课题1　果胶酶在果汁生产中的作用第一课时评课稿

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

【教学目标】

1.通过阅读教材，搜集果胶酶相关资料，能够简述果胶酶作用。

2.通过阅读资料，进行探究实验，能够说明温度和pH对果胶酶活性影响。

3.通过阅读资料，进行探究活动，搜集有关果胶酶应用的资料，能够明确果胶酶的最适用量。

【教学重点】pH对果胶酶活性影响。

【教学难点】探究果胶酶的最适用量。

【教学过程】

引入新课：果汁生产中经常会出现：果肉的出汁率低,耗时长。榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀。怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？

在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。果胶酶有什么作用？

授新课

回顾酶的基础知识：

1.酶的概念：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；

2.酶的本质：蛋白质或RNA；基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸

3.酶的功能：在各种化学反应中起催化作用。

原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。

4.酶的特性

（1）高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107～ 1013倍。

（2）专一性：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。

（3）需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的pH值。

一、果胶酶的作用

阅读课本P42的内容，回答以下问题：

（1）细胞壁的组成成分？

（2）果胶的单体是什么？

（3）果胶酶的作用？

1.果胶：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

思考：要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？结果一样吗？

2.果胶对果汁制作的影响：

影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。

3.果胶酶：它是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酶半乳糖醛酸

果胶酯酶等。果胶4.果胶酶在果汁制作中的作用

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①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸。

②提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。

二、酶的活性与影响酶活性的因素

1.酶的活性：

指酶催化一定化学反应的能力。

2.酶催化能力高低的衡量标准

在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度。酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。

3.影响酶活性的因素：

①温度

在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。果胶酶的最适温度为45～50℃。

②pH：

酶的催化能力的发挥有一个最适pH ，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应升高，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降，pH过高或过低会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就完全丧失了活性。果胶酶的最适pH范围为3.0～6.0。

③酶的抑制剂：Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。

三、果胶酶的用量

1.酶的生产

①提取法：采用各种技术，直接从动物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来（在原料充分的地区得以应用）。

②发酵法：通过微生物发酵来获得人们所需的酶（20世纪50年代以来生产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。

③化学合成法：成本比较高，只能合成已知结构的酶。

2.控制酶的用量。为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。

四、探究温度对果胶酶活性的影响

1.实验原理

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.实验操作流程

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（1）获取苹果泥；

（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）

（3）混合后保温；

（4）过滤。

讨论：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？

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。

【当堂检测】

1.在果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分的催化反应，应使酶与其充分混合均匀，来提高酶与反应物的接触面积。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

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2.关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是（

）

A．先配制不同浓度的果胶酶溶液，再向各组中加入等量的该溶液

B．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态

C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同

D．可以通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶最适用量

3. 下表是某同学探究温度对果胶酶活性的影响的实验结果，该结果不能说明（

）

A．温度影响果胶酶的活性 B．40℃与60℃时酶的活性相等

C．50℃是该酶的最适温度 D．若温度从10℃升高到40℃，酶的活性将逐渐增强

【教学反思】

本节课只是从理论中设计了影响果胶酶活性的温度和PH的实验步骤，以及探究果胶酶的最适用量的实验设计步骤。但是对于没有实验条件的学校本节课题可能就没法组织学生亲自动手完成，如很多学校都没有恒温水浴锅等实验条件。但我们也可以适当根据本校条件，改造实验步骤，如没有恒温水浴锅，对温度梯度的调节可用不同比例的热水和冰水来调制而成。学生根据实验数据绘制出温度和PH对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线图；最终得到果胶酶的最适温度、pH和最适用量。

温度/℃

果汁量/mL 10 20 30 40 50 60 2 3 4 5 6 5

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