氧化還原酶類知識(shí)培訓(xùn)學(xué)習(xí)課件

1、第6章 氧化還原酶類(oxido-reductases)氧化還原酶的作用催化H、O原子或電子從一底物向另一底物轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。作用：氧化產(chǎn)能、 解毒、形成生理活性物質(zhì)。在食品生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)用僅次于水解酶分類系統(tǒng)分類中，亞類的分類是按照作用的底物的基團(tuán)來(lái)分類：如1.1作用于CHOH1.2作用于CO1.3作用于HCCH生物學(xué)研究中常用的氧化還原酶如脫氫酶類氧化酶類過(guò)氧化物酶類氧合酶類食品中常用的氧化還原酶脫氫酶類如乳酸脫氫酶（E.C.1.1.1.27）氧化酶類如多酚氧化酶（E.C.1.10.3.1）葡萄糖氧化酶（E.C.1.1.3.4）過(guò)氧化物酶如過(guò)氧化氫酶（E.C.1.11.1.6） 辣根過(guò)氧化物酶

2、（E.C.1.11.1.7）氧合酶類如脂肪氧合酶（E.C.1.13.1.13） 這類酶需要輔酶I（NAD+或CoI表示）或輔酶II（NADP+或CoII表示）起受氫體或供氫體的轉(zhuǎn)氫作用。脫氫酶類催化的反應(yīng)伴有H原子的轉(zhuǎn)移，直接從底物上脫氫，催化反應(yīng)通式：RH2 + R = R + RH2 產(chǎn)物之一為H2O2需要黃素核苷酸（FAD或FMN）為輔酶例葡萄糖氧化酶氧化酶類a. 催化底物脫氫，氧化生成H2O2，又稱需氧脫氫酶RH2 + O2 = R + H2O2主要特征：催化的反應(yīng)有氧分子直接參與 有的含金屬有的以細(xì)胞色素為輔助因子例多酚氧化酶、細(xì)胞色素氧化酶 b. 催化底物脫氫，并氧化生成H2O2R

3、H2+O2=2R+2H2O主要特征 有的以血紅素為輔基 有的以FAD為輔基 有的是含硒、銅、鐵、鋅 例過(guò)氧化物酶、SOD過(guò)氧化物酶 催化以H2O2為氧化劑的氧化還原反應(yīng), 擔(dān)負(fù)H2O2與過(guò)氧物的分解與轉(zhuǎn)化H2O2 + R = RO + H2O主要特征有的是黃素蛋白，含鐵、含銅蛋白有的包含細(xì)胞色素等氧合酶 和氧化酶的不同：它們催化氧原子直接參入有機(jī)分子，其中有的在反應(yīng)過(guò)程中伴隨羥基的形成，故又稱羥化酶。RH2 + O2 = R（OH）氧化還原酶及在食品加工中的控制及應(yīng)用有利有害 多酚氧化酶是一類催化酚類化合物氧化從而產(chǎn)生褐色產(chǎn)物的酶，根據(jù)其底物特異性的不同，可分為：6.1 多酚氧化酶(Polyp

4、henol Oxidase ，簡(jiǎn)稱PPO )6.1.1多酚氧化酶的種類1、單酚氧化酶酪氨酸酶 (EC 1.14.18.1)2、雙酚氧化酶兒茶酚酶 (EC 1.10.3.1)3、對(duì)-苯二胺和醌醇氧化酶 漆酶 (EC 1.10.3.2)整體水平： 大量的植物（如水果、蔬菜）亞細(xì)胞水平：葉綠體、線粒體 6.1.2多酚氧化酶的分布及存在形態(tài)6.1.2.1分布水 果 種 類 桃 甜櫻桃 杏子 蘋(píng)果可溶態(tài)多酚氧化酶 占總的酶活力（%） 2030 1517 13 815結(jié)合態(tài) 無(wú)活性狀態(tài)可溶態(tài) 活性狀態(tài)6.1.2.2存在形態(tài)為什么受傷的組織表面才會(huì)褐變？區(qū)域化：多酚氧化酶定位在細(xì)胞的質(zhì)體（內(nèi)囊體）中，底物定

