实验-4果汁中的果胶和果胶酶

实验报告果胶酶在果汁生产中的作用一．实验目的1.探究不同温度对果胶酶活性的影响;2.探究不同 ph 对果胶酶活性的影响;3.探究果胶酶的用量对果汁生产的影响。

二．实验原理1.果胶酶的活性受温度影响。

处于最适温度时，活性最高。

果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

2.果胶酶的活性受ph影响，处于最适ph，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。

果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

3.在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。

三．实验材料与用具苹果、果胶酶、盐酸溶液、榨汁机、电子天平、恒温水浴锅、烧杯、量筒、试管、漏斗、温度计、玻璃棒、滤纸、滴管、三脚架四．实验步骤（一）温度对果胶酶活性的影响1.制备果汁选取一个中等大小的苹果( 约 200g) 洗净后，不去皮，切成小块，放入榨汁机中，加入约 200ml 水，榨取 2min，制得苹果泥。

量取一定体积的苹果泥，不同条件下处理后，用滤纸进行过滤即可得到果汁；2.取9支试管编号并分别加入等量的果汁和果胶酶；3.将9支试管分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的水浴锅中保温10分钟；4.过滤果汁用量筒测量果汁的里量，并记录数据。

（二）ph 对果胶酶活性的影响1.制备果汁；2.取5支试管编号并分别加入等量的果汁和果胶酶；3.将5支试管放入40℃恒温水浴锅中加热；4.待试管内温度稳定后在5支试管分别加入ph分别为5、6、7、8、9的盐酸溶液；5.恒温保持10min；6.过滤果汁用量筒测量果汁的里量，并记录数据。

（三）果胶酶的用量对果汁生产的影响1.配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号1～9。

自我小测1下列微生物中可用于生产果胶酶的是()A．噬菌体B．乳酸菌C．黑曲霉D．变形虫2果胶是植物组织的组成成分之一，它主要存在于植物组织的哪一部分()A. 细胞核B．细胞质C．细胞间隙D．细胞壁及胞间层3果胶酶能将植物组织内的果胶分解成()A. 透亮果汁B．半乳糖醛酸C．丙酮酸D．酶制剂4酶是活细胞产生的。

下列关于酶的论述，错误的是()A．有些酶是核酸B．酶的数量因参与化学反应而消耗C．酶活性与pH有关D．酶的催化效率很高5下列能表示酶活性凹凸的是()A．单位时间、单位体积内反应物的总量B．一段时间后生成物的总量C．一段时间后，肯定体积中消耗的反应物的量D．单位时间、单位体积中反应物的削减量或产物的增加量6下列对果胶酶的作用，叙述错误的是()A．果胶酶是一种催化剂，可以转变反应速率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．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸7探究温度对果胶酶活性的影响，pH对酶活性的影响、果胶酶用量三个试验中，试验变量依次为() A．温度、酶活性、酶用量B．苹果泥用量、pH、果汁量C．反应时间、酶活性、酶用量D．温度、pH、果胶酶用量8试验中用玻棒间歇搅拌20～30 min的缘由是()A．使果汁快速分散，以免再次分散B．增加果胶酶与果胶的接触，使果胶的水解更充分C．搅拌出杂质，从玻棒上缠绕取出D．增加果胶酶的量9鉴定果胶酶的化学本质，应当用下列的哪一试剂()A．双缩脲试剂B．斐林试剂C．苏丹Ⅲ溶液D．龙胆紫溶液10下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，下列叙述错误的是()A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比；之后，成反比B．当温度到B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高C. A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度上升，果胶酶的活性可以上升D. C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以上升11在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应实行的措施是()A．加大苹果泥用量B．加大果胶酶用量C．进一步提高温度D．用玻璃棒不时地搅拌反应混合物12关于果胶酶说法正确的是()A. 果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素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和RNA13果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸，那么，与果胶酶从合成到发挥作用有关的细胞器是()A．线粒体、核糖体、高尔基体、细胞膜B．核糖体、线粒体、内质网、染色体C．线粒体、核糖体、内质网、高尔基体D．核糖体、高尔基体、染色体、溶酶体14某生物课外活动小组发觉，新颖水果比放置一段时间的水果硬。

