专题4 酶的研究与应用
课题1果胶酶在果汁生产中的作用
一、基础知识 1．果胶酶的作用
(1)果胶的成分及作用：果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由________________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
(2)果胶酶的作用：果胶酶能够把果胶分解成可溶性的________________。
(3)果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是____________的一类酶的总称，包括________________、________________和____________等。
提醒 由于原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，真菌细胞壁的主要成分是几丁质，因此这两类生物的细胞壁均不能用纤维素酶和果胶酶除去。
(4)果胶酶的来源：______、________、________和________均能产生果胶酶。由________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________________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____________来表示。
(2)酶的反应速度：用____________内、____________中反应物的________或产物的________来表示。
影响酶活性的因素主要有________、________和____________等。 3．酶的用量
酶用量过多，会导致酶的________；酶用量过少，会________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、实验设计
1．探究温度对酶活性的影响 (1)实验原理
①果胶酶活性受温度影响。在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐________；超过一定温度之后，随着温度的升高，酶的活性逐渐降低；当达到一定温度后，酶的活性____________。酶的活性随温度的升高而变化的趋势可用下图表示：
各取一支分9组，分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、 50℃、55℃、60℃、65℃和70℃的恒温水箱中恒温加热
↓
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 min
↓
比较果汁的澄清度，或过滤果汁，用量筒测量果汁的 量，并记录结果 (3)记录结果 实验温度 果汁量 (mL) (4)实验分析 ①本实验的实验对象是____________，温度为________，属于探究性的定量实验。这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。第一轮实验设置的梯度差通常较大，缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。酶遇高温变性后，很难再恢复活性，不宜再回收利用。
②在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，其目的是
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②通过测定____________内滤出的________________大小来判断果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，半乳糖醛酸可通过滤纸，因此________________和________________反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH条件下，果胶酶的活性越高，苹果汁的体积就________，同时果汁也越________。
(2)实验操作流程
30℃ 35℃ 40℃ 45℃ 50℃ 55℃ 60℃ 65℃ 70℃ ____________________________相同，避免苹果泥与果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性。
提醒 (1)探究不同温度(或pH)对果胶酶活性的影响，温度(或pH)为自变量，且应严格控