實(shí)驗(yàn)-4果汁中的果膠和果膠酶課件

第二部分酶的研究與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)四果汁中的果膠和果膠酶一、課題背景我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，每年上市的新鮮水果品種多、數(shù)量大。但由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓滯銷，腐爛變質(zhì)。水果的加工技術(shù)，不僅可以緩解產(chǎn)銷矛盾，而且能夠提高產(chǎn)品的附加值，滿足人們不同層次的需求。水果的加工包括制作果汁、果干、果粉和果酒等。課題：果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用剛壓榨出來的果汁黏度大,常會(huì)形成分層和渾濁,影響產(chǎn)品感觀,制約著產(chǎn)品的合理利用.造成果汁混濁的主要原因是其中的果膠成分.果膠由于自身的理化特性,對懸浮物形成穩(wěn)定的膠體保護(hù)體系,一般的過濾和分離很難達(dá)到理想的效果,利用果膠水解酶就可以很容易地破壞這一體系,果膠酶與果膠作用生成低甲氧基果膠,使渾濁顆粒失去膠體保護(hù)而相互絮凝,從而大大提高了澄清效果,然后再用沉淀及過濾后就可以得到澄清的果汁果膠：半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成，不溶于乙醇。1、果膠酶和果膠甲酯酶水解果膠成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。果膠酶概述

果膠酶本質(zhì)上是聚半乳糖醛酸水解酶,水解果膠主要生成β-半乳糖醛酸,果膠酶由黑曲霉經(jīng)發(fā)酵而得。外觀呈淺黃色粉末狀。功能能完全降解果汁中的果膠質(zhì)，使果汁迅速澄清能裂解果蔬細(xì)胞壁，提高果蔬汁得率；能降低果汁粘度，提過過濾速度；能有效預(yù)防產(chǎn)品的后渾濁，延長果汁保質(zhì)期。用量添加量應(yīng)根據(jù)水果含果膠質(zhì)的多少而定，一般為20～100ml/噸果汁(漿），對于果膠含量高的漿果類用量在100～300ml/噸果漿，其最佳用量范圍應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定。產(chǎn)品特點(diǎn)PH值特性：作用PH：2.5-6.0，最適作用PH3.5;溫度特性：作用溫度為15-55℃左右。最適作用溫度為50℃。應(yīng)用范圍適用于果蔬汁加工。貯存最佳貯藏條件為4-15℃，一般為室溫貯藏，避免陽光直射。

果膠的應(yīng)用濃縮水果飲料糖果產(chǎn)品牛奶制品果醬制品2、酶的活性與影響酶活性的因素

酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。溫度、pH和酶的抑制劑會(huì)影響酶的活性。3、果膠酶的用量生產(chǎn)果汁時(shí)，為了使果膠酶得到充分的利用，節(jié)約成本，需要控制好酶的用量。果膠酶試劑二、探究制作果汁的最佳條件1、實(shí)驗(yàn)原理：（1）果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分。果膠酶能分解果膠提高果汁出汁率，粘度下降，澄清度增加。（2）果膠不溶于酒精。工業(yè)常用95%的酒精沉淀、鑒別果膠。在應(yīng)用果膠酶處理蘋果榨汁時(shí)，要注意pH值、溫度、作用時(shí)間、酶的用量等對實(shí)驗(yàn)效果均有影響。4、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)探究制作果汁的最佳條件(2)檢測果膠酶活性(3)探究溫度和pH對酶活性的影響了解果膠酶對果汁形成的作用，95%的酒精沉淀果膠。3、實(shí)驗(yàn)儀器及用具：勻漿機(jī)、燒杯、電熱恒溫?zé)崴″仭⒃嚬?、量筒、移液器、吸管、點(diǎn)樣板等。4、實(shí)驗(yàn)材料和試劑：蘋果、2%果膠酶、95%乙醇。果膠酶的來源：曲霉、青霉植物、霉菌、酵母菌、細(xì)菌均可果汁勻漿果汁勻漿果膠酶溶液5、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）制蘋果勻漿：將蘋果洗凈，去柄，并切成小塊，放入勻漿機(jī)中。（2）分組：取兩只100nl燒杯編號(hào)A、B，A：5g勻漿+10ml果膠酶溶液。B：5g勻漿+10ml水。攪拌20-30分鐘。（3）取4支試管編號(hào)1、2、3、4。1：A混合液，45℃水浴10分鐘；2：A混合液，不加熱10分鐘；3：B混合液，45℃水浴10分鐘；4：B混合液，不加熱10分鐘；（4）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄；然后每只試管各加4ml的95%乙醇，觀察記錄現(xiàn)象。

渾濁度：加水；加果膠酶45℃水浴5-10分鐘，過濾加入蒸餾水加入果膠酶加入蒸餾水的濾液加入果膠酶的濾液A實(shí)驗(yàn)組：澄清且果汁量多B對照組：渾濁且果汁量少因?yàn)楣z不溶于乙醇，所以可以用這種方法鑒別果汁中的果膠。在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)常用95%的乙醇沉淀果膠。蘋果汁乙醇加入乙醇和蒸餾水后的結(jié)果果汁中加入乙醇后有沉淀6、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并填表（實(shí)驗(yàn)結(jié)果）試管條件處理現(xiàn)象加乙醇1號(hào)2號(hào)果汁加果膠酶水浴熱不加熱3號(hào)4號(hào)果汁加蒸餾水水浴熱不加熱澄清出汁多稍澄清出汁少

沉淀少沉淀較多渾濁出汁最少

沉淀多三、探究果膠酶的最佳溫度試管編號(hào)1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)控制變量

50mL蘋果勻漿

控制變量

5mL果膠酶自變量

恒溫水浴

20℃

40℃

60℃

80℃

控制變量

分開保溫10分鐘

因變量檢測果汁量

試管編號(hào)1234567果膠酶的作用溫度10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃過濾后蘋果汁的體積/mL6.87.58.07.05.54.8<,/SPAN>4.8過濾后蘋果汁的澄清度澄清澄清澄清澄清半混濁混濁混濁最適溫度：35-50℃左右四、探究果膠酶的最佳PH值試管編號(hào)1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)無關(guān)變量

50mL蘋果勻漿無關(guān)變量

5mL果膠酶自變量PH

2.5

3.5

4.5

5.5

無關(guān)變量

50℃保溫10分鐘

因變量檢測果汁量

試管：12345678果膠酶的作用pH值23456789蘋果汁的體積/mL1010.510.510.585.85.75.8蘋果汁的澄清度澄清澄清澄清澄清半混濁混濁混濁混濁最適PH：3-5探究果膠酶的最佳溫度和PH值實(shí)驗(yàn)結(jié)果操作提示制取蘋果泥時(shí)，可將蘋果切成小塊放入榨汁機(jī)中，加入適量的水后再進(jìn)行攪拌；如果用橙子做實(shí)驗(yàn)，不必去掉橙皮。在探究不同pH對果膠酶活性的影響時(shí)，可以用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)。在用果膠酶處理果泥時(shí)，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)溫度、pH是如何影響果膠酶的活性的？請將你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。在最適溫度和pH條件下制作1L蘋果汁，使用多少果膠酶最合適？為什么？你做出了澄清的蘋果汁了嗎？粗略地估算你制作1L蘋果汁的成本，其價(jià)格接近于市場價(jià)嗎？如果有明顯不同，你能分析產(chǎn)生差異的原因嗎？如果從你繪制的曲線圖中無法判斷出果膠酶的最適pH或溫度，你將如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法？二、探究果膠酶的最佳溫度試