5、位在液泡中，正常情況下二者分離當(dāng)植物受到傷害時(shí)，二者接觸相互作用酶促褐變：使底物氧化產(chǎn)生醌，醌自發(fā)聚合并與蛋白質(zhì)的氨基酸殘基側(cè)鏈基團(tuán)反應(yīng)產(chǎn)生黑色或褐色物質(zhì)，使組織發(fā)生褐變。6.1.3.1一元酚羥基化，生成相應(yīng)的 鄰-二羥基化合物+OHOH+O2CH3OHOH+OOOHCH3+H2O6.1.3多酚氧化酶催化的反應(yīng) 多酚氧化酶以銅離子為輔基，它催化兩類完全不同的反應(yīng)，這兩類反應(yīng)都需要有分子氧參加：6.1.3.2鄰-二酚氧化，生成鄰-醌 OHOH2+O2OO+2H2O（1）或相互作用生成高分子量聚合物；（2）或與氨基酸或蛋白質(zhì)反應(yīng)形成高分子絡(luò)合物. 這兩個(gè)反應(yīng)均導(dǎo)致褐色素的生成，色素的分子量愈高，顏

6、色愈暗多酚氧化酶間接酶促褐變。氧化產(chǎn)物鄰-醌6.1.3.3酶促褐變色素的形成在植物中，多酚氧化酶作用的基本底物是酪氨酸首先酪氨酸羥化成鄰二酚多巴，并進(jìn)一步氧化成多巴醌，再進(jìn)一步環(huán)化生成紅色的色素多巴色素；再經(jīng)一系列的重排、脫羧和自發(fā)氧化，分別生成5，6-二羥基吲哚和吲哚醌，吲哚醌是黑色素最簡(jiǎn)單的單體形式，可自動(dòng)聚合生成相對(duì)分子質(zhì)量高、有色的黑色素。 6.1.4 影響多酚氧化酶活性的因素6.1.4.1 底物 酚酶對(duì)鄰羥基型結(jié)構(gòu)的作用快于一元酚，對(duì)位二酚也可被利用，但間位二酚則不能作為底物。OHOHCH3OHOHOHOHOH（ ）（ ）（ ）（ ）6.1.4.2 pH 最適pH隨來(lái)源和選用的底物而

7、不同， 多為pH47。6.1.4.3 溫度隨來(lái)源不同而異, 25 37; 屬于不耐熱的酶，在大多數(shù)情況下，在組織中或在溶液中的酶在70 90下熱處理短時(shí)間，足以使它部分或全部地不可逆失活。在低溫下（通常為0以下冰凍狀態(tài)），果蔬中PPO會(huì)發(fā)生可逆的失活，當(dāng)解凍后，酶活力會(huì)恢復(fù) 。1 激活劑6.1.4.4化學(xué)試劑陰離子洗滌劑，例如十二烷基磺酸鈉（SDS），是多酚氧化酶的典型的激活劑。用酸或尿素處理葡萄中的多酚氧化酶，能使酶可逆地激活；2 抑制劑（1）金屬螯合劑（2）競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑（3）與氧化產(chǎn)物醌作用的還原劑（4）醌偶合劑（5）與酚類底物作用的化合物（1）金屬螯合劑多酚氧化酶是以銅作為輔基的金屬酶，

8、因此許多金屬螯合劑，例如氰化物、一氧化碳、銅鋅靈、2-巰基苯并噻唑、二巰基丙醇或疊氮化合物對(duì)多酚氧化酶都有抑制作用。CO在減緩蘑菇褐變方面是非常有效的，其作用除與Cu的絡(luò)合外，還有對(duì)O2的競(jìng)爭(zhēng)效果。 （2）競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑羧酸尤其是芳香族羧酸是多酚氧化酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制抑制劑。如苯甲酸和一些取代肉桂酸是櫻桃、蘋(píng)果、梨、杏和馬鈴薯中多酚氧化酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。Ki的次序如下：肉桂酸對(duì)-羥苯基丙烯酸阿魏酸間-羥苯基丙烯酸苯甲酸。向果汁中加入0.5mol/L的肉桂酸和阿魏酸可防止酶促褐變。這類抑制劑可用來(lái)區(qū)分褐變的類型是酶促褐變還是非酶褐變（3）與醌作用的還原劑能夠和氧化產(chǎn)物醌作用，使醌還原成原來(lái)的底物，從而

