实验四 果汁中的果胶和果胶酶

果胶酶在果汁生产中的应用

资料：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。 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，故用酒精沉淀法制取果胶



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
果胶酶 果胶甲酯酶
根据上述资料回答以下问题：

1.果胶的主要存在部位？ 果胶的组成？果胶的作用？

2.鉴别果胶的一种简易方法？
实验4：果汁中的果胶和果胶酶
三山高级中学 2019.7.19

实验目的:

1.探究制作果汁的最佳条件 2.检测果胶酶的活性


探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果 胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是 果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。 实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只 配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积 即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则 将影响实验结果的准确性。
2.果汁酶在制作果汁中起什么作用 ？

果胶是细胞间的粘连部分,也是果汁中的成分,加入 果胶酶可将细胞离析,增加固形物的分散度.此外还
降低了水果匀浆悬液的粘度,有利于过滤掉不溶物,
并使果胶分解成半乳糖醛酸.
3.果胶酶还可能有什么作用?

还用于果汁澄清 同时也可作为洗衣粉的添加剂.
4.果胶酶水解果胶的最终产物是什么?要 使果胶澄清,应该使用果胶酶和果胶甲酯 酶中的哪一种?还是同时使用两种酶,为 什么?

实验原理：果胶酶受温度或PH的影响，处于最适 温度或PH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对酶活性的影响 预期假设：在最适温度（约 40 ℃）酶
的活性最大，低于或高于最 适温度时酶活性递减。
如何设计实验取得证据证明假 设?
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
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果胶酶在食品加工中的应用
1、在植物未成熟的果实中，果胶质含量较 多，果肉细胞结合得很紧密，因而果实较 硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断 生成果胶酶。果胶酶能把果胶质分解成小 分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而 果实由硬变软。
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果胶酶在食品加工中的应用
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率， 还会使果汁浑浊。
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〖资料〗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：
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
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.
选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
三、动手做实验 制备水果泥 ↓ 制备果胶酶 ↓ 水果泥与果胶酶分别水浴保温 ↓ 将水果泥和果胶酶混合保温（20-30min） ↓ 过滤出果汁（漏斗中应放置滤纸） ↓ 记录果汁量 ↓ 改变不同的温度后重复上面的实验 选修1实验4果汁中的果胶和果胶酶
思考：
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？
反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的 氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。

探究设计：探究pH对果胶酶活性的影响。
［实验材料、仪器］
苹果匀浆、果胶酶溶液、100ml的烧杯、水浴锅、 95%的乙醇 试管、移液器、量筒、漏斗、_________ 、 氢氧化钠和盐酸 _________________________ 等。
［实验步骤］
探究利用苹果制作果汁的最佳条件的实验记录表
试管编 号 温度 /℃ 澄清度 果汁量 /ml 1 20 2 40 3 60 4 80 5 100
• 3、该实验中如何控制自变量、无关变量？
• 自变量：温度梯度——水浴恒温 • 因变量：果汁量或果汁的澄清度 • 无关变量：
实验前果汁性质和用量、酶活性和用量——同种、等量 作用时间——同时混合，同时结束
2、如何改进？
分别将果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管 中用同一恒温处理，恒温后混合，在相同温度下保 持15分钟。
五、实验步骤：
匀浆成苹果泥均分装
5支试管
果胶酶水溶液等量
5支试管
各取一支分5组编号，分别放入20℃、 40℃ 、 60℃ 、80℃、 100℃的水浴中恒温加热 待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的 苹果泥内，恒温保持10分钟 观察，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格 思考：请设计一张表格用于记录实验结 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。
• 影响因素:
温度、pH、激活剂、抑制剂等
二、实验目的
• 1、探究制作果汁的最佳温度条件 • 2、检测果胶酶活性。
三、实验原理
• 1、植物细胞及间质中含有大量的果胶，影响果汁 的产量和品质，果胶酶可分解果胶，提高果汁的 产量和澄清度 。 _______________ • 2、果胶酶的催化需要适宜的温度、pH等条件，过 高或过低都会使酶活性降低。 乙醇 ，可用于检测果胶的量，从 • 3、果胶不溶于______ 而检测果胶酶活性。

设计实验：（课前预习完成）
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/312021/8/31Tuesday, August 31, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/312021/8/312021/8/318/31/2021 8:56:09 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/312021/8/312021/8/31Aug-2131-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/312021/8/312021/8/31Tuesday, August 31, 2021
1. 果汁中的果胶来自于哪里？为什么果胶会增加果汁的浑浊度？ 果胶对果汁中的固体颗粒形成胶体保护体系，使果肉
固体颗粒悬浮在果汁中，从而增加了果汁的浑浊度。
2. 果胶酶在制作果汁中起什么作用？ 加入果胶酶可将果汁中的果胶水解成半乳糖醛酸和半
乳糖醛酸甲酯，从而使果肉固体颗粒失去胶体保护而相互 絮凝，从而大大提高果汁的澄清度。
实验4 果汁中的果胶和果胶酶
清澈透光
美国的发酵专家 约瑟夫说：“没有果 胶酶就没有清澈的果 汁，就没有现代化的 果汁生产。”
苹果去籽 → 切碎 → 加热 → 榨汁 → 过滤 → 苹果原汁
浑浊不易透光
果胶是植物细胞壁的主要成分，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。
果汁生产中的一个重要环节是澄清，刚压榨出来的果汁常为 浑浊悬液，主要原因是其中的果胶成分。果胶溶于水中具有凝胶 性质，对分散在果汁中的果肉固体颗粒形成稳定的胶体保护体系， 使果肉固体颗粒不能相互絮凝，从而悬浮在果汁中。利用果胶酶 就可以很容易地破坏这一体系，从而大大提高了澄清效果。