一、实验目的1. 学习果胶酶的提取方法。

2. 探究不同提取条件对果胶酶活性的影响。

3. 测定果胶酶的活性。

二、实验原理果胶酶是一种复合酶，主要包括果胶分解酶、果胶酯酶和果胶酶等。

它们能将果胶分解为低聚果胶、果胶酸和果胶单糖等，从而降低果胶的粘度，提高果汁的澄清度。

本实验通过提取果胶酶，并测定其活性，旨在了解果胶酶的提取方法和活性。

三、实验材料1. 材料：新鲜柑橘皮、硫酸铵、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、葡萄糖标准液、蒸馏水等。

2. 仪器：电子天平、高速离心机、恒温水浴锅、分光光度计、烧杯、量筒、移液器、试管等。

四、实验方法1. 果胶酶的提取（1）将新鲜柑橘皮洗净，去皮，切成小块。

（2）将柑橘皮与蒸馏水按1:10（质量比）的比例混合，置于高速离心机中，以4000 r/min离心10分钟。

（3）取上清液，加入硫酸铵，使硫酸铵的终浓度为0.5 mol/L，置于4℃冰箱中沉淀过夜。

（4）将沉淀物重新溶解于蒸馏水中，加入吐温-80，使吐温-80的终浓度为1%，混匀后置于高速离心机中，以4000 r/min离心10分钟。

（5）取上清液，用0.1 mol/L磷酸缓冲液（pH 6.0）透析，去除硫酸铵，透析时间为4小时。

（6）透析后的溶液即为果胶酶提取液。

2. 果胶酶活性测定（1）绘制标准曲线：以葡萄糖标准液为参比，采用紫外分光光度法测定葡萄糖浓度，绘制标准曲线。

（2）酶活性测定：取1 mL果胶酶提取液，加入0.5 mL 0.5%果胶溶液，混匀后置于恒温水浴锅中，在40℃下反应30分钟。

（3）终止反应：向反应体系中加入1 mL 1 mol/L NaOH溶液，混匀。

（4）测定吸光度：用分光光度计测定反应体系的吸光度，根据标准曲线计算葡萄糖浓度。

（5）计算酶活性：根据葡萄糖浓度和反应体系体积，计算果胶酶活性。

五、实验结果与分析1. 果胶酶提取结果通过实验，成功提取了果胶酶，提取液呈淡黄色，说明果胶酶提取成功。

一、实验目的1. 了解果胶酶的特性和作用机制。

2. 掌握果胶酶提取和纯化的方法。

3. 学习果胶酶在不同条件下的酶活性测定。

4. 探究果胶酶在食品加工中的应用。

二、实验原理果胶酶是一类能够降解果胶的多糖水解酶，主要分为三种：果胶分解酶、果胶酯酶和果胶裂解酶。

果胶酶在食品加工中具有重要作用，如果汁澄清、果酱生产、果胶降解等。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：柑橘皮、淀粉酶、葡萄糖标准液、酚酞指示剂等。

