课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用一、果胶与果胶酶1．果胶酶的作用（1）果胶：果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

（2）果胶酶：①种类：果胶酶是一类复合酶，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶；②作用：果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，将果胶分解成可溶性的小分子物质半乳糖醛酸，使混浊的果汁变得澄清，提高出汁率。

③来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，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。

2．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。

酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。

（2）酶的反应速度：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）影响酶活性的因素主要有温度、 pH 和酶的抑制剂等。

3．酶的用量酶用量过多，会导致酶的浪费；酶用量过少，会限制酶促反应的速度。

因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。

二、与果胶酶有关的几个探究实验1.探究果胶酶活性的最适条件（1）实验原理：①果胶酶活性受温度和 pH的影响，处于最适温度和最适 pH 时，活性最高。

②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。

（2）操作流程：制备果泥→设置一系列具有梯度的PH或温度→加入果胶酶反应一段时间→过滤果汁。

注意事项：①在底物和酶混合之前，一定要保证底物和酶达到相应的条件（温度或pH），避免混合后条件发生变化，确保实验结果的准确性。

②在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为0.1%的 NaOH溶液或盐酸调节pH。

③在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。

2.探究果胶酶的用量（1）实验原理：①在一定条件下，随着酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积增加。

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用一、选择题1．下列与酶的活性有关的说法不准确的是( A )A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C．酶的活性受温度、pH等因素的影响D．酶活性的高低与反应物浓度无关[解析]酶的活性是由蛋白质的结构决定的，不同酶的结构不同，活性也不同；同时酶的活性又受外界条件的影响，如温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性；在其他条件不变时，一定X围内反应速度随底物浓度的增加而加快，当底物浓度达到一定限度时，反应速度不再变化，即反应速度大小与反应物浓度有关，但是酶活性高低与反应物浓度无关。

2．下列关于果胶酶的说法错误的是( C )A．果胶酶的活性是指一定量的果胶酶催化一定量的果胶进行化学反应的能力B．温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性C．果胶酶能催化果胶分解，但不能提高水果的出汁率，只能使果汁变得澄清D．生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量[解析]果胶酶不仅能使果汁变得澄清，而且还能提高水果的出汁率。

3．一般不作为果胶酶活性检测指标的是( D )A．等量的果泥产生等量的果汁所用的时间B．等量的果泥在相同时间内的出汁量C．等量的果泥在相同时间内的澄清度D．等量的果泥在相同时间内产生气泡的数量[解析]果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，能使果汁变得澄清，也能提高出汁率，所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。

果胶被果胶酶分解的过程中不产生气泡。

4．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。

据此分析不正确的是( C )温度30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 (℃)A．实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合B．为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同C．应在50～55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度D．该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解[解析]实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，A正确；为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B正确；实验中的温度梯度跨度较大，要想确定最适温度，需要设置更细温度梯度进行实验，分析数据，应该在45～55 ℃(或45～60 ℃)之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度，C 错误；高温可以使酶失活，由表格数据可以看出，高温也可能促进果胶分解，D正确。

【高中生物】高中生物知识点：果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用：1、果胶酶的作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清。

2、成分：由半乳糖醛酸生成而变成的一种高分子化合物。

3、特点：不溶于水。

4、酶的活性(1)概念：指酶催化一定化学反应的能力。

(2)则表示方法：用一定条件下酶所催化剂的某一化学反应的反应速度去则表示。

(3)酶反应速度的表示方法：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。

(4)酶活性的影响因素：温度、ph和酶的抑制剂等。

5、探究温度和ph对酶活性的影响实验和探究果胶酶的用量。

（1）实验流程制备苹果泥→设置一系列具有梯度的温度和ph→加入果胶酶反应一段时间→过滤果汁（2）该实验的自变量就是温度或ph，因变量就是酶的活性，检测因变量就是通过测量果汁的体积或回应题意同时实现的。

6、探究果胶酶的最适用量（1）实验流程配制9个不同浓度梯度的果胶酶溶液，各取等量酶溶液分别放人试管中，并依次编号。

制取苹果泥，各取等量苹果泥分别放入9支试管中，并依次对应编号→37℃恒温水浴一段时间后，迅速混合对应编号的酶溶液和苹果泥→37℃恒温水浴20min过滤后测量果汁体积(2)实验结果分析表明：如果随着酶浓度的减小，过滤器获得的果汁的体积也减少，表明酶的用量严重不足；当酶的浓度减小至某个值后，再减少酶的用量，过滤器获得的果汁的体积不再发生改变，表明酶的用量已经足够多，这个值就是酶的最为适用于量。

知识点拨：1、制取苹果泥时，可以先将苹果切开大块放进榨汁机中，加入适量的水都再烘烤；如果用橙子搞实验不必换成橙皮。

2、在探究不同ph果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为0.1％的naoh溶液和盐酸进行调试。

3、在果胶酶处置果泥时，为了并使果胶酶充份的催化反应，应用领域玻璃棒不时的烘烤反应混合物。

高中生物选修一******我的原创题高效复习资料[专题四]课题1 果胶酶在果汁生产中的作用1、下列关于果胶、果胶酶的说法，不正确的是A、果胶是细菌细胞壁和植物胞间层的主要组成成分之一；在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。

