生物选修果胶酶在果汁生产中的作用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、专题专题4 酶研究与应用酶研究与应用课题课题1 1 果胶酶在果汁果胶酶在果汁 生产中作用生产中作用 第1页课题目标:课题目标:1、简述果胶酶作用、简述果胶酶作用,检测果胶酶活性;检测果胶酶活性;2、探究温度和、探究温度和pH对果胶酶活性影响以及果胶对果胶酶活性影响以及果胶酶最适用量。酶最适用量。课题重点:课题重点:温度和温度和pH对果胶酶活性影响。对果胶酶活性影响。课题难点:课题难点:果胶酶最适用量。果胶酶最适用量。第2页(一一)细胞壁结构及作用:细胞壁结构及作用:作用是什么?作用是什么?特点?特点?结构组成?结构组成?保护植物细胞;支撑植物细胞保护植物细胞;支撑植物细胞弹性小;全透性弹性小;
2、全透性纤维素、纤维素、果胶果胶第3页基础知识基础知识(一一)果胶酶作用果胶酶作用1 1、果胶、果胶:植物细胞壁及胞间层主要成份之一,植物细胞壁及胞间层主要成份之一,是由是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成一个聚合而成一个高分子高分子化合物化合物,它在它在植物细胞间层和初生壁中植物细胞间层和初生壁中与纤维素结合在与纤维素结合在一起,是主要黏合和支撑物质。新鲜水果、根、一起,是主要黏合和支撑物质。新鲜水果、根、叶和绿茎中尤其丰富。叶和绿茎中尤其丰富。果胶本身不溶于水果胶本身不溶于水,但因为含有亲水基团,果但因为含有亲水基团,果胶与水有强大结协力,是有力凝胶化胶与水有强大结协力,是有力凝胶化剂。第4页2
3、 2、果胶酶:指分解果胶质、果胶酶:指分解果胶质各种酶总称各种酶总称。成份成份:作用作用:能够能够分解果胶分解果胶,瓦解瓦解植物细胞壁及胞间层。使植物细胞壁及胞间层。使榨取果汁变更轻易。而果胶榨取果汁变更轻易。而果胶分解成分解成可溶性可溶性半乳半乳糖醛酸糖醛酸,也使得浑浊果汁,也使得浑浊果汁变澄清变澄清。包含包含多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶,果胶分解酶果胶分解酶和和果胶酯酶果胶酯酶等。等。第5页【巩固1】以下关于果胶酶叙述,正确是()。A果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等B果胶酶化学成分为固醇C果胶酶催化作用不受温度影响D果胶酶可以催化多种化学反应解析果胶酶同其他大多数酶一
4、样,其主要成分是蛋白质,其催化作用受温度和pH等因素影响,果胶酶只能催化果胶分解。答案A第6页2.2.酶活性与影响酶活性原因酶活性与影响酶活性原因 指酶催化一定化学反应能力。酶反应指酶催化一定化学反应能力。酶反应速度用速度用单位时间单位时间内内单位体积单位体积中中反应物降反应物降低许低许或或生成物增加量生成物增加量来表示来表示.(1)(1)酶活性酶活性第7页(2)(2)影响酶活性原因影响酶活性原因 a.a.温度温度b.pHb.pH C.酶抑制剂酶抑制剂.果胶酶用量果胶酶用量生产果汁时生产果汁时,为了使果胶酶得到充分利用为了使果胶酶得到充分利用,节约节约成本成本,需要控制好酶用量。需要控制好酶用
5、量。第8页试验设计1、设计试验方案;、设计试验方案;2、动手试验;、动手试验;3、统计试验结果;、统计试验结果;4、得出结论、得出结论第9页温度和温度和PH对唾液淀粉酶活性影响对唾液淀粉酶活性影响在一恒定温度下经过在一恒定温度下经过设置设置PH梯度梯度来确定酶催化反应最来确定酶催化反应最适适PH,然后在一恒定,然后在一恒定PH下,设置下,设置温度梯度温度梯度来确定最来确定最适温度。适温度。第10页资料一:探究温度和资料一:探究温度和pH对酶活性影响对酶活性影响(一)温度对果胶酶活性影响(一)温度对果胶酶活性影响原理:原理:在一在一恒定恒定PH下经过下经过设置温度梯度设置温度梯度来确来确定酶催化