2. 仪器：恒温水浴锅、紫外可见分光光度计、离心机、天平等。

四、实验方法1. 果胶酶的提取（1）将柑橘皮洗净、去皮、去核，切成小块。

（2）将柑橘皮放入组织捣碎机中，加入适量的蒸馏水，捣碎成浆状。

（3）将浆状物过滤，得到果胶酶提取液。

2. 果胶酶的纯化（1）将果胶酶提取液加入适量的硫酸铵，使蛋白质沉淀。

（2）离心，收集沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀，得到粗果胶酶。

（3）将粗果胶酶加入适量的硫酸铵，使蛋白质再次沉淀。

（4）离心，收集沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀，得到纯果胶酶。

3. 果胶酶的酶活性测定（1）配制果胶溶液：称取一定量的果胶，用蒸馏水溶解，配制成一定浓度的果胶溶液。

（2）取一定量的果胶溶液，加入适量的淀粉酶，在恒温水浴锅中反应一定时间。

（3）加入酚酞指示剂，用葡萄糖标准液滴定至溶液呈粉红色，记录消耗的葡萄糖标准液体积。

（4）根据消耗的葡萄糖标准液体积和果胶溶液的浓度，计算果胶酶的酶活性。

4. 果胶酶在食品加工中的应用（1）果汁澄清实验：将柑橘汁中加入适量的果胶酶，观察果汁澄清效果。

（2）果酱生产实验：将柑橘皮与果胶酶混合，观察果酱的质地和口感。

五、实验结果与分析1. 果胶酶的提取和纯化实验成功提取了果胶酶，并通过硫酸铵沉淀法进行了初步纯化。

2. 果胶酶的酶活性测定通过酶活性测定，得到了果胶酶的酶活性为XX U/mg。

3. 果胶酶在食品加工中的应用在果汁澄清实验中，加入果胶酶的柑橘汁澄清效果明显优于未加果胶酶的柑橘汁。

高中生物浙科版选修一知识点归纳选修一生物技术实践知识点总结第一部分微生物的利用一、微生物实验室培养的基本操作程序1、器具的灭菌：P20-21，灭菌前，试管加棉花塞或塑料盖、三角瓶用封口膜或6层纱布封口……最后各种用品均需用牛皮纸或报纸包好，用高压蒸汽灭菌法（121C，1kg/cm2压力）灭菌15min。

值得注意的是，实验中所需的棉花不能用脱脂棉，因脱脂棉易吸水，吸水后容易引起污染。

灭菌后，通常将实验用具放入60～80℃的烘箱中烘干，以除去灭菌时的水分。

在进行实验操作前，将需要使用的用具从烘箱中取出，放到超净台上。

在超净台工作之前，应先打开超净台的紫外灯和过滤风，工作时关闭紫外灯。

塞子制作的好坏是控制污染发生的关键。

2、培养基的配制：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。

①培养基种类尺度培养基类型固体培养基液体培养基合成培养基天然培养基鉴别培养基配制特点加入琼脂不加入琼脂由已知成分配制而成由天然身分派制而成添加某种唆使剂或化学药剂主要应用菌种分离,鉴定,计数、保存菌种的扩大培养菌种的鉴别菌种的分离按物理性质分按化学组身分按用途分②微生物培养的培养基：LB培养基。

配制培养基时需考虑营养物质的配比外，还需要考虑微生物生长对pH、氧气、渗透压等的要求。

“细菌喜荤，霉菌喜素”，通常细菌培养基要用卵白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠，以维持一定的渗透压；霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。

此外．细菌通常要求在中性偏碱的环境中生长，霉菌要求在中性偏酸的环境中生长。

选择培养基添加（或短少）某种化学身分3、培养基的灭菌：通常用高压蒸汽灭菌法灭菌。

但假如培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用500g/cm压力（90C以上）灭菌30min。

有些不能加热灭菌的化合物，如尿素（加热会分解）等，只能用G6玻璃砂漏斗过滤，但玻璃砂漏斗使用前也要在121℃下用纸包好灭菌。

《果汁中的果胶和果胶酶》学历案一、学习目标1、了解果胶的组成、性质和作用。

2、理解果胶酶的作用原理和应用。

3、掌握探究果胶酶活性的实验方法。

二、学习重难点1、重点（1）果胶的性质和作用。

（2）果胶酶在果汁生产中的作用。

2、难点（1）探究果胶酶活性的实验设计和操作。

（2）分析实验结果得出结论。

三、知识链接1、细胞壁的组成成分植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成。

2、酶的特性酶具有专一性、高效性和作用条件温和等特性。

四、学习过程（一）果胶的相关知识1、果胶的组成果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的高分子化合物。

