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对果胶酶活性影响因素的实验改进摘要：通过对“酶的研宄与应用”专题中的课 题1:果胶酶在果汁生产中的作用涉及的实验从实验 取材、实验设计、实验步骤等多方面进行改进和优化， 为教师能够有效地开展实验提供了新形势下实验操作 的新思路和意见关键词：果胶酶；温度；pH;酶用量 在高中必修一模块“探究影响酶活性的条件”中，是通过定性分析探究酶的最适温度和pH，而本课题是 建立在此基础上，通过定量分析来进行温度和pH对 酶活性的影响，同时还探究了果胶酶的最适用量一、材料与方法1. 材料：苹果、质量浓度2%果胶酶、O.lmol/L NaOH溶液、O.lmol/L HC1 溶液2. 仪器：搅碎机、pH计、电热恒温水浴锅、刻度 试管、量筒、漏斗、滤纸、吸管3. 方法：（1）将苹果洗净切丁，按照苹果：水=2: 1的比例，放入搅碎机搅碎至匀浆状态；（2）用双层 纱布过滤苹果匀浆，至烧杯中待用；（3）①探宄最适 温度：设置温度梯度 30C、35C、40C、45C、50C、 55C、60C,果汁用量5毫升，果胶酶用量为2毫升， 果汁和果胶酶先分别水浴2分钟，然后将果胶酶加入 果汁中水浴20分钟；②探宄最适pH:设置pH梯度2、3、4、5、6、7、8，先将果汁和果胶酶分别调至相应 pH值，然后按照果胶酶5毫升、果胶酶2毫升的用量 混合均匀，在50C水浴中反应20分钟；③探究果胶 酶的最适用量：使用相同浓度的果胶酶溶液，使用不 同的体积，设置酶量梯度为0.5mL、ImL、1.5mL、2mL、 2.5mL、3mL、3.5mL、4mL。

果汁用量为 5mL，加入 不同体积的果胶酶，通过加入蒸馏水保证每组液体体 积相同，在50C水浴中反应20分钟；（4）观察分层 现象及果汁的澄清度，并记录5）过滤，并且记录 过滤后的果汁的体积6）计算出汁率：出汁率=（果 汁质量-水的质量）/苹果质量二、结果与分析1. 最适温度酶的本质是蛋白质，只有在有效温 度范围内，酶才具有催化作用当温度为最适温度时， 酶催化反应的速率达到最大从表1中得出，随着温 度的增加，果汁量及出汁率先增加后减少，当温度为 55C时，果汁量和出汁率达到最大值，分别为5.4mL和52%，此时酶活性最强；同时，果汁出现的分层现象最明显，并且果汁澄清度也最佳最终， 可以得出结论，此果胶酶的最适温度为55C2. 最适pH值果汁的pH值不仅影响果胶酶对果 胶的作用，而且还影响果胶胶体物质的稳定性从表 2中得出，随着pH值的增加，果汁量及果汁率先增加 后减少，当pH=4时，果汁量和果汁率达到最大值， 同时，果汁出现分层现象，澄清度最佳因此，pH二4 为此果胶酶的最适pH值3. 最适酶用量果胶酶的用量对果汁澄清效果有 很大影响果胶酶用量少时，果胶物质不完全分解， 澄清度差；用量过多，在工业生产中，会增加生产成 本，并且酶蛋白又会使果汁产生成本。

从表3中可以 看出，当酶用量为小于3.5mL时，果汁量随酶用量的 增加而增加；果胶酶用量增加到3.5mL时，出汁率达 到55%，并且基本变化不大因此，酶的最适用量为3.5mL、结论与分析1. 在制作果汁过程中，增加使用纱布过滤的步骤 使用纱布过滤后，果汁为均匀的溶液状态，便于用吸 管定量吸取，增加了实验的准确性和操作性2. 合理设置单因素梯度由于时间等因素，在大 班学生分组实验中，设置合理的梯度是很有必要的例如，本实验的温度梯度可设置为45C、50C、55C、 60C，pH值梯度为2、3、4、5,酶用量梯度为2mL、 2.5mL、3mL、3.5mL、4mL这样既能合理利用有限 的课堂时间，并且也能达到理想的实验效果3. 设置固定的pH值，使用pH试纸的准确性不高， 并且pH计对学生不易操作和大部分学校不具备较好 实验条件多次实验结果表明，通过滴加不同滴数的 0.1mol/L HCL溶液和NaOH溶液进行定性分析，再测 定溶液的pH值，能达到很好的实验效果此实验改 进，可大大降低实验的复杂性，并且可以达到实验目 的通过果胶酶对苹果汁处理的单因素实验结果表 明，果胶酶的最适温度为55C,最适pH值为4，最 适酶用量为3.5mL。

参考文献：[1] 王爱丽.“果汁中的果胶和果胶酶”的实验改进 与创新[J].生物学通报，2010, 45 (7)： 57-59.[2] 王鸿飞.果胶酶对果莓果汁澄清效果的研究[J]. 农业工程学报，2003, 19 (3)： 161-164.。