人教版生物选修1：4.1-果胶酶在果汁生产中的应用--课件(共30张PPT)

专题4酶的研究与应用温故知新酶化学本质功能应用特性酶：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课题1果胶酶在果汁生产中的应用0102果肉的出汁率低，耗时长榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀制作果汁需要解决的问题基础知识PARTONE（一）果胶酶的作用1.果胶果胶分布纤维素细胞壁和胞间层细胞壁溶解度单体酶不溶于水不溶于水导致果汁浑浊、易沉淀半乳糖醛酸（可溶于水）葡萄糖果胶酶纤维素酶（一）果胶酶的作用2.果胶酶组成半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等作用来源植物、霉菌、酵母菌、细菌等果胶酶纤维素酶纤维素分解菌等至少三个组分，C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶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。果胶酶果胶半乳糖醛酸纤维二糖C1酶Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纤维素①分解果胶②提高水果的出汁率使果汁变得澄清。（二）酶活性与影响酶活性的因素指酶催化一定化学反应的能力。1.酶的活性酶活高低的衡量标准用酶催化一定化学反应的反应速度来表示单位时间或体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示如何判断果胶酶活性的大小？通过观察果汁的出汁量或果汁的澄清度。答：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子可通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶催化果胶分解的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶活性越大果汁的体积越大。问1：为什么能够通过测定滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？（二）酶活性与影响酶活性的因素指酶催化一定化学反应的能力。1.酶的活性酶活高低的衡量标准用酶催化一定化学反应的反应速度来表示单位时间或体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示影响酶活的因素温度、pH、酶抑制剂温度对酶活性的影响温度过低或过高对酶活性有何影响？pH对酶活性的影响过酸或过碱对酶活性有何影响？（三）果胶酶的用量1.酶的用量控制好酶的用量，可节约成本在探究果胶酶的最适温度、pH的基础上，可进一步探究果胶酶的用量问题实验设计PARTTWO实验设计流程分析实验变量，控制变量。设计实验流程，注意规范操作，动手实践。整理数据，分析成败，得出结论。实验分析实验操作结果分析与评价实验分析1.自变量：2.无关变量：3.因变量：温度1.探究温度对酶活性的影响pH、酶用量、果泥用量等酶活性4.可观测指标：果汁的产量果汁的澄清度1.探究温度对酶活性的影响思考：1、你打算设置多少个温度值？2、你如何得到苹果泥？3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致性？4、是否存在对照关系？1.探究温度对酶活性的影响操作过程搅拌器搅拌制成苹果泥（不去果皮，加适量水）果胶酶溶液等量支试管均分装入支试管试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持一段时间并不断搅拌观察果汁产量目的：使果胶酶能充分的催化反应取一支装有果胶酶和一支装有果泥的试管为一组，分组分别放入相应温度的恒温水箱中恒温加热答：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，从而影响果胶酶活性的问题。问2：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？问3：在探究温度的影响时，是否存在对照关系？答：存在。不同的温度或pH之间，就可以作为对照——这种对照称为相互对照。实验分析1.自变量：2.无关变量：3.因变量：PH2.探究pH对酶活性的影响温度、酶用量、果泥用量等酶活性4.可观测指标：果汁的产量果汁的澄清度2.探究pH对酶活性的影响思考：1、你打算设置多少个pH值？2、你怎样保证在果泥和果胶酶pH的一致性？如何调节pH？3、是否存在对照关系？2.探究pH对酶活性的影响操作过程均分装入支试管果胶酶溶液等量支试管保持恒温一段时间并不断搅拌观察果汁产量搅拌器搅拌制成苹果泥（不去果皮，加适量水）调节pH至设定条件调节pH至设定条件适宜温度下，将pH相同的果胶酶和果泥混合用0.1%的NaOH和盐酸来调节结果分析与评价2.如果从结果中无法判断出果胶酶的最适温度或pH，该如何改进实验方案？1.温度和pH会如何影响果胶酶活性？请预测结果并绘制出曲线图。（1）如没有酶活较高的条件，则重新设置温度或pＨ的梯度；（2）如出现两个酶活相近的条件，应该在这两个条件间缩小温度或pH梯度，进一步进行实验；实验分析1.自变量：2.无关变量：3.因变量：酶的用量3.探究果胶酶的用量温度、pH、果泥用量、反应时间等反应速率4.可观测指标：单位时间内果汁的产量分别向装有苹果泥的试管中加入果胶酶并在最适温度下保温制备果泥均分装入支试管保持恒温一段时间并不断搅拌3.探究果胶酶的用量操作过程将果泥的pH调至最适pH观察果汁产量结果分析与评价2.能否用曲线图表示酶用量与反应速率间的关系。1.如何判断果胶酶的用量是否合适？通过果汁出汁多少来判断。如果随着酶用量的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶用量不足；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变化，说明酶用量已经足够。酶的用量反应速率体悟工业生产流程PARTTHREE分析比较1.有两次瞬间高温灭菌；大规模生产与实验室制备的不同点。2.酶处理的时间相对较长；3.有离心分离步骤和浓缩步骤。感谢聆听ThanksforAttention