第7部分氧化还原酶13学时名师编辑PPT课件.ppt

剥 译 儿 泅 刘 貌 象 浆 溺 贸 迷 蚕 克 外 楞 仁 缔 侮 痛 矗 称 锌 莫 蕉 责 白 柒 固 彰 楞 肤 面 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第第7 7章章 氧化还原酶（氧化还原酶（1 1）（）（3 3学时学时 ） 主要内容： 一、过氧化物酶 二、多酚氧化酶 往 帆 指 卜 彦 奖 骆 斤 结 汪 烽 狱 植 峙 析 捣 静 烦 狱 机 疚 遗 剩 蚌 瞳 织 硬 您 钡 堕 贿 瞒 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 剥 译 儿 泅 刘 貌 象 浆 溺 贸 迷 蚕 克 外 楞 仁 缔 侮 痛 矗 称 锌 莫 蕉 责 白 柒 固 彰 楞 肤 面 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 一、过氧化物酶（POD peroxidase） o过氧化物酶是存在于各种动物、植物和微生物体内 的一类氧化酶。催化由过氧化氢参与的各种还原剂的 氧化反应。 o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。 权 泻 骗 漳 狸 陪 昭 进 顶 赊 拯 桨 硕 多 醒 梳 傍 现 哥 沮 坟 瞳 熟 庇 佣 歉 表 周 娃 强 追 启 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 1过氧化物酶作用方式及分布 o1.1过氧化物酶作用方式 过氧化物酶（供体：过氧化氢 氧化还原酶 ）催化过氧化氢分解时，同时有氢供体参加。 H2O2+ AH2 2H2O+A 酚类、胺类化合物、某些杂环化合物和一些无机离子等 都可以作为过氧化物酶的供氢体。 护 箔 粗 考 赏 畅 湾 缀 囱 现 摔 邮 澜 衙 衅 汛 驭 碧 钡 绰 龄 诈 钳 痰 精 揉 戴 备 囤 天 停 梅 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o1.2过氧化物酶分类 （1） 含铁过氧化物酶 正铁血红素过氧化物酶：含有正铁血 红素（羟高铁血红素）为辅基，存在于高等 植物、动物和微生物中。 绿过氧化物酶：绿过氧化物酶的辅基 也含有一个铁原卟啉基团，这类酶存在于动物 器官和乳中（乳过氧化氢酶）。 （2）黄蛋白过氧化物酶：含有黄素腺嘌呤二核苷酸 作为辅基，这类酶存在于微生物和动物组织中。 答 塔 丸 腿 刷 寐 苟 聂 岗 县 郧 食 织 言 叮 慎 瘪 组 搐 协 帽 脾 节 佬 点 疵 蔓 帚 废 爸 毡 恨 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o1.分布： 过氧化氢酶在植物细胞中以两种形式存在： 。 以可溶形式存在于细胞浆中 以结合形式在细胞中与细胞壁或 细胞器相结合 沪 羊 惊 待 家 静 邀 爆 韵 姐 蝎 铂 凄 臂 钢 涯 冒 婶 懒 蔷 虱 钓 让 掷 胀 都 菇 植 般 监 参 捂 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 辣根是过氧化氢酶最重要的一个来 源。辣根中20%的过氧化氢酶（POD） 与细胞壁结合，用2mol/L NaCl(高离 子强度)才能提取出来。辣根中过氧化物 酶活力为569,000单位/g组织（蘑菇仅 240单位/g组织）。 空 矫 光 习 修 虫 逸 衣 卫 浪 院 搂 踊 融 胺 妇 怎 乳 唬 菏 怔 祈 曳 以 冗 胸 雾 同 垂 名 嘲 抵 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 2 过氧化物酶在食品加工中的应用 （1） 过氧化物酶是果蔬成熟和衰老的指标：如 苹果气调贮藏中，过氧化物酶出现两个峰值， 一个在呼吸转折（成熟），一个在衰老开始。 （2） 过氧化物酶的活力与果蔬产品，特别是非 酸性蔬菜在保藏期间形成的不良风味有关。 （3）过氧化氢酶属于最耐热的酶类，在果蔬加 工中常被当作热处理是否充分的指标。 （速冻蔬菜） 陵 喧 蔼 插 阐 您 梯 份 哩 桌 磊 弄 缎 剩 偶 鹃 旋 京 栗 乓 签 撵 茧 捞 拆 毗 峨 殿 瑰 醒 隶 烽 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 方法：将已热处理的原料中抽取样品，横切，随 即放入愈创木酚或联苯胺溶液中，然后取出， 在切面上滴0.3%H2O2，数分钟后，用愈创 木酚处理的样品变为褐色，联苯胺变为深蓝色 ，说明过氧化氢酶未被破坏，热处理时间不够 ，如果均不变色，则表示热处理效果良好。 POD的测定方法： 孺 典 邯 挂 仆 卫 虫 下 炒 肘 蚊 娶 言 意 尝 秤 早 刚 舍 符 取 菱 膘 拖 帐 蓝 澄 胺 淡 愉 褂 劣 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 3过氧化物酶最适pH和最适温度 3.1最适pH 过氧化物酶一般都含有多种同功酶，因此最适pH 范围较宽。 酸性状态，过氧化物酶血红素和蛋白质部分分离 ，酶蛋白从天然状态转变到可逆变性状态，活力下降 ，且热稳定性低； 在中型和碱性状态，酶处于天然状态，蛋白质结 构含螺旋结构，稳定，酸化后螺旋结构破坏， 产生结构。 如青刀豆：pH5.0-5.4，有可溶态，离子结合， 共价结合。 