兩張簡圖說清“果汁中的果膠和果膠酶”實驗

曹燕來

1 實驗流程

（1） 將材料處理成勻漿。

（2） 取燒杯，編號為A、B，各加入5 mL勻漿液。

（3） 燒杯A中加入10 mL黑曲霉提取液或果膠酶溶液，燒杯B中加入10 mL水，攪拌。

（4） 取4支試管，編號1～4，各取4 mL灴杯A中的液體放入1、2管，各取4 mL燒杯B中的液體放入3、4管。

（5） 將1、3號試管加熱，2、4號試管不加熱，觀察4號試管的變化，記錄。

（6） 一段時間后，再向1～4號試管中各加入95%的乙醇4 mL，觀察變化，記錄。

2 實驗流程配圖及說明（圖1）

在家中榨汁時，水果組織塊多，出汁率低，渾濁，并且口感不好，所以需要想辦法提高出汁率、澄清度和果汁口感。果膠不僅是植物細胞壁的主要成分之一，同時還起到了“捆綁”細胞成為組織的作用。教材中的實驗就是利用果膠酶和果膠甲酯酶將果膠水解，讓組織散開，甚至破壞細胞壁，得到的組織細胞，從而提高果汁的澄清度，另外，部分細胞破裂后細胞內容物滲出，這些物質溶解在果汁中使得果汁口感變好。

實驗步驟如圖2所示，其中第②步，燒杯A中果膠酶對勻漿中的組織起作用后，促使組織分散，所以A燒杯固形物減少。又因為果膠酶會水解植物細胞的細胞壁，細胞內的物質滲出，燒杯A的果汁口感好于燒杯B。與此同時B燒杯的勻漿中仍有較多固形物。很多學生認為第④步中加熱的作用是使酶失活。但學生忽略了實驗過程中已經間歇攪拌20～30 min，后面的加熱雖然會使酶失活，但不是主要目的。第④步加熱的主要目的應是“促進果膠從果漿中的釋放，熱處理增加了果膠的聚合度，從而增加了果汁的黏度”。如果日常生活中家里有做過山楂醬或是草莓醬，學生結合看到的現象就能理解加熱會破壞細胞，但不會使果膠分子分解，果膠從果漿中釋放后，等溫度下降，會逐漸聚合成“果膠集團塊”，所以加熱后會更渾濁些。最后1～4號試管在第④步后的結果見表1。

在以上實驗的基礎上，1～4號試管各加入了4 mL 95%的乙醇。乙醇可用于果膠的鑒定，加入乙醇，會促使果膠分子從果汁中析出，析出后的“果膠團”沉淀至試管底部。實驗結果見表2。

所以澄清度是根據試管中懸浮液中固形物有多少來判斷的，而試管底部的沉淀物是看加完酒精后析出的果膠量。

參考資料：

吳相鈺，劉恩山.生物學·選修1·生物技術實踐[M].杭州：浙江科技出版社，2016：33.