课题1　果胶酶在果汁生产中的作用教学设计内容推荐

广西民族高中

高二生物组

第4专题

果胶酶在果汁生产中的作用

（编写人：黄雅丽

审核：高二生物组）

专题四

课题1

果胶酶在果汁生产中的作用

课前预习学案

一、预习目标

1.了解果胶酶的组成及其作用。2.理解酶的影响因素并学会相关探究的实验设计。

二、预习内容

一、果胶酶的作用、酶活性及其影响因素

1．果胶酶的作用

(1)果胶的成分：果胶是植物 以及 的主要组成成分之一，它是由 聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

(2)果胶酶的作用：果胶酶能够分解 ，瓦解植物的 ，使榨取果汁变得 ，也使得浑浊的果汁变得 。果胶酶能够分解果胶的实质是将果胶分解成可溶性的 。

(3)果胶酶的组成：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 、 、和 等。

2．酶的活性

是指酶 的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的 来表示。

3．酶反应速度

用单位时间内、单位体积中反应物的 或产物的 来表示。

影响酶活性的因素主要有 、 和 等。

4．酶的用量

酶用量过多，会导致酶的 ；酶用量过少，会 酶反应速度。因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。

二、果胶酶活性影响因素的实验探究

1．探究温度和pH对果胶酶活性的影响

(1)实验流程包括制备苹果泥、设置一系列具有梯度的 和 、加入果胶酶反应一段时间、 。

(2)该实验的自变量是 ，因变量是 ，检测因变量是通过测定 或 来实现的。

2．探究果胶酶的用量

(1)该实验的自变量是 ，除此之外，影响果汁产量的因素还有 、 、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等无关变量。

(2)判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明 ；如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明 。

判断正误：

(1)果胶酶是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等(

) (2)将果胶酶用于果胶生产，既能提高出汁率又能提高果汁的澄清度(

) (3)酶的活性受温度、pH和酶用量等因素的影响(

) (4)在探究温度和pH对酶活性影响的实验中，如果温差或pH差值越小，则实验的误差就越大(

) (5)在探究果胶酶用量的实验中，自变量是果胶酶的用量，无关变量是果汁的出汁率或澄清度(

) 课内探究学案

一、果胶酶的组成及在果汁生产上的应用

1．影响果汁产量的物质及处理方法

(1)影响果汁产量的物质

①种类：纤维素、果胶。

②造成的问题：果肉的出汁率低，耗时长；果汁浑浊、黏度高，易发生沉淀。

(2)处理方法——酶解法

常用的酶及其作用特点(如下表) 项目

组成

本质

作用

多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解催化果胶分解成为可果胶酶

蛋白质

酶、果胶酯酶

溶性的半乳糖醛酸

纤维素―C1酶纤维素酶

CCC―→纤维二糖X酶1酶、X酶、葡萄糖苷酶

蛋白质

葡萄糖苷酶――→葡萄糖

2.果胶酶的来源、特性、功能及应用(见下表) 项目

内容

解释

来源

植物、微生物

产自核糖体(由氨基酸缩合产生) 功能

生物催化剂

可分解果胶、瓦解植物细胞壁及胞间层

催化效率非常高，可特异性地将果胶水解作用①高效性；②专一性；③作用条件较温和为可溶性半乳糖醛酸，但对反应条件要求特性

——易受温度、pH及抑制剂影响

苛刻

在果汁加工中，应用果胶酶制剂可使榨取应用

食品加工业使用量最大的酶制剂之一

果汁更容易，且使浑浊的果汁变得澄清

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第4专题

果胶酶在果汁生产中的作用

（编写人：黄雅丽

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1．果胶酶为什么可以提高果汁的产生量和澄清度？

2．酶的活性和酶反应速度有何区别和联系？

3．用酶解法破坏植物细胞壁，常用的酶有哪两种？为什么这两种酶可以破坏细胞壁？

二、果胶酶相关探究实验的设计

1．探究温度对果胶酶活性的影响

(1)实验原理

酶处于最适温度时，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)实验变量

自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。

(3)实验流程

当堂检测

1．下列不属于果胶酶成分的是(

) A．纤维素酶

B．果胶分解酶

C．多聚半乳糖醛酸酶

D．果胶酯酶

2．下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是(

)

A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正相关；之后，成负相关

B．当温度到达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，但随着温度升高，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，酶的活性也可以恢复上升

3．在“探究温度对酶活性的影响”实验中，下列说法不正确的是(

) A．可准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水

B．将苹果泥和果胶酶直接混合后放在不同温度的烧杯中恒温水浴处理

C．不同温度梯度之间可相互对照

D．温度过高时，果胶酶会变性失活

4．在“探究pH对酶活性的影响”实验中，不正确的是(

) A．自变量是不同的pH梯度

B．无关变量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等

C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶的最适pH D．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活

5．在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是(

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

)