课题1　果胶酶在果汁生产中的作用名师教学设计1

选修1专题4课题1果胶酶在生产中的作用（讲）

一、果胶酶的作用

【知识点讲解】

1.果胶

（1）作用：细胞壁以及胞间层的主要组成成分。

（2）性质：由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要原因

。

2.果胶酶

（1）作用：瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层，将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清

。

(2)种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。 【典型例题】 蒸熟的苹果具有很好的止泻作用，这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定，未经加热的生果胶可软化大便，与膳食纤维共同起着通便的作用，而煮过的果胶则摇身一变，不仅具有吸收细菌和毒素的作用，而且还有收敛、止泻的功效。下列有关果胶的叙述，不正确的是( )

A. 果胶是植物细胞壁的主要成分之一

B. 酵母菌可产生果胶酶，是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶

C. 果胶酶能够分解果胶

D. 果胶影响出汁率

【答案】B

二、酶的活性

【知识点讲解】

1.酶的活性: 指酶催化一定化学反应的能力。

2.酶活性的高低:

一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。

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

（2）pH

（3）酶的抑制剂： Fe、Ca、Zn等金属离子

。【典型例题】 煮练酶是一种生物复合酶，它由淀粉酶、果胶酶、脂肪酶和木质素酶等多种蛋白酶组成，能高效、彻底地分解存在于纤维中的共生物和其他杂质，常用来处理织物，而且处理后织物手感光滑柔软。下列叙述正确的是（

）

A. 低温下煮练酶的活性降低是因为酶的空间结构遭到了破坏

B. 向煮练酶中加入双缩脲试剂水浴加热后会产生砖红色沉淀

C. 煮练酶中的淀粉酶会将纤维共生物中的淀粉分解成葡萄糖

D. 煮练酶在织物处理上的应用利用了生物酶的专一性和高效性

【答案】D 三、探究温度、PH对果胶酶活性的影响

【知识点讲解】

1.实验原理

果胶酶活性受温度的影响，在最适温度和PH下，其活性最高。果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。

探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。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。

2.实验设计[来源:Z&xx&k.Com]3＋2＋2＋[来源:Z#xx#k.Com]

（1）变量分析

自变量：

温度。分组对照：10℃ 20℃ 30℃

40℃ 50℃ 60℃。

因变量：

果胶酶活性。

用果肉出汁率、澄清度表示。 无关变量：

苹果泥、果胶酶用量，反应时间、过滤时间等等量相同控制。 （2）实验操作流程

[来源:学科网ZXXK]

①搅拌器搅制苹果泥

②将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水域中保温

③加入果胶酶反应一段时间

④过滤果汁

【典型例题】 探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。据此分析不正确的是（

）

A. 实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合

B. 为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同

C. 应在50～55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度

D. 该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解【答案】C

四、探究果胶酶的用量

实验使用和前面相同的实验装置，不过是自变量改变。

1.实验原理 随着酶浓度的增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，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够，那么，这个值就是酶的最适用量。 2.实验设计 （1）变量分析

自变量：果胶酶用量。

分组对照： 1mg 2mg 3mg …

…9mg 。

因变量：

果汁澄清度和出汁率。 无关变量：温度、PH等等量相同控制。

（2）实验操作流程[来源:学|科|网][来源:Zxxk.Com]

【典型例题】 如图表示某研究小组在探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法不正确的是（

）

A. 在AB段限制反应速率的主要因素是酶的用量

B. 在BC段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度

C. 在AC段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率

D. 在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是B点对应的值

【答案】C