果胶的单体是半乳糖醛酸。

B、果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。

C、果胶酶是一类酶的总称，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。

D、在植物细胞工程中果胶酶的作用是：与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。

2、有关“酶、酶的活性与影响酶活性的因素”，说法不正确的是A、酶的活性是指：酶催化一定化学反应的能力。

酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度来表示，即单位时间、单位体积内反应物消耗量或产物生成量来表示。

B、酶的基本作用是催化作用，催化的机理是降低反应的活化能。

C、影响酶活性的因素有：温度、 PH 、激活剂和抑制剂等。

D、酶是活细胞产生的具有生物催化作用的蛋白质。

3、实验设计：“探究温度对果胶酶活性的影响”，不正确的是A、实验目的：定量测定温度对果胶酶活性的影响。

而必修一的该探究实验为定性实验，用于结果检测的试剂可以是碘液也可以是斐林试剂。

B、实验原理：果胶酶活性受温度影响，最适温度时活性最高。

通过测定滤出的果汁体积大小（澄清度大小）来判断果胶酶活性的大小。

（果胶酶瓦解细胞壁和胞间层能增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度）。

C、自变量是温度，设置系列梯度温度；因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度；其他无关变量（如PH、果泥用量、酶用量、反应时间、过滤时间、操作等）要保持相同且适宜。

D、控制自变量的方法是利用恒温水浴锅，把果汁与果胶酶分装在不同试管中用同一恒温处理，其目的是：保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。

《果胶酶在果汁生产中的作用》首先，果胶酶能分解果胶，改善果汁的质地和口感。

果胶是一种复杂的多糖，其存在于植物细胞的细胞壁中，能够形成胶状物质。

在果汁生产中，果胶会导致果汁的粘稠度增加，口感变差。

而果胶酶能够分解果胶，将其转化为简单的糖类，从而降低果汁的粘稠度，使其更加流畅和顺滑。

这样消费者在饮用果汁时能够更好地感受到果汁的口感，增加其食欲和满足感。

其次，果胶酶还能提高果汁的营养价值。

果胶酶能将果胶分解成果胶多糖和果胶酸。

果胶多糖是一种具有保湿性和黏附性的物质，能够吸附和锁住水分，从而保持果汁的水分和鲜度。

而果胶酸则具有很高的抗氧化性，能够帮助人体排除自由基，减少氧化伤害。

因此，果胶酶在果汁生产中的应用，能够提高果汁的保湿性、抗氧化性和营养价值，使其成为一种更为健康的饮品。

此外，果胶酶还能提高果汁的溶解度。

果胶是一种难溶于水的物质，常常在果汁中以团聚或沉淀的形式存在，影响果汁的质量和口感。

而果胶酶能够分解果胶，将其转化为可溶性的果胶酸，从而提高果汁的溶解度和透明度，使果汁更加清澈和透明。

这样不仅能够提高果汁的整体品质，同时也能方便消费者观察和选择果汁的质量和口感。

此外，果胶酶还能增加果汁的稳定性和储存期。

果胶酶能够使果汁中的果胶酸形成稳定的络合物，从而减少果汁的酸性，防止果胶析出和沉淀。

在果汁生产中添加果胶酶，能够提高果汁的稳定性，延长其储存期，减少果汁在生产和运输过程中的质量损失。

综上所述，果胶酶在果汁生产中发挥着非常重要的作用。

它能够分解果胶，改善果汁的质地和口感；提高果汁的营养价值和溶解度；增加果汁的稳定性和储存期。

因此，在果汁生产中合理应用果胶酶，能够提高果汁的品质和价值，满足消费者的需求，推动果汁行业的发展。

果胶酶在果汁生产中的作用
果胶是存在于植物细胞壁中的一种复杂多糖，主要由D-半乳糖醛酸
和一些单糖（如D-葡萄糖、D-半乳糖和D-木糖）组成。

果胶的结构复杂
多样，其中包括丁状果胶、鲁尔状果胶、果酸果胶等。

它们形成一种网状
结构，使得果汁黏稠度较高，流动性较差。

果胶酶能够将果胶分子水解成单糖和低聚糖，从而改变果胶的网络结构，使果汁的黏稠度降低，流动性增加。

果胶酶主要作用于果胶的内部链段，使其断裂成较短的聚合物，减少了果胶分子之间的交联作用，从而降
低了黏稠度。

通过果胶酶的作用，果汁可以变得更加清澈、透明，口感更
加顺滑，易于饮用。

除了改善果汁的流动性和口感外，果胶酶还可以提高果汁的产量。

在
果汁榨取过程中，果胶往往会附着在果渣中，难以完全提取出来。

果胶酶
可以将果胶分子断裂成较小的聚合物，与果源部分分离，提高果汁榨取的
效果，提高果汁的产量。

果胶酶还可以改善果汁的稳定性和质保期。

果胶的存在使果汁易于分
层和沉淀，果胶酶的添加可以使果汁中的大分子果胶分解成较小的分子，
使果汁更加稳定，减少层析现象的发生。

此外，果胶酶水解后的果胶分子
会形成天然胶体，能够吸附水分和果酸，增加果汁的黏稠度和稳定性，延
长果汁的质保期。

总之，果胶酶在果汁生产中起到了重要的作用。

它能够水解果汁中的
果胶分子，降低果汁的浓度和黏稠度，提高果汁的流动性和口感。

此外，
果胶酶还可以提高果汁的产量、改善稳定性和质保期。

通过果胶酶的应用，可以生产出品质更好的果汁产品，满足人们对于口感和口感的要求。