2、果胶的分布果胶广泛存在于植物的细胞壁和细胞间质中，在水果的果肉中含量较高。

3、果胶的性质（1）果胶在水中溶解度较小，形成粘稠的液体。

（2）果胶具有粘性，能够使植物细胞彼此粘连。

4、果胶的作用（1）果胶在植物细胞中起到支持和保护的作用。

（2）影响水果的口感和硬度。

（二）果胶酶1、果胶酶的来源果胶酶可以从微生物（如霉菌、细菌）中提取，也可以从植物细胞中获得。

2、果胶酶的作用原理果胶酶能够分解果胶，将果胶分解为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等小分子物质，从而破坏植物细胞的细胞壁和细胞间质，使水果组织软化，有利于果汁的提取。

3、果胶酶的种类果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

（三）果胶酶在果汁生产中的应用1、提高果汁的出汁率果胶酶能够分解水果中的果胶，降低水果的粘稠度，使水果细胞更容易破裂，从而提高果汁的出汁率。

2、使果汁澄清果胶酶分解果胶后，能够减少果汁中的浑浊物，使果汁变得澄清。

3、改善果汁的口感果胶酶可以降低水果的硬度，使果汁口感更加顺滑。

（四）探究果胶酶活性的实验1、实验原理果胶酶能够分解果胶，产生的半乳糖醛酸与 3,5-二硝基水杨酸（DNS）试剂反应，生成棕红色物质，颜色的深浅与半乳糖醛酸的含量成正比，从而可以通过测定反应液的吸光度来确定果胶酶的活性。

2、实验材料和用具（1）材料：苹果或橙子等水果。

1 实验4 果汁中的果胶和果胶酶相相关关知知识识及及原原理理：：果胶是植物细胞壁的主要成分。

果胶酶是指分解果胶酶物质的多种酶的总称，可分解聚酶和果胶酯酶。

果胶不溶于酒精，工业生产果胶时常用95%的酒精沉淀果胶，酒精浓度加到50%—55%即可。

果胶酶可提高果汁出汁率，还可促进果汁的澄清，刚压榨出来的果汁粘度大，常会形成果汁分层、浑浊，在过滤时又容易堵塞过滤设备。

添加果胶酶澄清处理后，果汁的粘度迅速下降，使引起果汁浑浊的粒子迅速凝聚下沉，所得的果汁易于过滤和澄清。

在应用果胶酶处理苹果汁时，要注意pH 值、温度、作用时间、酶的用量等对处理效果均有影响。

果胶酶的使用温度为10—50℃，在温度能够保证酶不失活的情况下，适当提高温度，可以提高澄清效果，缩短澄清时间。

实验目的：了解果胶酶对果汁形成的作用，95%的酒精沉淀果胶。

实验仪器及用具：组织捣碎机、烧杯、电热恒温热水浴锅、试管、点样板、电子天平、微量可调移液器或吸管 实验材料和试剂：苹果、2%果胶酶、95%乙醇。

实验步骤：1、 将苹果洗净，去柄，并切成小块，放入高速组织捣碎机或榨汁机中榨汁，至苹果成匀浆状态。

2、 将捣碎的苹果浆倒入烧杯中，用纱布过滤苹果汁；3、 观察果胶酶的作用：取2支试管，分别加入4mL 苹果汁，并编号为试管1和试管2，向1号试管中加入1mL 蒸馏水作对对照，向试管2中加入1mL2%果胶酶溶液振荡混匀；4、 将试管1和2放入45℃水浴锅中10分钟；观察实验有无分层现象；5、 然后同时过滤到另外2支试管中，观察实验现象；6、 沉淀果胶：取点样板，编号点样孔1和2，点样孔1：0.5ml 苹果汁+0.5ml 的水作对照，混匀；点样孔2：0.5ml 苹果汁+0.5ml 的95%乙醇混匀； 2分钟后观察现象；7、 观察实验现象并填写下表（实验结果参考）。

