果胶酶在果汁生产中的作用
一、果胶酶的作用
1、果胶 (1)成分：由________________聚合而成的一种高分子化合物。

(2)特点：________。

(3)作用：组成植物________和________的主要成分之一。

2、在果汁加工中，果胶的存在易导致 ________________________ 。

3．果胶酶
(1)来源：________、_________、________和_________均能产生果胶酶。

由_________ 发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一，被广泛地应用于果汁加工业。

(2)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：________________酶、________________酶和 ________________酶
(3)果胶酶分解果胶的作用是：①果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的________及________，使榨取果汁变得更容易，②把果胶分解为可溶性的________________，使浑浊的果汁变得________。

〖思考〗1、在植物细胞工程中果胶酶的作用是 ________________________________________。

2、纤维素与果胶的比较
3、原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，因此，原核生物的细胞壁不能用纤维素酶和果胶酶除去。

二、酶的活性与影响酶活性的因素
1、酶的活性是指：酶催化一定化学反应的能力。

2、酶的活性高低可用一定条件下的酶反应速度来表示，即酶反应速度用单位时间内、单位体积中________________或 ________________来表示。

3、影响酶活性的因素有： ________ 、________ 、和 ________________ 等。

果胶酶的最适温度为50`C，果胶酶的最适PH为3.5
果胶酶的化学本质是________，其基本组成单位是________。

果胶酶作为酶的一种，具有一般酶的特性，即________、________、受________________的影响，因此它只能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，而不能将纤维素分解为葡萄糖。

三、实验设计
资料一、探究温度对酶活性的影响
(1)实验原理：果胶酶受温度的影响，处于最适温度时，酶活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成________。

(2)实验操作
搅拌器搅拌制成果泥果胶酶水溶液
↓均分装入↓等量
9支试管9支试管
↓↓
各取一支试管分9组分别设置等温度梯度(pH用最适pH且相同)，水浴箱中保温
↓
待试管内温度稳定后，将果胶酶加入对应的相同温度的苹果泥内，反应一段时间
↓
过滤果汁，并用量筒测量体积
(3)实验分析
①本实验的实验对象是酶的活性，温度自变量，属于探究性的定量实验。

这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。

第一轮实验通常设置的梯度差大，缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。

②自变量：温度；因变量：酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的体积、果汁的澄清度。

无关变量：果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的PH（最适PH）和过滤时间等
(4)实验结果：(如图)。

①在低于最适值时，酶的活性是随着温度的升高而增大的。

超过最适值时，酶活性
是随着温度的升高而降低的。

②低温只是抑制酶活性，升高温度酶活性会升高。

高温对酶活性的影响是不可逆的，
使酶变性失活，再恢复到最适温度，酶活性也不会再恢复。

资料二、探究pH对酶活性的影响
(1)实验原理：果胶酶受pH的影响，处于最适pH时，酶活性最高，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
搅拌器搅拌制成果泥果胶酶水溶液
↓均分装入↓等量
9支试管9支试管
↓↓
各取一支试管分9组分别设置等pH梯度(温度用最适温度且相同)，水浴箱中保温
↓
待试管内PH稳定后，将果胶酶加入对应的相同pH的苹果泥内，反应一段时间
↓
过滤果汁，并用量筒测量体积
(3)实验分析
①本实验的实验对象是酶的活性，pH自变量，属于探究性的定量实验。

这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。

第一轮实验通常设置的梯度差大，缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。

②自变量：pH；因变量：酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的体积、果汁的澄清度。

无关变量：果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的温度（最适温度）和过滤时间等
(4)实验结果：(如图)。

①在低于最适值时，酶的活性是随着pH 的升高而增大的。

超过最适值
时，酶活性是随着pH 的升高而降低的。

②过酸、过碱对酶活性的影响是不可逆的，它们使酶变性失活，再恢复
到最适pH ，酶活性也不会再恢复。

（下面的思考全记）
〖思考1〗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用同一恒温处理？
将果泥和果胶酶分装在不同的试管中用同一恒温处理，可以保证底物和果胶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。

〖思考2〗探究温度或PH 对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 已经设置了对照。

不同的温度梯度之间或不同的PH 梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。

〖思考3〗A 同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B 同学呢？
A 同学将温度或PH 作为变量，控制不变得量有果泥量、果胶酶的浓度和用量、反应的时间和过滤时间等。

只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。

B 同学对于变量的处理应该与A 同学相同，只是观察因变量的角度不同（A 同学测定果汁体积；B 同学测定果汁澄清度）。

〖思考4〗想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？
果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。

在不同的温度和PH 下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

〖思考5〗当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？
温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴的时间、过滤时间和混合物的PH 等所有其他条件不变。

只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。

资料三．探究果胶酶的用量
(1)实验过程 准确称取等质量梯度的果胶酶配成体积相等的酶溶液
制备果泥 ↓各取等量体积分别装入
↓取等量 9支试管 9支试管
↓ ↓ 将上述试管放入50 ℃的恒温水浴中平衡内外温度
↓ 一段时间后将不同浓度的果胶酶分别与各试管果泥混合后，再放入恒温水浴中
↓
过滤果汁，并用量筒测量体积
(2)实验原理
实验中如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；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，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。

(3)实验分析
①如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；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，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。

②自变量：果胶酶浓度；因变量：酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的体积、果汁的澄清度。

无关变量：果泥量、水浴时间、混合物的温度、pH（最适温度、最适pH）和过滤时间等
③如果设置的酶浓度梯度无法满足实验，即出现过高或过低现象，应及时调整。

④苹果泥的用量和果胶酶的用量比例要适当。

⑤恒温水浴的温度可用上一实验测出的最适温度。

(4)实验结果：(如图)。

四．操作提示
1、制备果泥：用榨汁机榨制果泥。

2、在榨制橙子汁时应怎样处理橙皮? 橙子做实验，不必去掉橙皮
3、在探究不同PH对果胶酶活性的影响时，可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸调节pH。

4、在果胶酶处理果泥时，为了是果胶酶能充分地催化反应，如何操作? 用玻璃棒不时搅拌。