果胶酶在果汁生产中的应用教学设计

果胶酶在果汁生产中的应用教学设计

昌邑市文山中学 王成伟 2010年7月27日 17:21

一、课题目标

简述果胶酶的作用；检测果胶酶的活性；探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；搜集有关果胶酶应用的资料。

二、课题重点与难点

课题重点：温度和pH对果胶酶活性的影响。 课题难点：果胶酶的最适用量。 三、课题背景分析

随着生活水平的提高，水果几乎成为人们生活中的必需品，果汁饮料也深受人们的喜爱。将水果制成果汁，不仅有利于解决水果丰收季节的产、销、运输和保存等多方面的问题，而且提高了水果的附加值，满足了人们不同层次的需要。课题背景从与社会的联系、与学生生活的联系入手，引入课题研究。教师在教学过程中，可以以本地某种水果的生产、贮存、加工和运输为素材，让学生做一个简单的估算，从而认识到果汁加工的经济效益。例如，可以让学生计算生产一升苹果汁大约需要多少斤苹果，苹果与苹果汁的价格相差多少；等等。此外，教师还可以联系学生已有的关于酶的知识，引导学生认识果胶酶的特性及其作用。

四、基础知识分析与教学建议

知识要点：1.果胶酶的作用；2.酶的活性的定义；3.影响酶活性的因素；4.果胶酶的用量。

教学建议：关于果胶酶作用的教学，教师可以先展

果胶酶在果汁生产中的应用教学设计

昌邑市文山中学 王成伟 2010年7月27日 17:21

一、课题目标

简述果胶酶的作用；检测果胶酶的活性；探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；搜集有关果胶酶应用的资料。

二、课题重点与难点

课题重点：温度和pH对果胶酶活性的影响。 课题难点：果胶酶的最适用量。 三、课题背景分析

随着生活水平的提高，水果几乎成为人们生活中的必需品，果汁饮料也深受人们的喜爱。将水果制成果汁，不仅有利于解决水果丰收季节的产、销、运输和保存等多方面的问题，而且提高了水果的附加值，满足了人们不同层次的需要。课题背景从与社会的联系、与学生生活的联系入手，引入课题研究。教师在教学过程中，可以以本地某种水果的生产、贮存、加工和运输为素材，让学生做一个简单的估算，从而认识到果汁加工的经济效益。例如，可以让学生计算生产一升苹果汁大约需要多少斤苹果，苹果与苹果汁的价格相差多少；等等。此外，教师还可以联系学生已有的关于酶的知识，引导学生认识果胶酶的特性及其作用。

四、基础知识分析与教学建议

知识要点：1.果胶酶的作用；2.酶的活性的定义；3.影响酶活性的因素；4.果胶酶的用量。

教学建议：关于果胶酶作用的教学，教师可以先展

一、课题背景。1.制作果汁要解决两个主要问题：一是果肉的出汁率低，耗时长。

二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生深沉。

2.解决办法：果胶酶、纤维素酶。

二、基础知识酶的基础知识

回忆---回答：(1)酶的概念

(2)酶的化学本质，基本组成单位(3)酶的功能及原因

(4)酶的特性

1、酶的概念 酶是活细胞所产生的具有生物催化 作用的一类特殊的有机物；2、酶的本质 蛋白质(大多数)或RNA; 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸 3、酶的功能 酶能降低化学反应的活化能，从而 使反应能够迅速的进行。在各种化 学反应中起催化作用 4、酶的特性 (1)高效性 (2)专一性 (3)需要适宜的条件

阅读课本P42的内容，回答以下问题：

(1)细胞壁的组成成分？ (2)果胶的单体是什么？ (3)果胶酶的作用？

(一)果胶酶的作用1.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。

思考： 要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？

1、果胶

(一)果胶酶的作用

2、果胶对果汁制作的影响： 影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。

3、果胶酶：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、果胶酯酶等。 4、果胶酶在果汁制作中的作用①

专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课后习题

1.探讨温度对果胶酶影响的实验中,下列说法不正确的是( )

A.可准备一组烧杯,分别盛有不同温度的水

B.将苹果泥和果胶酶混合后放在不同温度的烧杯中恒温水浴处理

C.不同温度梯度之间可相互对照

D.温度过高时,果胶酶会变性失活

2.下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述,正确的是( )