9、防止醌繼續(xù)反應(yīng)生成有色物質(zhì)，抑制酶促褐變的發(fā)生。代表性化合物:抗壞血酸、二氧化硫，亞硫酸鹽、2巰基苯并噻唑、巰基乙酸鹽等。對(duì)食品加工和保藏有實(shí)際價(jià)值的是抗壞血酸和檸檬酸。如檸檬酸與亞硫酸鹽聯(lián)合使用，可成功地用于防止脫皮馬鈴薯的褐變。（4）醌偶合劑與醌作用，生成穩(wěn)定的無(wú)色化合物，防止第二步酶促反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生。半胱氨酸屬于這類化合物。半胱氨酸對(duì)多酚氧化酶的抑制作用是通過(guò)與醌的結(jié)合。半胱氨酸提高絲氨酸蛋白酶活性，蛋白酶可分解多酚氧化酶，由此也對(duì)防止褐變作出貢獻(xiàn)。（5）與酚類底物作用的化合物聚乙烯吡咯烷酮能與酚類化合物強(qiáng)烈的締合，從而消去酶反應(yīng)體系中的底物。有些酶能催化酚類化合物的苯環(huán)甲基化或氧化裂解，

10、從而將酶的底物轉(zhuǎn)變成酶的抑制劑。例如，鄰-甲基轉(zhuǎn)移酶將咖啡酸轉(zhuǎn)變成阿魏酸，而阿魏酸是酶的抑制劑。6.1.5 酶促褐變的防止6.1.5.1 隔絕氧氣6.1.5.2 控制溫度6.1.5.3 控制pH值6.1.5.4 加入抑制劑（1）抗壞血酸（2）S02或亞硫酸鹽（3）其它抑制劑 CO 蔗糖 NaCl深入分析酶的作用原理和食品加工生產(chǎn)過(guò)程聯(lián)系的極好例子6.1.6多酚氧化酶在食品加工中的應(yīng)用有害的影響有益的影響6.1.6.1PPO的活性對(duì)茶葉顏色的形成的影響茶在“發(fā)酵”過(guò)程中，最顯著的變化是顏色茶葉中含有大量的（達(dá)干物重的30）兒茶素。當(dāng)液泡破裂時(shí)，PPO主要作用于兒茶素，產(chǎn)生茶黃素，茶的品質(zhì)受茶黃素

11、/茶紅素的比率影響，其比值越大，茶的品質(zhì)越好，因而PPO的活性和含量高的茶葉更易形成好的品質(zhì)。在茶的加工過(guò)程中PPO氧化還可以產(chǎn)生理想的收斂性，對(duì)香氣影響也很顯著。 采用銅酶抑制劑NaDDC（二乙基二硫代氨基甲酸鈉）對(duì)茶發(fā)酵體系的酶活性進(jìn)行處理，結(jié)果隨著NaDDC濃度的增大，PPO活性和初始OUR（攝氧率）逐步降低，導(dǎo)致TFs（茶黃素類）的形成受阻，其含量減幅幾乎與PPO活性受抑程度相同，而紅茶發(fā)酵的另一主要氧化產(chǎn)物TRs （茶紅素類）則只有在高濃度NaDDC條件下才表現(xiàn)出減少趨勢(shì)。例PPO對(duì)茶風(fēng)味也起作用試驗(yàn)在發(fā)酵時(shí)向每100kg發(fā)酵葉中添加12g PPO來(lái)加速發(fā)酵結(jié)果：加入PPO促進(jìn)了紅茶

12、內(nèi)多種生物物質(zhì)的形成，制成的速溶茶苦澀味輕，鮮度好，香氣濃強(qiáng)。6.1.6.2PPO在可可加工中的作用PPO主要在可可發(fā)酵結(jié)束和前期干燥過(guò)程中起作用。可可多酚化合物在PPO作用下發(fā)生氧化，形成可可的特征顏色。產(chǎn)生的多酚氧化產(chǎn)物與豆子本身的結(jié)構(gòu)蛋白和多糖緊密鍵合，使顏色穩(wěn)定，不會(huì)溶出。6.1.6.3PPO在果酒加工中的作用在紅葡萄酒的生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)要利用外加的果膠酶來(lái)促使表皮釋放出色素，而這一過(guò)程的缺陷是其所產(chǎn)生的色素通常不太穩(wěn)定。在發(fā)酵的過(guò)程中加入葡萄孢屬菌株，菌株能分泌多酚氧化酶，它能夠以多種酚醛化合物為專一性底物催化反應(yīng)，從而使葡萄酒顏色得到改良，也可產(chǎn)生其它理想的風(fēng)味。然而在白葡萄酒的生

