實驗果汁中的果膠和果膠酶第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日課題背景制作果汁要解決兩個主要問題：①果肉的出汁率低，耗時長。②榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀。第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日實驗目的①探究制作果汁的最佳條件。②檢測果膠酶活性，觀察果膠酶對果汁形成的作用。③說明果膠的化學性質(zhì)及果膠酶的作用原理。第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日果膠：①植物細胞壁及胞間層的主要組成成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。②果膠起著將植物細胞粘合在一起的作用，去掉果膠就會使植物組織變得松散。什么是果膠？果膠不溶于乙醇。第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日什么是果膠酶？果膠酶：①可以水解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易。②可使果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。③黑曲霉和蘋果青霉等都可用于生產(chǎn)果膠酶。分解果膠的一類酶的總稱第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日特別注意：在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高水果的出汁率（果汁量）并使果汁變得澄清。加果膠酶未加果膠酶渾濁澄清第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日設(shè)備及用品勻漿機、小刀、燒杯、酒精燈、試管、移液器、量筒。第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日探究制作果汁的最佳條件對照組蘋果泥第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日試管號反應(yīng)體系處理加酒精前現(xiàn)象加酒精后現(xiàn)象1蘋果汁果膠酶加熱2蘋果汁果膠酶不加熱3蘋果汁蒸餾水加熱4蘋果汁蒸餾水不加熱分層明顯，沉淀被濃縮成一小團分層明顯，沉淀比1號大液體渾濁液體比3號渾濁果汁被稀釋果汁被稀釋產(chǎn)生絮狀沉淀產(chǎn)生大量絮狀沉淀實驗結(jié)果特別注意：果膠能使果汁變渾濁，而果膠酶可以水解果膠，使果汁變澄清。第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日探究溫度和pH對果膠酶活性的影響酶的活性：酶催化一定化學反應(yīng)的能力，用來反映酶催化效率的高低。表示方法：用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日設(shè)置一系列的溫度梯度和pH梯度自變量：

。因變量：

。實驗原理：在一定范圍內(nèi)，果肉的出汁率（果汁量）與果汁的澄清度與果膠酶的活性成正比。第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日探究果膠酶的最適用量40℃第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題：工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞的細胞壁以提高出汁率。為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學生設(shè)計了如下圖所示的實驗：①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同的試管，在10℃水浴中恒溫處理10min（如圖中A）。②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10min（如圖中B）。第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量（如圖中C）。④在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：溫度/℃1020304050607080果汁量/mL813152515121110第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日根據(jù)上述實驗，請分析并回答下列問題。（1）果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中的

水解。（2）實驗結(jié)果表明，在上述8組實驗中，當溫度為

時果汁量最多，此時果膠酶的活性

。當溫度再升高時，果汁量降低，說明

。（3）實驗步驟①的目的是

。溫度/℃1020304050607080果汁量/mL813152515121110果膠40℃相對最強溫度升高，降低了果膠酶的活性使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件下第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日思考與練習①制作果膠的最佳條件是什么？②果膠酶在制作果汁中起什么作用？③果膠酶還可能有什么作用？④果膠酶水解果膠的最終產(chǎn)物是什么？要使果汁澄清，應(yīng)該使用果膠酶和果膠甲酯酶中的哪一種？還是同時使用兩種酶？為什么？參考答案：①略。②提高出汁率（果汁量）和澄清度。③果酒澄清、洗衣粉的添加劑。④半乳糖醛酸、同時使用。第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題：下列關(guān)于果膠的敘述不正確的是（）A.果膠是植物細胞壁的主要成分B.果膠由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成C.果膠不溶于水，但能溶于酒精D.果膠對果汁的澄清度會產(chǎn)生影響第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題：關(guān)于果膠酶的說法正確的是（）A.果膠酶可以分解細胞壁的主要成分—纖維素B.果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物C.果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱D.果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA特別注意：果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題：在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是（）A.加大蘋果泥用量B.加大果膠酶用量C.進一步提高溫度D.用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題：下列關(guān)于果膠酶的敘述正確的是（）①具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的②凡是活細胞都能產(chǎn)生果膠酶③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸

④可用黑曲霉、蘋果青霉等生產(chǎn)果膠酶⑤果膠酶特指分解果膠的一種酶

⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細胞壁⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸

A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑥D(zhuǎn)．③④⑤第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題：（2010·浙江高考）某同學進行蘋果汁制作實驗，工藝如下圖所示。（1）圖中用KMnO4溶液浸泡蘋果的目的是

。黑曲霉提取液中含有的

可水解果膠，從而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通過

方式將酶固定化，酶被固定后用蒸餾水洗滌固定化柱是為了除去

。消毒果膠酶吸附未被固定的酶第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日（2）實驗中，操作流程A和B的先后順序為

。在蘋果汁澄清過程中，應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是

。要測定從固定化柱流出的蘋果汁中是否含有果膠，可取一定量的果汁與等量的

混合，如果出現(xiàn)

現(xiàn)象，說明果膠還沒有被完全水解。為使果膠完全水解，應(yīng)將流速調(diào)

。（3）實驗后，將洗滌過的固定化柱在低溫環(huán)境中保存若干天，該固定化柱仍可用于蘋果汁制作實驗，說明固定化酶可被

利用。A→B閥1乙醇沉淀（渾濁）慢重復第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日例題：我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強，易造成積壓，腐爛變質(zhì)，為了解決上述問題且滿足不同人群的需求，可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶，某生物研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進行了如下實驗：（1）實驗方法：按如圖所示的順序進行操作。第二十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日實驗結(jié)果：對照組與實驗組進行了相同時間的實驗，結(jié)果如下圖所示：①圖中自變量是溫度，除此之外還可用

來表示。A.酶的濃度 B.蘋果泥的量C.水的加入量 D.pH②圖中的縱坐標還可用

來表示。果汁的量（體積）第二十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日③實驗小組改變了實驗條件后重復做以上實驗，得到曲線乙，蘋果汁的澄清度最高點對應(yīng)的橫坐標是同一位置的原因是：