6、反应最适温度。定酶催化反应最适温度。第11页流程示意图:流程示意图:搅拌器搅拌制成苹果搅拌器搅拌制成苹果泥泥均分均分装入装入等量等量果胶酶水溶液果胶酶水溶液9支试管支试管9支试管支试管各取一支分各取一支分9组分别放入组分别放入30,35,40,45,50,55,60,65,70恒温水箱中恒温加热恒温水箱中恒温加热待试管内温度稳定后,将果胶酶加入相待试管内温度稳定后,将果胶酶加入相同温度苹果泥内恒温保持同温度苹果泥内恒温保持10分钟分钟过滤果汁,用量筒测量果汁量过滤果汁,用量筒测量果汁量 做好统计做好统计第12页注意事项注意事项:1与其它工业用酶基本相同,果胶酶适宜温度范围也与其它工业用酶基本相
7、同,果胶酶适宜温度范围也比较宽泛,所以,能够选取比较宽泛,所以,能够选取10 作为作为温度梯度温度梯度,设置,设置详细温度为详细温度为10、20、30、40、50 和和60 等,也能够尝试以等,也能够尝试以5 作为温度梯度。作为温度梯度。2苹果、橙子和葡萄等水果都能够作为反应物,水果苹果、橙子和葡萄等水果都能够作为反应物,水果不用去皮。如用苹果为原材料,普通可按每个中等大小不用去皮。如用苹果为原材料,普通可按每个中等大小苹果加水苹果加水100200 mL百分比进行搅拌,取得稀苹果泥。百分比进行搅拌,取得稀苹果泥。温度温度3035404550果汁量果汁量统计表格:统计表格:第13页(二)(二)P
8、H对果胶酶活性影响对果胶酶活性影响原理:原理:在一在一恒定温度恒定温度下经过下经过设置设置PHPH梯度梯度来确来确定酶催化反应最适定酶催化反应最适PHPH。3果泥用量可以采取5 mL左右,果胶酶用量可采取质量浓度为2%果胶酶溶液2 mL。4水浴时间可认为2030 min。5过滤果汁时,漏斗中应放置滤纸。6探究探究pH对果胶酶活性影响,对果胶酶活性影响,只须将温度梯度改成只须将温度梯度改成pH梯度,并选定一个适宜温度进行水浴加热梯度,并选定一个适宜温度进行水浴加热。反应液。反应液中中pH能够经过体积分数为能够经过体积分数为0.1%氢氧化钠或盐酸溶液氢氧化钠或盐酸溶液进行调整。进行调整。第14页流
9、程示意图:流程示意图:搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥均分均分装入装入等量等量果胶酶水溶液果胶酶水溶液5支试管恒温水浴保温支试管恒温水浴保温5支试管恒温水浴保温支试管恒温水浴保温各取一支分各取一支分5组分别调整组分别调整PH为为5.0,6.0,7.0,8.0,9.0(可用可用0.1%NaOH溶液和稀盐酸进行调整溶液和稀盐酸进行调整)待试管内温度稳定后,将果胶酶加入相同待试管内温度稳定后,将果胶酶加入相同PH苹果泥内恒温保持苹果泥内恒温保持10分钟分钟过滤果汁,用量筒测量果汁量做好统计过滤果汁,用量筒测量果汁量做好统计第15页(资料二资料二)探究果胶酶用量探究果胶酶用量 探究果胶酶用量是
10、建立在探究最适温度探究果胶酶用量是建立在探究最适温度和和pHpH对果胶酶活性影响基础之上。此时,对果胶酶活性影响基础之上。此时,研究变量是研究变量是 ,其它原因都应,其它原因都应 。果胶酶用量果胶酶用量保持不变保持不变当酶用量增加到某个值后,再增加酶用量,过滤到果当酶用量增加到某个值后,再增加酶用量,过滤到果汁体积不在改变,则说明酶用量已经足够,那么这个汁体积不在改变,则说明酶用量已经足够,那么这个值就是酶最适量。比如:值就是酶最适量。比如:苹果泥试管苹果泥试管123456789果胶酶试管果胶酶试管123456789果汁量果汁量(ml)5814182020202020第16页资料二资料二 探究
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