选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶

实验4果汁中的果胶和果胶酶3．实验步骤·题组训练1．关于果胶酶的说法正确的是（）A．果胶酶可以分解细胞壁的纤维素B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C．果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA2．某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。

请回答：（1）图中用高锰酸钾溶液浸泡苹果的目的是。

黑曲霉提取液中含有的可水解果胶，从而使果汁澄清。

（2）实验中，操作流程A和B的先后次序为。

在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是。

要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的混合，如果出现现象，说明果胶还没有被完全水解。

为使果胶完全水解，应将流速调。

（3）果胶酶可将浑浊果汁中的果胶水解成。

A．半乳糖醛酸和葡萄糖 B．半乳糖和果糖C．半乳糖醛酸甲酯和果糖 D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯3．请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题：（1）果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是____________（A.蛋白质 B.脂质 C.核酸D.多糖）。

它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞__ ____在一起。

（2）制取果汁时，先用果胶酶将果胶分解成_____________和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用___ ____酶处理，可得到比较澄清的果汁。

用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的_____ __高低成正相关。

（3）由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提物（经酶处理后的混合物）进行_____ _____处理，从而得到干制品。

4．下列与果胶酶相关的叙述不正确的是( )A．果胶酶不仅存在于植物细胞中，也存在于许多微生物细胞中B．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 D．果胶酶由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成5．下列与果胶及果胶酶相关的叙述不正确的是( )A．果胶和纤维素是植物细胞壁的主要成分，故用纤维素酶和果胶酶可将植物细胞壁水解B．煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是由于果胶的作用C．果胶酶不溶于乙醇，这是鉴别果胶酶的一种简易方法 D．许多微生物也可用于生产果胶酶6．现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、砂布、苹果、试管、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验：(“/”表示不加)请回答下列问题：（1）磨浆机的作用是__________________________。

实验4：果汁中的果胶和果胶酶学习指导一、基础知识1．果胶是植物细胞壁的主要成分，也是植物胞间层的主要成分之一，使植物细胞粘合在一起，若去掉果胶，就会使植物细胞变得松散。

果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

也不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。

果胶是很好的凝固剂，用煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是利用果胶的作用。

果胶可结合大量的水分，降低植物组织的分散性。

果胶在果汁加工中不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。

2．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶脂酶等，而不是特指某一种酶。

果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。

果胶酶除用于制备果汁外，还用于果酒澄清，同时也作为洗衣粉的添加剂。

加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱等污垢。

3．果胶酶的来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，如生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。

由霉菌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。

4．制作果汁的最佳条件：品质最好的果汁应该是①尽量保留水果中的营养成分；②具有水果的原始口味；③有更多的固形物；④分散程度好，不沉淀，不上浮；⑤有原始的水果色彩；⑥除去所有的机械组织，更易消化。

因此，能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是最佳条件，达到这些条件的方法要温和，且对人体无害。

二、探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验设计1．实验设计时一定要遵循单一变量原则和对照原则，严格控制无关变量。

实验可以设计如右图所示。

2．疑问解释①实验中需间歇搅拌20～30min的目的是什么？答：目的是使果胶酶和反应物果胶充分接触，有利于化学反应顺利进行。

②实验中加热和不加热有何不同？为什么？答：沸水浴中或酒精灯上加热会使酶失活，因而使试管中加不加果胶酶结果都一样；不加热时果胶酶保持活性，加果胶酶的试管中果胶水解，而加水的试管中裹脚不能水解。

实验果汁中的果胶和果胶酶一、果胶1．果胶是植物细胞壁的主要成分。

2．果胶的组成：它由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。

3．在山楂的果实中果胶含量最多。

4．果胶的作用：能将植物细胞粘合在一起，去掉果胶，就会使植物组织变得松散。

由于果胶的作用，煮沸的山楂泥可以制成山楂糕。

5．果胶的特性：不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。

二、果胶酶1．果胶酶的化学本质是：蛋白质。

2．作用：果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶。

3．可用于生产果胶酶的微生物有：黑曲霉、苹果青霉等。

在不杀死细胞的情况下，如何使植物细胞分离和去除细胞壁？【提示】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，胞间层的主要成分也是果胶，因此，可用果胶酶使细胞分离，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。

三、检测果胶酶活性的实验1．实验设备匀浆机、小刀、100 mL的烧杯、沸水浴或酒精灯、试管、移液管、量筒。

2．实验材料山楂或苹果，每组10 g。

黑曲霉提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。

3．实验目的(1)探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件，也是检测果胶酶的活性。

(2)了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。

4．实验步骤(1)用小刀除去苹果或山楂果实中带种子的部分，切成块后，放入匀浆机中，再加入少量水制成匀浆。

(2)取两个100 mL的烧杯，编号为A、B，各加入5 g匀浆液，再向A号烧杯中加入10 mL黑曲霉提取液或果胶酶溶液，B号烧杯中加入10 mL水，间歇搅拌20～30 min。

(3)取4支试管，编号1～4，将A烧杯中的混合物放入1号和2号试管中，每管放入4 mL，将B烧杯中的混合物放入3号和4号试管中，每管放入4 mL，将1、3号试管放在沸水浴中或酒精灯上加热，观察。

2,4号试管不加热。

(4)向上述4支试管中各加入95%的乙醇4 mL，观察。

5．实验结果果胶酶能水解果胶，提高果汁的澄清度，高温能破坏果胶酶的活性，不利于制作果汁。

上面的四支试管哪一个是实验组？哪些试管之间存在对照？【提示】2号试管为实验组。

果汁中的果胶和果胶酶1．酶的概念、化学本质及其特点是什么？酶是活细胞产生的，具有催化作用的一类有机物，大多数为蛋白质，少数为RNA。

酶作为生物催化剂，它可以降低生化反应的活化能，使各类生化反应能在常温、常压下进行，且具有高效性、专一性，但是温度、pH等都会影响其活性。

2．果胶酶的组成及特点有哪些？果胶酶不是一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，它又由果胶多聚半乳糖醛酸酶、原果胶酶、果胶甲酯水解酶等组成。

这类酶能将果胶水解生成半乳糖醛酸。

果胶酶的化学本质是蛋白质，能被蛋白酶水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应速度，不改变反应的平衡点。

3．为什么果胶酶能在果汁加工中提高果汁的澄清度？果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，是一种高分子化合物，不溶于水。

果胶是细胞间的黏连成分，也是果汁中的成分。

在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。

果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使细胞离析，增加固形物的分散度，使榨取果汁变得容易；此外果胶被果胶酶水解后生成的半乳糖醛酸，能溶解于水中，也使浑浊的果汁变得澄清，还能提高出汁率。

最后，还能降低水果匀浆悬液的黏度，有利于过滤掉不溶物，为果汁的进一步过滤澄清提供了更好的条件。

4．什么是酶的活性？哪些因素会影响酶活性？如何影响果胶酶呢？(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。

(见下图)B．果胶酶的最适温度果胶酶的最适温度为45～50 ℃。

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。