A.探究果胶酶的用量时,pH、温度不影响实验结果

B.果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等

C.探究温度对果胶酶活性影响时,温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是变量

D.可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量

3.下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。该结果不能说明( )

温度/℃10 20 30 40 50 60

果汁量/mL 2 3 4 5 6 5

A.温度影响果胶酶的活性

B.40 ℃与60 ℃时酶的活性相等

C.50 ℃是该酶的最适温度

D.若温度从10 ℃升高到40 ℃,酶的活性将逐渐增强

4.下列关于探究果胶酶最适用量的实验的叙述,错误的是( )

A.配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该溶液

B.调节pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态

果胶酶在果汁加工中的应用

摘 要：随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,果品成了人类健康不可缺少的营养物质。为了充分利用我国丰富的果品资源优势,提高我国农产品在国际市场上的竞争能力,必须大力发展果品加工业。但是目前果品加工中存在着不少难题,例如果汁和果酒的澄清,果实的脱皮、加工过程中香气成分和营养物质的损耗等。解决这些难题仅仅靠改进加工工艺或增加设备投资是很难实现的。而目前有许多难题已经通过酶的应用得到了很好的解决。在果汁加工技术中，酶起着十分重要的作用。实际上，在苹果汁和浆果汁的生产中使用果胶酶和淀粉酶已经60多年的历史了。上世纪三十年代初，国外己开始将果胶酶用于澄清工艺制备果汁。我国在上世纪七十年代初在实验室范围内曾研究生产过微生物果胶酶用于罐头加工和果酒澄清，取得一些进展。上世纪八十年代以来在改革开放的形势下我国的水果种植和水果加工工业发展迅速，为果胶酶的开发和应用，提供了广阔的前景。 关键词：果胶酶；果汁；果胶

1果胶酶概述 1.1果胶酶

果胶是由半乳糖醛酸、乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等组成的高分子聚合物，在植物中作为一种细胞间隙填充物质而存在，广泛地分布于植物的果实、叶、茎、种子和根中，其基本结构是半乳糖醛酸以a-l，4糖昔键聚合

果胶酶澄清果汁的实验

学号 姓名

学院 专业、班级 实验课程名称 果胶酶澄清果汁的实验 教师及职称 开课学期 至 学年 学期

填报时间 年 月 日

1

一、 实验设计方案 实验序号 实验名称 果胶酶澄清果汁的实验 实验时间 实验室 1．实验目的 （1）掌握果胶酶澄清果汁的原理。 （2）了解影响果胶酶对果汁澄清效果的各种因素。 2． 实验原理、实验流程或装置示意图 （1）实验原理 ①果胶质是存在于高等植物细胞壁内及壁间的结构性多糖，是一类高分子碳水化合物，它的存在会给果蔬加工工艺带来许多麻烦和损失。果胶酶可以降解果胶质成小分子物质，在果蔬加工工艺中添加果胶酶可提高果汁产率，减少损失。 ②果胶酶降解果胶质受多种因素的影响，主要有底物浓度，酶浓度，PH值，反应温度，反应时间，激活剂，抑制剂等。 （2）实验流程 水果 酶液制备 果 汁 澄 清 果 汁 制备

高二生物 导学案

执笔： 审核： 审批： 学案编号：

授课人： 授课时间： 姓名： 班级： 小组：

课题 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 课型 新授 课时 1 教师复备栏（学生笔记） 【学习目标】站得高——明确学习目标 （一）知识与技能：1、果胶酶的作用； 2、理解、应用影响果胶酶活性的因素； 3、提高学生的实验分析能力 （二）过程与方法 1、探究温度对果胶酶活性的影响； 2、探究PH对果胶酶活性的影响 3、探究酶量大小对反应速度的影响 （三）情感、态度与价值观 通过实验探究酶的影响因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神 【学习重点和难点】重点：温度和PH对果胶酶活性的影响 难点：果胶酶的最适用量 【学法指导】通过阅读课题背景了解水果加工业的发展，关注水果加工中制作果汁在生产实践中的应用，拓展视野，感受科学技术的重要价值。。 【知识链接

