課程內(nèi)容

《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用》
酶普遍存在于動(dòng)、植物和微生物中，將酶從生物組織或細(xì)胞以及發(fā)酵液中提取出來，可加工成具有一定純度標(biāo)準(zhǔn)的生化酶制劑。
酶具有哪些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)其本質(zhì)和作用場所是什么？
催化效率
專一性強(qiáng)
作用條件溫和
酶的本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，在生物體內(nèi)外均可發(fā)揮作用
一、果肉的出汁率低，耗時(shí)長
②、榨取的果汁渾濁，粘度高，易發(fā)生沉淀。
果膠酶有什么作用？
為什么能夠提高水果的出汁率并使果汁變得澄清？
1、果膠是植物組織的組成成分之一，它主要存在于植物組織的哪一部分？D
A、細(xì)胞核
B、細(xì)胞質(zhì)
C、細(xì)胞間隙
D、細(xì)胞壁及胞間層
2、果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成：B
A、透明果汁
B、半乳糖醛酸
C、丙酮酸
D、酶制劑
3.如果果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括（C）
A、多聚半乳糖醛酸酶
B、果膠分解酶
C、乳糖分解酶
D、果膠酯酶
4、在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁，因此應(yīng)加入果膠酶去除果膠，這表現(xiàn)酶的：C
A、多樣性
B、高效性
C、專一性
D、受溫度影響
你知道嗎？
果汁經(jīng)濃縮在高濃度的糖存在的條件下，可以形成果凍。但糖含量太多影響風(fēng)味，也不符合當(dāng)今人對(duì)健康食品的要求，必須采用酶法處理技術(shù)。
“最佳果漿酶解工藝”（OME工藝），其優(yōu)點(diǎn)是明顯提高榨汁率，使壓榨機(jī)生產(chǎn)能力提高30%~100%，果渣量減少30%~50%，作食品添加劑，改善口味，增加營養(yǎng)
什么是酶的活性？如何表示？影響酶活性的因素是什么？
果膠酶發(fā)揮作用需要怎樣的條件呢？
有哪些能產(chǎn)果膠酶的生物？
酶的活性受溫度PH值等外界因素的影響，本節(jié)課我們首先探究一下溫度對(duì)酶活性的影響
提出問題：探究溫度對(duì)酶活性的影響
預(yù)期假設(shè)：在最適宜溫度（約40℃）酶的活性大、低于或高于最適溫度時(shí)酶活性遞減
如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)取得證據(jù)證明假設(shè)？
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：確定溫度梯度→探討控制溫度的方法和措施
              確定水果的種類→確定制備果汁的方法→確定實(shí)驗(yàn)用的水果用量
                                                     ↓
                      探討測(cè)定果膠酶活性的方法←確定果膠酶的用量
動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：制備水果泥
   ↓         ↓
   ↓      配制果膠酶
   ↓         ↓
   ↓     水果泥與果膠酶分別水浴保溫
   ↓         ↓
   ↓     將水果泥和水果酶混合保溫
   ↓         ↓
   ↓     過濾出果汁
   ↓         ↓
   ↓     記錄果汁量
   ↓         ↓
   ↓     改變不同的溫度后重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)（也可以同時(shí)進(jìn)行不同溫度的實(shí)驗(yàn)）
記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
   ↓
得出結(jié)論
記錄表格如下：

溫度/℃	10	20	30	40	50	60
果汁量/ml

為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？
可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合是影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性
攪拌器攪拌制成蘋果泥均分裝入            果膠酶水溶液等量
        ↓                                     ↓
      9支試管                                9支試管
         ↘                                   ↙
各取一支九組分別放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的恒溫箱中恒溫加熱
        ↓
待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)
        ↓
恒溫保持10分鐘
        ↓
過濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，如何保證實(shí)驗(yàn)的單因素控制？
說明：等量的控制（果泥果膠酶的量）
等時(shí)間的控制（反應(yīng)時(shí)間、過濾實(shí)時(shí)間）
恒溫的控制（不同反應(yīng)物的預(yù)熱水浴、反應(yīng)物的混合攪拌等）
其他處理（加水、濾紙等）
探究pH對(duì)果膠酶活性的影響，只須將溫度梯改成pH梯度，并選定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。反應(yīng)液中的pH可以通過體積分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。
響果膠酶的活性
攪拌器攪拌制成蘋果泥均分裝入            果膠酶水溶液等量
        ↓                                     ↓
      5支試管                                9支試管
         ↘                                   ↙
       各取一支5組分別放入37度的的恒溫箱中恒溫加熱
                          ↓
  待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥中調(diào)節(jié)PH為5、6、7、8、9
                          ↓
                     恒溫保持10min
                          ↓
             過濾果汁，用量筒測(cè)量果汁的量，填入表格
探究PH對(duì)酶活性的影響
將乳清蛋白、淀粉、蛋白酶、唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一個(gè)容器內(nèi)，調(diào)整之PH至2.0，保存于39度的水浴鍋內(nèi)，過一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)為（A）
A、淀粉、胃蛋白酶、多肽和水
B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C、唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水
D、唾液蛋白酶、麥芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水
探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和PH對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都保持不變
實(shí)驗(yàn)時(shí)可以配置不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需注意的是，反應(yīng)液的PH必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在實(shí)際的操作過程中，還需要注意下列事項(xiàng)。
1、與其他工業(yè)用酶基本相同，果膠酶的適宜溫度范圍也比較寬泛，因此，也以選用10℃作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、和60℃等，也可以嘗試以5℃作為溫度梯度。
2、蘋果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應(yīng)物，水果不用去皮
3、果泥的用量可以采用5ml左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為2%的果膠酶溶液2ml
4、水浴時(shí)間可以為20~30min
5、過濾果汁時(shí)，漏斗中應(yīng)放置濾紙。