高二生物果胶酶在果汁生产中的作用

高二生物果胶酶在果汁生产中的作用

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1、21世纪教育网专题4 酶的研究与应用课题1 果胶酶在果汁生产中的作用一、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。

2、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。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,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:关于果胶酶作用的教学,可以先展示下图,介绍植物细

3、胞壁的成分和细胞与细胞之间的胞间层成分,说明这些成分对果汁制作的影响,从而引出果胶酶在果汁生产过程中的作用。图植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分五、实验安排及注意事项本课题的研究建立在必修模块“探究影响酶活性的条件”的基础之上,与必修模块的探究的不同之处主要体现在两个方面:一是酶的活性不是通过定性分析而是通过定量分析来进行探究的;二是本课题并不仅仅满足于探究温度和pH对酶活性的影响,还探究了果胶酶的最适用量,对生产实践具有指导意义。本课题可用3~4课时。其中,探究温度对果胶酶活性的影响的实验可以参考下

4、面的教学思路进行。在实际的操作过程中,还需要注意下列事项。1.与其他工业用酶基本相同,果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛,因此,可以选用10℃作为温度梯度,设置的具体温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等,也可以尝试以5℃作为温度梯度。2.苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物,水果不用去皮。如用苹果为原材料,一般可按每个中等大小的苹果加水100~200mL的比例进行搅拌,获得稀的苹果泥。3.果泥的用量可以采用5mL左右,果胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶溶液2mL。4.水浴时间可

5、以为20~30min。5.过滤果汁时,漏斗中应放置滤纸。6.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。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。

6、六、课题成果评价本课题评价的重点应放在对学生探究报告的评价上。报告的主要内容应该包括:根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图;不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下);并最终得到果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。高考资源网21世纪教育网www.ks5u.com

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