【生物选修1】4.1 果胶酶在生产中的作用（视频+要点）

一、基础知识

 (一)果胶酶的作用

1.果胶

（1）作用：细胞壁以及胞间层的主要组成成分。

（2）性质：由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要原因。

2.果胶酶

（1）作用：瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层，将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清。

(2)种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

（二）酶的活性与影响酶活性的因素

1.酶的活性: 指酶催化一定化学反应的能力。

2.酶活性的高低:一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。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

（2）pH

（3）酶的抑制剂： Fe^3＋、Ca^2＋、Zn^2＋等金属离子。

二、实验设计

（一）探究温度对果胶酶活性的影响

1.实验原理

果胶酶活性受温度的影响，在最适温度下，其活性最高。果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。

2.实验设计

（1）变量分析

自变量：温度。分组对照：10℃20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃。

因变量：果胶酶活性。 用果肉出汁率、澄清度表示。

无关变量：苹果泥、果胶酶用量，反应时间、过滤时间等等量相同控制。

（2）实验操作流程

①搅拌器搅制苹果泥

②将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水域中保温

③加入果胶酶反应一段时间

④过滤果汁

（二）探究PH对果胶酶活性的影响

只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。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。

(三）探究果胶酶的用量

1.实验原理

随着酶浓度的增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。

2.实验设计

（1）变量分析

自变量：果胶酶用量。分组对照：1mg  2mg 3mg … …9mg 。

因变量： 果汁澄清度和出汁率。[来源:Z,xx,k.Com]

无关变量：温度、PH等等量相同控制。

（2）实验操作流程