实验4 果汁中的果胶和果胶酶1.果胶是植物细胞壁的以及胞间层的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。

下面是果胶的结构式：山楂的果实中果胶含量最多，煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是由于果胶的作用。

果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，去掉果胶，就会使植物组织变得松散。

果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。

2.果胶是植物细胞壁和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。

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。

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。

果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。

有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生产果胶酶。

在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度.〖设备用品〗1．匀浆机(图9) 2．小刀3．100ml的烧杯4．沸水浴或酒精灯5．试管6．移液器7．量筒8. 过滤器〖材料〗1．山楂或苹果。

2．黑曲霉提取液或果胶酶溶液。

3．95％的乙醇。

实验目的：1．探究制作果汁的最佳条件。

2．检测果胶酶活性。

本实验的内容是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、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。

在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。

实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2％的果胶酶溶液、蒸馏水等。

【课题一】探究果胶酶催化果胶水解的最适pH。

实验方法及步骤：(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。

(2) 分别向编号为l～7的7个100 mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥之后，下面两种操作：方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、 (10)方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、…、10 ，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

一、实验目的1. 了解澄清果汁的制作原理及工艺流程。

2. 掌握果胶酶在果汁澄清中的作用。

3. 熟悉果汁制作的实验操作步骤。

二、实验原理果汁在加工过程中，果胶等大分子物质容易使果汁呈现浑浊状态。

果胶酶是一种能够分解果胶的酶，可以将果胶分解为小分子物质，从而提高果汁的澄清度。

本实验通过添加果胶酶，利用其催化作用，使果汁中的果胶分解，实现果汁的澄清。

三、实验材料与仪器1. 材料：苹果、果胶酶、KMnO4溶液、石英砂、蒸馏水、乙醇、NaOH溶液等。

2. 仪器：高压蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、酶标仪、离心机、恒温水浴锅、移液器、试管、烧杯、漏斗、滤纸等。

四、实验步骤1. 苹果处理- 将苹果洗净，去皮去核，切成小块。

- 用KMnO4溶液浸泡苹果，消毒处理。

- 将消毒后的苹果块用蒸馏水冲洗干净。

2. 果胶酶提取- 将黑曲霉接种于培养基中，培养至适宜生长阶段。

- 收集黑曲霉菌丝体，用蒸馏水洗涤，离心分离。

- 收集上清液，加入适量NaOH溶液，调节pH值至适宜范围。

3. 酶固定化- 将石英砂用蒸馏水冲洗干净，浸泡于水中。

- 将冲洗干净的石英砂放入固定化柱中，调整固定化柱高度。

- 将提取的果胶酶溶液加入固定化柱中，通过石英砂的吸附作用固定化酶。

4. 果汁制备- 将处理好的苹果块加入烧杯中，加入适量蒸馏水，用搅拌器搅拌均匀。

- 将混合液过滤，得到果汁。

5. 果汁澄清- 将过滤后的果汁加入固定化柱中，关闭阀1，使果汁通过固定化柱。

- 在固定化柱中，果胶酶催化果汁中的果胶分解，实现果汁的澄清。

6. 检测与评价- 取一定量的澄清果汁，加入适量乙醇，观察浑浊度变化。

- 记录果汁的澄清度，评价实验效果。

五、实验结果与分析1. 实验结果显示，经过果胶酶处理的果汁澄清度明显提高，浑浊度降低。

2. 在果汁澄清过程中，关闭阀1，防止提取液进入固定化柱，保证了果汁的质量。

3. 通过实验，验证了果胶酶在果汁澄清中的作用，为果汁加工提供了理论依据。