13、產(chǎn)中，會(huì)使葡萄酒的顏色變得更褐而產(chǎn)生缺陷。6.1.6.4探討PPO在蘑菇發(fā)生酶促褐變的機(jī)制巨大口蘑 、雙孢菇酶促褐變機(jī)理的研究6.1.6.5 PPO在果醬、果汁加工中的作用新鮮壓榨后的蘋(píng)果醬發(fā)生酶促褐變反應(yīng)。涉及到的主要底物是黃酮類物質(zhì)，如根皮苷、兒茶素、表兒茶素和基于表兒茶素骨架結(jié)構(gòu)的一系列花青素配基低聚物（二聚體至七聚體）?；ㄇ嗨嘏浠旧聿皇荘PO的底物，但綠原酸先被PPO氧化成綠原酸醌，綠原酸醌再氧化花青素配基，使其形成有色產(chǎn)物。 由于蘋(píng)果中PPO的溶解性能不太好，且它們與細(xì)胞壁結(jié)合較為緊密，所以，在生產(chǎn)蘋(píng)果汁時(shí)，如果迅速除去所含不溶物，則果汁由于缺少可溶性的PPO而不會(huì)發(fā)生褐變。因而可

14、以通過(guò)改變果汁、果酒中花青素配基的含量來(lái)調(diào)節(jié)顏色的平衡。在歐洲一些白葡萄酒、蘋(píng)果酒和蘋(píng)果汁的生產(chǎn)中采用“過(guò)度氧化”來(lái)降低花青素配基的量，以防止成品在后熟貯藏過(guò)程中發(fā)生顏色加深或渾濁的現(xiàn)象。6.1.6.5PPO的抑制在食品中的應(yīng)用熱燙時(shí)間對(duì)藍(lán)莓汁色澤的影響適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢种芇PO活性從而達(dá)到抑制褐變的目的。葡萄糖氧化酶性質(zhì) 及應(yīng)用實(shí)例6.2 葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase GOX) EC1.1.3.4 葡萄糖酸OHOHHOHOCOOHCH2OH+O2葡萄糖氧化酶+H2O2OCH2OHHOHOOHOHOCH2OHHOHOOHO-D-葡萄糖-葡萄糖酸內(nèi)酯6.2.1 作用催化葡萄糖與氧反

15、應(yīng)，生成葡萄糖酸和過(guò)氧化氫。6.2.2 來(lái)源：霉菌1、pH值：4.57.0; 底物對(duì)酶起穩(wěn)定作用。2、溫度： 低溫下具有良好的穩(wěn)定性； 適溫范圍較寬(3060)。3、抑制劑：金屬離子6.2.3 性質(zhì)6.2.4 葡萄糖氧化酶在食品加工中的應(yīng)用 葡萄糖氧化酶在食品加工中的應(yīng)用是多種多樣的。 形成過(guò)氧化氫； 形成葡萄糖酸； 除去葡萄糖； 除去氧。每一個(gè)都是食品質(zhì)量的決定性因素6.2.4.1 去葡萄糖在干蛋制品的加工(尤其是在噴霧干燥、干熱殺菌)以及長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)藏過(guò)程中，蛋清中存在的0.3 0.4的葡萄糖會(huì)與蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生褐變和營(yíng)養(yǎng)損失。以前主要是利用干或濕酵母發(fā)酵的方法除去葡萄糖，

16、該法的缺點(diǎn)是周期長(zhǎng)，衛(wèi)生條件差，產(chǎn)品的顏色、氣味都不理想，而利用葡萄糖氧化酶可以克服這些缺點(diǎn)。用于降低馬鈴薯淀粉全粉還原糖馬鈴薯顆粒全粉是重要的土豆深加工產(chǎn)品，我國(guó)目前尚無(wú)適于加工顆粒全粉用的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯品種，現(xiàn)有的馬鈴薯品種往往在其儲(chǔ)藏后期還原糖含量上升較高。葡萄糖氧化酶可以除去馬鈴薯全粉中葡萄糖的80 %90 %。由于葡萄糖占馬鈴薯中還原糖的35 %50 % ，所以，通過(guò)控制水分含量、酸度、溫度和反應(yīng)時(shí)間等因素，可降低馬鈴薯全粉中30%左右的還原糖，對(duì)提高馬鈴薯顆粒全粉的品質(zhì)有較好的效果。 6.2.4.2除去氧（1）啤酒脫氧（2）改善白葡萄酒的色澤（3）防止袋裝類食品氧化（4）改善蛋黃醬的保

