4.1果胶酶在果汁生产中的作用[教学目标]1.简述果胶酶作用。2.检测果胶酶活性。3.探究温度和pH对果胶酶活性影响。4.探究果胶酶的最适用量,搜集有关果胶酶应用的资料。[教学重点]探究温度和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]讨论:果汁生产中存在的问题?(1、果肉的出汁率低,耗时长.2、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?一、基础知识(一)酶的基础知识回忆:在高一我们学习过有关酶的知识,请回忆以下问题,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(大多数)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:酶的催化效率是无要催化剂的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。(二)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、果胶酯酶等。果胶酶果胶半乳糖醛酸4、果胶酶在果汁制作中的作用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。(三)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A、温度对酶的影响在较低温度时,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。B、果胶酶的最适温度果胶酶的最适温度为45~500C。C、讨论:高温使酶的活性丧失后,酶的活性可否恢复?为什么?不能恢复,因高温破坏了酶的分子结构,高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性丧失后,缓慢恢复其温度活性仍可恢复。②pH:A、pH对酶的影响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。B、果胶酶的最适pH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。你知道这些离子为什么能抑制酶的活性?(四)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。二、实验设计(一)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、实验操作流程你能设计吗?(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...