《食品酶学》PPT课件

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1、第八章氧化还原酶主要内容一、过氧化物酶二、多酚氧化酶三、脂肪氧合酶四、葡萄糖氧化酶一、过氧化物酶PEROXIDASEPOD属氧化还原酶类,系统命名为EC1.11.1.7。存在于各种动物、植物和微生物体内。催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应。过氧化物酶是由单一肽链与一个铁卟啉辅基结合构成的血红蛋白。多数植物过氧化物酶与碳水化合物结合成为糖基化蛋白。糖蛋白有避免蛋白酶降解和稳定蛋白构象的作用。1、过氧化物酶作用方式及分布1.1过氧化物酶作用方式催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应：H2O2+AH22H2O+A供氢体：酚类、胺类化合物、某些杂环化合物和一些无机离子1.2过氧化物酶（

2、POD）分类（1）含铁POD①正铁血红素POD：含有正铁血红素Ⅲ（羟高铁血红素）为辅基，存在于高等植物、动物和微生物中。②绿POD：辅基也含有一个铁原卟啉基团，存在于动物器官和乳中（乳过氧化氢酶）。这两组含铁POD可用酸性丙酮处理区分：处理正铁血红素POD时，羟高铁血红素和酶蛋白分离；处理绿POD时，无类似结果。（2）黄蛋白POD:以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)为辅基,存在于动物组织和微生物中。1.３分布：过氧化物酶在植物细胞中以两种形式存在：①以可溶形式存在于细胞浆中②以结合形式在细胞中与细胞壁或细胞器相结合2、过氧化物酶催化的反应POD能催化4种类型的反应:(1)过氧化反应(有氢供

3、体存在)(2)氧化反应(3)过氧化氢分解(没有氢供体存在)(4)羟基化反应（1）POD催化过氧化反应过氧化反应表示如下：ROOH+AH2----H2O+ROH+AR为-H,-CH3,-C2H5;AH2为氢供体（还原形式）；A为氢供体（氧化形式）。底物的影响过氧化物底物主要是H2O2。高浓度H2O2又可抑制POD活性,用过氧化氢酶消除过多的H2O2又能使POD恢复活性。H2O2对POD抑活程度取决于酶和H2O2浓度2个方面。氢供体酚类(对甲酚、愈创木酚、间苯二酚)；芳香胺类(苯胺、联苯胺、邻苯二胺、o-二茴香基二胺)；还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH2)及还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷

4、酸(NADPH2)等。（2）氧化反应POD在无过氧化氢存在的情况下催化的反应需要有O2和辅助因子(Mn2+和酚)。底物：草酸盐、草酰乙酸盐、酮基丙二酸盐、二羟基延胡索酸、吲哚乙酸(IAA)等（3）过氧化氢反应无氢供体存在下可催化过氧化氢分解:2H2O22H2O+O2POD（4）POD的羟基化反应单酚与O2反应,产生o-二羟基酚O2+AH2H2O+APOD3、过氧化物酶的最适pHPOD的最适pH影响因素酶的来源(不同果蔬产品)同功酶的组成氢供体底物缓冲液环境酸化后酶活的减弱是由于蛋白质的结构变化造成的,它由天然状态转为可逆的变性状态。在pH(2.5～4.5)介质中，酶活性随pH而变化与酶

5、分子结构有关。酶溶液酸化后，α-螺旋结构受到破坏，出现了β-结构的光谱特征，酶蛋白和辅基在酸化后就分离。4、过氧化物酶的最适温度影响因素:酶的原料种类果蔬品种同功酶的组成缓冲液的pH酶的纯化程度4、过氧化物酶的最适温度葡萄47℃，品种deChaunac40℃，品种Malvasia猕猴桃50℃，纯化酶草莓30℃番茄35℃品种Walters茄子20℃可溶及离子键连部分绿芦笋50℃pH4.5菜花40℃以愈创木酚为底物5、POD的热稳定性5.1热失活概念热失活是一个双相和部分可逆的过程。①双向性：POD中含有不同的耐热性质部分，不耐热部分在热处理时很快地失活，而耐热部分在同样的温度缓慢地失活。

6、②可逆性：经热处理后的酶液在室温或较低温度下保藏，它的活力部分可以再生。例如：辣根过氧化物酶在70℃加热1小时后，在30℃下再生的酶活力可达到处理前的30-40%，而在50℃下不能再生，如再降低到40℃时，酶活力又开始提高。5.2影响过氧化物酶热失活的因素（1）来源不同来源的POD具有不同的耐热性。一般来说，植物的POD活力越高，耐热性也越高。同一果蔬产品来源的不同类型的酶，耐热性不同。不同POD同功酶的耐热性存在差异。酶的纯化程度也影响其热稳定性,粗酶比纯化酶热稳定性差。（2）低水分含量，POD耐热性增加：例如：水分含量低于40%时，谷类中过氧化物酶的热稳定性与水分含量成反比。对于加

7、工脱水果蔬有重要参考价值。（3）外加因素：温度、pH、NaCl浓度、糖以辣根中过氧化物酶为例：加入羟高铁血红素能降低酶的热失活速度(pH7.0、76℃)。而升高温度能提高酶的热失活速度。在pH7时酶热失活的速度最低，在pH4.0和pH10时酶热失活的速度分别提高到8倍和2倍。酶失活的初速度正比于NaCl浓度(pH7.0、NaCl浓度低于0.6mo1／L)。糖能提高苹果和梨中过氧化物酶的热稳定性。（4）加热方式：pH确定，温度确定，时间变长，导致