《食品酶學(xué)》PPT課件

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1、第八章氧化還原酶主要內(nèi)容一、過氧化物酶二、多酚氧化酶三、脂肪氧合酶四、葡萄糖氧化酶一、過氧化物酶PEROXIDASEPOD屬氧化還原酶類,系統(tǒng)命名為EC1.11.1.7。存在于各種動物、植物和微生物體內(nèi)。催化由過氧化氫參與的各種還原劑的氧化反應(yīng)。過氧化物酶是由單一肽鏈與一個(gè)鐵卟啉輔基結(jié)合構(gòu)成的血紅蛋白。多數(shù)植物過氧化物酶與碳水化合物結(jié)合成為糖基化蛋白。糖蛋白有避免蛋白酶降解和穩(wěn)定蛋白構(gòu)象的作用。1、過氧化物酶作用方式及分布1.1過氧化物酶作用方式催化由過氧化氫參與的各種還原劑的氧化反應(yīng)：H2O2+AH22H2O+A供氫體：酚類、胺類化合物、某些雜環(huán)化合物和一些無機(jī)離子1.2過氧化物酶（

2、POD）分類（1）含鐵POD①正鐵血紅素POD：含有正鐵血紅素Ⅲ（羥高鐵血紅素）為輔基，存在于高等植物、動物和微生物中。②綠POD：輔基也含有一個(gè)鐵原卟啉基團(tuán)，存在于動物器官和乳中（乳過氧化氫酶）。這兩組含鐵POD可用酸性丙酮處理區(qū)分：處理正鐵血紅素POD時(shí)，羥高鐵血紅素和酶蛋白分離；處理綠POD時(shí)，無類似結(jié)果。（2）黃蛋白POD:以黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)為輔基,存在于動物組織和微生物中。1.３分布：過氧化物酶在植物細(xì)胞中以兩種形式存在：①以可溶形式存在于細(xì)胞漿中②以結(jié)合形式在細(xì)胞中與細(xì)胞壁或細(xì)胞器相結(jié)合2、過氧化物酶催化的反應(yīng)POD能催化4種類型的反應(yīng):(1)過氧化反應(yīng)(有氫供

3、體存在)(2)氧化反應(yīng)(3)過氧化氫分解(沒有氫供體存在)(4)羥基化反應(yīng)（1）POD催化過氧化反應(yīng)過氧化反應(yīng)表示如下：ROOH+AH2----H2O+ROH+AR為-H,-CH3,-C2H5;AH2為氫供體（還原形式）；A為氫供體（氧化形式）。底物的影響過氧化物底物主要是H2O2。高濃度H2O2又可抑制POD活性,用過氧化氫酶消除過多的H2O2又能使POD恢復(fù)活性。H2O2對POD抑活程度取決于酶和H2O2濃度2個(gè)方面。氫供體酚類(對甲酚、愈創(chuàng)木酚、間苯二酚)；芳香胺類(苯胺、聯(lián)苯胺、鄰苯二胺、o-二茴香基二胺)；還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH2)及還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷

4、酸(NADPH2)等。（2）氧化反應(yīng)POD在無過氧化氫存在的情況下催化的反應(yīng)需要有O2和輔助因子(Mn2+和酚)。底物：草酸鹽、草酰乙酸鹽、酮基丙二酸鹽、二羥基延胡索酸、吲哚乙酸(IAA)等（3）過氧化氫反應(yīng)無氫供體存在下可催化過氧化氫分解:2H2O22H2O+O2POD（4）POD的羥基化反應(yīng)單酚與O2反應(yīng),產(chǎn)生o-二羥基酚O2+AH2H2O+APOD3、過氧化物酶的最適pHPOD的最適pH影響因素酶的來源(不同果蔬產(chǎn)品)同功酶的組成氫供體底物緩沖液環(huán)境酸化后酶活的減弱是由于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化造成的,它由天然狀態(tài)轉(zhuǎn)為可逆的變性狀態(tài)。在pH(2.5～4.5)介質(zhì)中，酶活性隨pH而變化與酶

5、分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。酶溶液酸化后，α-螺旋結(jié)構(gòu)受到破壞，出現(xiàn)了β-結(jié)構(gòu)的光譜特征，酶蛋白和輔基在酸化后就分離。4、過氧化物酶的最適溫度影響因素:酶的原料種類果蔬品種同功酶的組成緩沖液的pH酶的純化程度4、過氧化物酶的最適溫度葡萄47℃，品種deChaunac40℃，品種Malvasia獼猴桃50℃，純化酶草莓30℃番茄35℃品種Walters茄子20℃可溶及離子鍵連部分綠蘆筍50℃pH4.5菜花40℃以愈創(chuàng)木酚為底物5、POD的熱穩(wěn)定性5.1熱失活概念熱失活是一個(gè)雙相和部分可逆的過程。①雙向性：POD中含有不同的耐熱性質(zhì)部分，不耐熱部分在熱處理時(shí)很快地失活，而耐熱部分在同樣的溫度緩慢地失活。

6、②可逆性：經(jīng)熱處理后的酶液在室溫或較低溫度下保藏，它的活力部分可以再生。例如：辣根過氧化物酶在70℃加熱1小時(shí)后，在30℃下再生的酶活力可達(dá)到處理前的30-40%，而在50℃下不能再生，如再降低到40℃時(shí)，酶活力又開始提高。5.2影響過氧化物酶熱失活的因素（1）來源不同來源的POD具有不同的耐熱性。一般來說，植物的POD活力越高，耐熱性也越高。同一果蔬產(chǎn)品來源的不同類型的酶，耐熱性不同。不同POD同功酶的耐熱性存在差異。酶的純化程度也影響其熱穩(wěn)定性,粗酶比純化酶熱穩(wěn)定性差。（2）低水分含量，POD耐熱性增加：例如：水分含量低于40%時(shí)，谷類中過氧化物酶的熱穩(wěn)定性與水分含量成反比。對于加

7、工脫水果蔬有重要參考價(jià)值。（3）外加因素：溫度、pH、NaCl濃度、糖以辣根中過氧化物酶為例：加入羥高鐵血紅素能降低酶的熱失活速度(pH7.0、76℃)。而升高溫度能提高酶的熱失活速度。在pH7時(shí)酶熱失活的速度最低，在pH4.0和pH10時(shí)酶熱失活的速度分別提高到8倍和2倍。酶失活的初速度正比于NaCl濃度(pH7.0、NaCl濃度低于0.6mo1／L)。糖能提高蘋果和梨中過氧化物酶的熱穩(wěn)定性。（4）加熱方式：pH確定，溫度確定，時(shí)間變長，導(dǎo)致