生物技术

果胶酶在制浆造纸中的应用

●赵

晶，胡惠仁

（天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室，天津３００４５７）

摘要：主要介绍果胶酶在制浆造纸中的应用情况。重点介绍果胶酶用于韧皮纤维原料制浆的研究进展。还从果胶酶处理ＤＣＳ物质的机理出发，着重介绍果胶酶处理ＤＣＳ物质的优势及目前的研究状况。关键词：果胶酶；制浆造纸；生物制浆；ＤＣＳ物质中图分类号：Ｑ８１４．９

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１－６３０９（２００８）０５－００７２－０４

果胶分子是由不同酯化度的半乳糖醛酸以阿α－１，４糖苷键聚合而成的多糖链，常带有鼠李糖、拉伯糖、半乳糖、木糖、海藻糖、芹菜糖等组成的侧链，游离的羧基部分或全部与钙、钾、钠离子，特别是与硼化合物［１］结合在一起。它存在于所有的高等植物中，沉积于初生细胞壁和细胞间层，在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木素的微纤丝以及某些伸展蛋白（ｅｘｔｅｎｓｉｎ）［２］相互交联，使各种细胞组织结构坚硬，表现出固有的形态。果胶分子的结构因植物的种类、组织部位、生长条件等的不同而不同。

果胶酶（ｐｅｃｔｏｌｙｔｉｃｅｎｚｙｍｅｏｒｐｅｃｔｉｎａｓｅ）是指能够分解果胶物质的多种酶的总称。而按其对果胶底物作用的方式来分，果胶酶可以分为４类：

结合，然后

果胶酶及其在食品工业中应用

10化本2班 禤金萍 2010364223

摘要：果蔬是我们日常生活中必不可少的食品之一，随着生活水平的提高和消费结构的转变，饮料等果蔬加工产品更加受到大众的青睐。而在加工过程离不开酶的参与，果胶酶在工业生产领域中是一种重要的新型酶类，在果蔬饮料中的应用非常广泛，可用于果汁的提取、澄清、提高出汁率等方面。 关键词： 果胶酶 ； 应用；展望

1.果胶酶结构和来源

果胶分子是由不同酯化度的半乳糖醛酸以α-1，4糖苷键聚合而成的多糖链，常带有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、海藻糖、芹菜糖等组成的侧链，游离的羧基部分或全部与钙、钾、钠离子，特别是与硼化合物结合在一起[1]。果胶分子的结构因植物的种类、组织部位、生长条件等的不同而不同，其大致的结构简图如图1所示，总体可分为光滑区(smooth region)和须状区(hairy region)两部分，主要由HGA、RG-I和RG-II三个结构区域构成，其中RG-II常以二聚体的形式存在。果胶酶(Pectinase)是世界四大酶制剂之一，是分解果胶质酶类的总称，主要包括原果胶酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶四大类。[2]果胶酶主要由黑曲霉产生，按作用方式的不同分为

第2 节酶工业在产生的应用

中

3酶的.产 生用应酶的都是利用微生物 发 (酵)微1物发酵生产：大量生________ _生。 重产的酶 是要过基通因程工 2(基)工因程发酵菌生：产一些________ _菌酵发生产。

4固定.化技术 (酶1方法)采用多：种办将法酶定固一在定的____ _载体上 ，制备成_________不 溶于水 的固体粒颗，为称定固化。酶(2 )固定酶化优的点：避免___了__ 染污产 ，又可物____以_ 复 反使

连续化 自动和。 用，从化有助而于现反实的_应___

_[思维

活1激]酶与般无机一催剂的化性共什是么

?提示

反应前质量后和性质改变，不不改化学平变衡。

点

1 直接.用酶使和固定化催化反酶应的缺优比较点 型 类点优不 对环足条件非境敏常感， 易失容活溶；中液很酶回 收难，不能再被利次用，反 后应会酶混合在物中产 可，能响影产质品 量种酶只能一催化种一化 学应，而反生在产践实中 很多，物产都是通一过系 的列促反应酶才得到的能催化效率，高 低接使用酶 直能耗，低染等污 酶既与能反应 接物，触又与产 物能分离同，时， 固化定 酶定固载体上的 在酶可还被反复 以用利

2 .酶固的定化方 (1法常用的制备)固定化的酶要方主有法吸附法