组两支，共18支），将支），将9组试管的组试管的PH分别设置为分别设置为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5

6、、9后，放于同一恒温后，放于同一恒温水浴中水浴中搅拌器搅拌制成苹果搅拌器搅拌制成苹果泥均匀加入泥均匀加入9支试管支试管果胶酶水溶液等量果胶酶水溶液等量加入加入9支试管支试管将某将某PH的果胶酶加入相同的果胶酶加入相同PH的的苹果泥内苹果泥内恒温保持恒温保持10min过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填表过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填表4、表格记录实验结果、表格记录实验结果v PHv果汁量果汁量(ml)5、将实验数据转换成曲线图并分析：、将实验数据转换成曲线图并分析：果汁量果汁量 (ml)0 PH 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

7、管中恒要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？温处理？将底物和酶分装在不同的试管中恒温处将底物和酶分装在不同的试管中恒温处理，目的是保证底物和酶在混合时的温度理，目的是保证底物和酶在混合时的温度是相同的。是相同的。（避免了底物和酶混合时影响（避免了底物和酶混合时影响混合物的温度，从而影响酶的活性）混合物的温度，从而影响酶的活性）2 2在探究温度或在探究温度或pHpH对酶活性的影响时，对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？设置？为什么？需要设置对照实验，不同的温度梯度之需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的间或不同的

8、pHpH梯度之间就可以作为对照实梯度之间就可以作为对照实验验。这种对照称为相互对照。这种对照称为相互对照。3 3在探究温度或在探究温度或pHpH的影响时，的影响时，将哪个因素作将哪个因素作为自变量，控制哪些因素不变？为什么要作这为自变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？样的处理？v分别将分别将温度温度或或pHpH作为自变量作为自变量v控制不变的量有控制不变的量有苹果泥的量、果胶酶的量、苹果泥的量、果胶酶的量、酶反应的时间酶反应的时间和和果汁的过滤时间果汁的过滤时间等等。v只有在实验中保证只有在实验中保证一个自变量一个自变量，实验结果才，实验结果才能说明问题。能说明问题。4 4想一想，为

9、什么能够通过测定滤想一想，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出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？的高低？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小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积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。力。在不同的温度和在不同的温度和pHpH下，下，果胶酶的活果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大性越大，苹果汁的体积就越大。5、当探究温度对果胶酶活性的影响时，、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哪个因素是自变量？哪些因

10、素应该保持不变？因变量是什么？因变量是什么？自变量是自变量是温度温度pHpH、苹果泥的量、果胶酶的量、酶反应、苹果泥的量、果胶酶的量、酶反应的时间和果汁的过滤时间的时间和果汁的过滤时间等无关变量应相等无关变量应相同。同。因变量是因变量是出汁率和果汁的澄清度出汁率和果汁的澄清度()探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量 自变量是自变量是 ，因变量是因变量是果汁的果汁的体积，体积，其他因素都应其他因素都应 。果胶酶的量果胶酶的量保持不变保持不变方案：方案：可以可以配制一种浓度的果胶酶溶液，配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积然后使用不同的体积 （也可以（也可以配制不同浓度的果胶酶溶液配制不同浓度

11、的果胶酶溶液）设计思路设计思路：随着酶的用量增加，过滤到的果汁随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的用的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量够，那么，这个值就是酶的最适用量五、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对对果胶酶活性影响的曲线图；果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不同果胶酶用量对出汁量影

12、响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；线图（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以及果胶酶的以及果胶酶的最适用量。最适用量。随堂随堂练习练习:v1、如果实验数据转换成的曲线图无法判断果、如果实验数据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度或胶酶的最适温度或PH，将如何改进？，将如何改进？v 在在适宜的温度适宜的温度(PH)范围内，减小温度范围内，减小温度(PH)梯度差，重新实验梯度差，重新实验 1.1.有两次瞬间高温灭菌；有两次瞬间高温灭菌；2.2.酶处理的时间相对较长；酶处理的时间相对较长；3.3.有离心分离步骤和浓缩步骤。有离心分离步骤和浓缩步骤。2、v3、

13、探索探索果胶酶催化果胶果胶酶催化果胶水解的水解的最适最适pH方法方法一：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，再把混合液的的pH分别调至分别调至4、5、6、10。方法二：分别将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的方法二：分别将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH调至调至4、5、6、10，再把，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。(1)请问哪种方法更为科学请问哪种方法更为科学_，并说明理由，并说明理由_。(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使

14、_，以减少，以减少实验误差。实验误差。(3)如果用曲线图的方式记录实验结果如果用曲线图的方式记录实验结果，当，当横坐标表示横坐标表示pH，纵坐标表示果，纵坐标表示果汁体积汁体积。在。在图中选择一个最可能是实验结果的曲线图中选择一个最可能是实验结果的曲线_。v 4)若经实验，若经实验，PH=7时，果胶酶的活性最高，则能否说明果胶酶的最适时，果胶酶的活性最高，则能否说明果胶酶的最适 PH就是就是7？为什么？为什么？PH梯度差过大，应以梯度差过大，应以PH=7为中心，再设置较小的梯为中心，再设置较小的梯 度差来确定最适度差来确定最适PH思维导图思维导图课后作业课后作业v1 1、完成同步导学本节的习题、完成同步导学本节的习题v2 2、预习下一节内容、预习下一节内容