两张简图说清“果汁中的果胶和果胶酶”实验

曹燕来

1 实验流程

（1） 将材料处理成匀浆。

（2） 取烧杯，编号为A、B，各加入5 mL匀浆液。

（3） 烧杯A中加入10 mL黑曲霉提取液或果胶酶溶液，烧杯B中加入10 mL水，搅拌。

（4） 取4支试管，编号1～4，各取4 mL灴杯A中的液体放入1、2管，各取4 mL烧杯B中的液体放入3、4管。

（5） 將1、3号试管加热，2、4号试管不加热，观察4号试管的变化，记录。

（6） 一段时间后，再向1～4号试管中各加入95%的乙醇4 mL，观察变化，记录。

2 实验流程配图及说明（图1）

在家中榨汁时，水果组织块多，出汁率低，浑浊，并且口感不好，所以需要想办法提高出汁率、澄清度和果汁口感。果胶不仅是植物细胞壁的主要成分之一，同时还起到了“捆绑”细胞成为组织的作用。教材中的实验就是利用果胶酶和果胶甲酯酶将果胶水解，让组织散开，甚至破坏细胞壁，得到的组织细胞，从而提高果汁的澄清度，另外，部分细胞破裂后细胞内容物渗出，这些物质溶解在果汁中使得果汁口感变好。

实验步骤如图2所示，其中第②步，烧杯A中果胶酶对匀浆中的组织起作用后，促使组织分散，所以A烧杯固形物减少。又因为果胶酶会水解植物细胞的细胞壁，细胞内的物质渗出，烧杯A的果汁口感好于烧杯B。与此同时B烧杯的匀浆中仍有较多固形物。很多学生认为第④步中加热的作用是使酶失活。但学生忽略了实验过程中已经间歇搅拌20～30 min，后面的加热虽然会使酶失活，但不是主要目的。第④步加热的主要目的应是“促进果胶从果浆中的释放，热处理增加了果胶的聚合度，从而增加了果汁的黏度”。如果日常生活中家里有做过山楂酱或是草莓酱，学生结合看到的现象就能理解加热会破坏细胞，但不会使果胶分子分解，果胶从果浆中释放后，等温度下降，会逐渐聚合成“果胶集团块”，所以加热后会更浑浊些。最后1～4号试管在第④步后的结果见表1。

在以上实验的基础上，1～4号试管各加入了4 mL 95%的乙醇。乙醇可用于果胶的鉴定，加入乙醇，会促使果胶分子从果汁中析出，析出后的“果胶团”沉淀至试管底部。实验结果见表2。

所以澄清度是根据试管中悬浮液中固形物有多少来判断的，而试管底部的沉淀物是看加完酒精后析出的果胶量。

参考资料：

吴相钰，刘恩山.生物学·选修1·生物技术实践[M].杭州：浙江科技出版社，2016：33.