17、存質(zhì)量（5）果汁脫氧（1）用于除去啤酒中的氧因?yàn)槠【浦腥苡醒?，其活性是造成啤酒風(fēng)味老化的主要原因，因此減少或脫除啤酒中的氧含量可以改善啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性。采用葡萄糖氧化酶-過(guò)氧化氫酶體系能有效地除去瓶裝啤酒中殘余的氧。如在啤酒中添加10 單位的葡萄糖氧化酶，35處理 4045h后，降氧率為 85.5% ，而對(duì)照為 43.7% 。但是此法還不能解決啤酒的老化味問(wèn)題，這方面的工作還有待于進(jìn)一步研究。（2）改善白葡萄酒的色澤白葡萄酒易褐變，其顏色變深主要是多酚氧化酶的氧反應(yīng)。如果在白葡萄酒中加入葡萄糖氧化酶-過(guò)氧化氫酶，并且有足夠數(shù)量的葡萄糖存在于酒中，那么就能因?yàn)橛行撗醵乐拱灼咸丫频难趸肿儭Ｈ?/p>

18、添加0.51.0mg/L葡萄糖氧化酶(或2040單位），和0.1100ml酒的葡萄糖，可以有效減輕氧造成的危害。（3）防止袋裝類食品氧化干制食品在包裝時(shí)難免將空氣引入容器中，其中有些干制食品是易于氧化的，例如乳粉、焙烤咖啡、活性干酵母和冷凍干燥產(chǎn)品。將葡萄糖和葡萄糖氧化酶-過(guò)氧化氫酶封入塑料袋。這個(gè)塑料袋必須具有高的氧氣穿透速度和低的水氣穿透速度的特性。將這些塑料袋和干制食品一起封入罐中能有效地降低容器中氧的含量。（4）改善蛋黃醬的保存質(zhì)量蛋黃醬是攪拌油-水而形成的食品乳狀液。其主要成分包括植物油、水、蛋黃、鹽、醋和檸檬汁等。蛋黃醬加工過(guò)程中由于激烈攪打，引入了占總體積1012的空氣，使蛋黃醬

19、的貨架壽命因?yàn)槭馨氐难醯淖饔枚@著地縮短。在包裝蛋黃醬的密閉容器中加入葡萄糖氧化酶體系，然后在6個(gè)月的保藏期內(nèi)，酶處理的效果是明顯的，而且酶催化反應(yīng)中生成的葡萄糖酸對(duì)于蛋黃醬的風(fēng)味沒(méi)有不良的影響。（5）果汁脫氧 果汁及蔬菜中的Vc, 容易被溶解在汁液中的氧所氧化破壞，葡萄糖氧化酶可以防止這種氧化破壞作用。添加葡萄糖至 1g/L，加入 20mg/L的葡萄糖氧化酶，測(cè)定的Vc 殘存率為：對(duì)照為17.6% ，添加酶加熱處理的為 40% ，加酶不加熱處理的為 56.8%。蘋(píng)果汁中Vc(100)在保存期中的殘存空白對(duì)照組的C組，Vc的損耗嚴(yán)重，加入葡萄糖氧化酶和增效劑的B組Vc損耗最輕。說(shuō)明葡萄糖氧化

20、酶的抗氧化效果顯著。A.試樣加20ppm葡萄糖氧化酶B.試樣加入20ppm葡萄氧化酶+0.01g增效劑C.樣為空白對(duì)照，不加抗氧化劑蘋(píng)果汁在保存期中的褐變度在頭六個(gè)月之前，空白對(duì)照的C組褐變度比添加了葡萄糖氧化酶的AB組要高很多，就是說(shuō)添加葡萄糖氧化酶后可有效抑制保存中褐變反應(yīng).但是，添加葡萄糖氧化酶有一定的保存期6.2.4.3對(duì)小麥粉的品質(zhì)改良作用葡萄糖氧化酶是一種新型的面粉品質(zhì)改良劑，屬?gòu)?qiáng)筋劑類。面筋蛋白中的-SH基經(jīng)氧化后，形成具有較好網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的雙硫鍵，從而大大改善了面筋的組織結(jié)構(gòu)。向小麥粉中添加葡萄糖氧化酶，其添加量少，反應(yīng)時(shí)間快，對(duì)小麥粉的穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間、弱化度、評(píng)價(jià)值、最大阻力

21、，能量等反映粉質(zhì)特性、拉伸特性的數(shù)據(jù)都有不同程度的改變，效果顯著。葡萄糖氧化酶用量對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性影響的實(shí)驗(yàn)當(dāng)葡萄糖氧化酶添加量為20*10-6時(shí)，評(píng)價(jià)值最高，形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間最長(zhǎng)，弱化度最低。衛(wèi)生部正式公告撤銷面粉增白劑過(guò)氧化苯甲酰2011年03月01日 衛(wèi)生部字號(hào)：T|T 2011年第4號(hào) 根據(jù)食品安全法關(guān)于食品添加劑應(yīng)當(dāng)在技術(shù)上確有必要且經(jīng)過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估證明安全可靠,方可列入允許使用范圍的規(guī)定,經(jīng)審查,食品添加劑過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化鈣已無(wú)技術(shù)上的必要性,現(xiàn)決定予以撤銷并公告如下:一、自2011年5月1日起,禁止在面粉生產(chǎn)中添加過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化鈣,食品添加劑生產(chǎn)企業(yè)不得生產(chǎn)、銷售食品添加劑

22、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化鈣;有關(guān)面粉(小麥粉)中允許添加過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化鈣的食品標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容自行廢止。此前按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)使用過(guò)氧化苯甲酰和過(guò)氧化鈣的面粉及其制品,可以銷售至保質(zhì)期結(jié)束。二、面粉生產(chǎn)企業(yè)和食品添加劑生產(chǎn)企業(yè)要按照本公告要求依法組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),做好自查自糾工作。相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)要加強(qiáng)行業(yè)管理和行業(yè)自律,引導(dǎo)企業(yè)不斷規(guī)范面粉和食品添加劑生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。三、各級(jí)食品安全監(jiān)管部門(mén)要加大監(jiān)督執(zhí)法力度,加強(qiáng)食品安全監(jiān)督檢查,依法查處將過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化鈣作為食品添加劑進(jìn)行生產(chǎn)、銷售和使用的違法行為。特此公告。衛(wèi)生部 工業(yè)和信息化部 商務(wù)部 國(guó)家工商總局國(guó)家質(zhì)檢總局 國(guó)家糧食局 國(guó)家食品藥品監(jiān)管局二一一年

23、二月十一日面粉增白劑的替代品？氧化還原酶類是一個(gè)解決思路6.2.4.4殺菌 由于葡萄糖氧化酶能除去氧，所以能防止好氣菌的生長(zhǎng)繁殖；同時(shí)由于產(chǎn)生過(guò)氧化氫，也可起到殺菌作用。月餅的防腐殺菌 在牛奶及奶制品中的應(yīng)用 葡萄糖氧化酶可產(chǎn)生過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫可在牛奶中形成乳過(guò)氧化氫酶體系（LPO）。 這種結(jié)合物已經(jīng)被廣泛的研究用以解決牛奶及干酪制造的污染問(wèn)題。尤其是由非巴士殺菌奶制造的干酪，非常需要一個(gè)自然的抗菌系統(tǒng)。 該結(jié)合物可抵抗大量的病原體。6.2.4.5測(cè)定葡萄糖含量因葡萄糖氧化酶能專一地氧化葡萄糖，故可用于定量測(cè)定各種食品中的葡萄糖含量和各種混合物中的葡萄糖含量。利用固定化葡萄糖氧化酶技術(shù)制成的

24、分析儀已廣泛地用于發(fā)酵行業(yè)發(fā)酵液中殘?zhí)?（主要為葡萄糖） 的測(cè)定，該方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確。過(guò)氧化物酶性質(zhì)及應(yīng)用實(shí)例6.3 過(guò)氧化物酶過(guò)氧化物酶系統(tǒng)是指在有氫供體參與下，催化過(guò)氧化氫分解的酶(EC l.11.1，POD)。當(dāng)以過(guò)氧化氫為供氫體時(shí)，該酶稱為過(guò)氧化氫酶（EC 1.11.1.6，CAT）。6.3.2過(guò)氧化物酶的存在形式1、可溶態(tài)酶2、結(jié)合態(tài)酶6.3.1過(guò)氧物酶的分類 廣泛存在 同工酶6.3.3過(guò)氧化物酶的熱穩(wěn)定性6.3.3.1過(guò)氧化物酶熱失活的雙相過(guò)程 因過(guò)氧化物酶含有不同的耐熱性質(zhì)部分，其中不耐熱的部分在熱處理時(shí)很快地失活，而耐熱部分在同樣溫度下緩慢地失活。最初的直線部分代表酶的熱不

25、穩(wěn)定部分的失活，最后的直線部分表示耐熱部分的失活，外延圖中代表酶的耐熱部分的直線至零時(shí)間，就可以估算酶的耐熱部分活力在總的酶活力中所占的比例。對(duì)于多數(shù)蔬菜，熱不穩(wěn)定部分的酶活力占總活力的90%99%。 () 熱處理后的酶液在室溫或較低溫度下保藏時(shí)，其部分活力可再生。 結(jié)合處理(如：微波、輻照)使過(guò)氧化物酶失活。 6.3.3.2過(guò)氧化物酶熱失活的部分可逆過(guò)程6.3.3.3低溫對(duì)過(guò)氧化物酶的影響 低溫（-18或-20）不能破壞酶，只能降低酶的活力或可逆失活。在冷凍或低溫保藏期間，過(guò)氧化物酶并沒(méi)有變性，只是從一種結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)合狀態(tài)。能抑制酶的活力，如：SO2、亞硫酸鹽、氰化物等。 6.3.

26、4影響過(guò)氧化物酶活性的因素1pH 最適pH受酶的來(lái)源、同功酶的組成、氫供體底物和緩沖液的影響，具有較寬的范圍，在pH4.06.0之間；2溫度最適溫度的范圍隨來(lái)源不同在35 55 間有很大的差異。3.化學(xué)試劑6.3.5過(guò)氧化物酶在食品加工中的作用(1) 作為熱處理是否充分的指標(biāo) 當(dāng)過(guò)氧化物酶完全失活時(shí)，可以保證所有其他的酶破壞，因此采用殘余過(guò)氧化物酶 作為指標(biāo)，可以確定水果和蔬菜最佳熱處理的條件。在所有植物組織中已發(fā)現(xiàn)過(guò)氧化物酶，因此，它是一個(gè)很有用的工具酶。熱燙條件對(duì)玉米顆粒中氧化物酶活力和冷凍保藏中質(zhì)量的影響熱燙（100蒸汽，min）過(guò)氧化物酶活力 在-15保藏11個(gè)月后質(zhì)量0 高 色澤差，

27、酸氣味，苦味15 高色澤一般，氣味良好，捎帶苦味30痕量色澤良好，氣味良好，味好45 無(wú)所有感官指標(biāo)均為良好50 無(wú)所有感官指標(biāo)均為良好（2）用于延長(zhǎng)生鮮牛乳保質(zhì)期乳中含有乳過(guò)氧化物酶（LP），它是一個(gè)天然的、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的抗菌體系，因此可以通過(guò)激活LP體系來(lái)延長(zhǎng)牛乳保質(zhì)期，采用乳過(guò)氧化酶系統(tǒng)保存生鮮牛乳是迄今為止除了冷貯之外最有效的方法，這對(duì)高溫地區(qū)鮮奶的長(zhǎng)時(shí)間采集和運(yùn)輸具有實(shí)際意義。牛乳中的過(guò)氧化物酶對(duì)熱有一定的抗性，但加熱到80，過(guò)氧化物酶失去活性，其LP體系已經(jīng)遭到破壞，過(guò)氧化物酶損失殆盡。此外，由于LP的活性在加熱到63，保持30min的條件下仍存有75%的活性，所以對(duì)一般的消毒奶仍有延長(zhǎng)保鮮期的作用。（3）對(duì)面粉中的色素進(jìn)行漂白過(guò)氧化氫酶可把過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)變?yōu)樗脱鯕猓贿^(guò)氧化物酶催化一些芳香胺及酚類的氧化（通過(guò)過(guò)氧化氫）。過(guò)氧化物酶有較好的漂白性，尤其是在亞油酸存在的條件下，同時(shí)它還對(duì)面團(tuán)有其它積極的影響，如面包面團(tuán)中蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)、改善稠度、面包芯結(jié)構(gòu)及柔軟性等。脂肪氧合酶性質(zhì)及應(yīng)用實(shí)例 催化順-1,4戊二烯的不飽和脂肪酸及酯的氫過(guò)氧化作用。 具有此類結(jié)構(gòu)的底物如：亞油酸、亞麻酸和花生