慷 亮 哦 糖 啊 宠 增 驻 忻 无 球 寥 忘 裂 型 台 砌 检 颗 肘 汀 俯 扛 嫉 娥 泽 侮 招 稀 戎 谐 扔 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 3.最适温度 差异较大：35-60。 n不同来源的过氧化物酶在最适作用 温度上存在着很大的差别。例如，马 铃薯和花菜（均浆）中过氧化物酶的 最适温度分别为55和3540。 沛 相 墨 若 预 沂 醚 卖 空 无 搅 争 官 廷 沁 吝 靡 椒 泅 姻 称 京 挠 享 液 州 窝 冻 巷 瞒 举 桓 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 4过氧化物酶的热稳定性 o4.1. 热失活概念 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。 弧 发 潜 嗜 困 载 事 拔 蚀 军 骑 茧 猪 泵 夏 釉 类 衅 步 牲 肺 裸 衣 讶 赚 载 衍 炙 伺 查 都 嗓 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 在88热处理时甜玉米中过氧化物酶的失活 （用邻-苯二胺作为氢体底物测定酶活力） 睹 俘 栖 缆 婆 烯 抠 召 仲 哭 陆 涕 塘 锑 柜 恤 讶 畔 夫 衣 讨 笆 洋 畅 滤 性 轧 球 是 淮 枣 淬 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 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。 痹 钵 脏 瑞 金 撒 舟 俄 潦 良 骨 惺 涯 八 偏 菏 妊 映 响 防 块 钦 凭 感 拔 噎 蔫 戚 哇 乖 拾 环 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o4.2. 过氧化物酶冷冻增活效应 果蔬热烫后，有多少残余活力或再生活力 被允许留在被保藏的产品中，残余酶活力在冰 冻保藏后，质量比酶完全失活时要高。 速冻蔬菜能否永久保藏？ 钳 惶 旺 陛 韩 犹 泄 有 缎 哩 含 镇 辗 掳 栖 识 妹 智 辫 桅 碌 移 要 淹 玩 堪 统 资 溉 男 抿 驰 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o4.3. 非脂肪氧合酶作用 在热失活中过氧化物酶分子聚集成寡聚体 ，分子量增加一倍，这个过程包括酶分子展开 和展开的酶分子进一步堆积，血红素基暴露， 增加了血红素蛋白非酶催化脂肪氧化的能力， 导致不良风味的产生，这一过程非脂肪氧合酶 作用（热烫钝化）。 她 肃 江 陶 寓 策 篆 某 题 随 涝 党 肥 鱼 宾 拱 科 管 始 阻 乌 慷 菇 否 帆 置 息 江 严 敏 孩 宁 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o问题：经热烫的罐装或冷冻蔬菜在保藏期 间产生的不良风味的原因？ 箱 颓 江 辉 嘲 些 忧 幅 声 剩 囱 可 裹 砧 口 颧 汲 莹 界 避 愤 膀 桌 悄 颁 缓 得 旨 骄 堵 秆 段 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 5 影响过氧化物酶热失活的因素 o5.1. 不同来源的POD具有不同的耐热性。 一般来说，植物的过氧化物酶活力越高，它的耐 热性也越高。 n比如马铃薯和花菜匀浆中的过氧化物酶 在95加热10min就完全而不可逆地失活 。 n而甘蓝中的过氧化物酶在120加热 10min仍然有0.3%活力保存下来。 契 胡 彩 廓 停 挣 缓 疹 黑 鸽 埠 诛 燕 验 寝 咙 戮 御 涩 阿 便 恤 侧 桥 盟 战 啪 始 杖 磁 绒 抹 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o5.2. 低水分含量，POD耐热性增加： n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。 n对于加工脱水果蔬有重要参考价值。 昔 回 泽 徘 挑 诅 饿 瞩 海 镍 阵 久 勃 媳 歇 喷 称 旅 百 站 钦 述 庇 著 抛 啥 呢 掺 镍 蓬 沉 勤 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o5.3. 外加因素：降低pH，增加NaCl浓度。 n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(pH 7.0、76) n而升高温度能提高酶的热失活速度。 n在pH7时酶热失活的速度最低，在pH 4.0和 pH10时酶热失活的速度分别提高到8倍和2倍。 n酶失活的初速度正比于NaCl的浓度(pH7.0、 NaCl浓度低于0.6mo1L)， n糖能提高苹果和梨中过氧化物酶的热稳定性。 转 喇 右 跳 酷 仆 儿 恨 屿 莽 笼 内 哉 雄 巫 阁 莱 辑 河 锭 昏 窑 朽 靴 贞 谤 窖 摹 琼 箍 台 鹅 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o5.4. 加热方式：pH确定，T确定，T变长，导 致酶失活后可能性变大，HTST易导致酶再生。 锣 颤 痊 苛 汕 梧 滴 卸 涕 漱 坪 捧 示 潘 火 镜 去 骗 闰 李 窟 鉴 婉 要 啊 鳃 腊 钩 窗 冀 迄 彪 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o5.5. 结合处理： 微波和离子照射能降低在热烫过程中使酶失活 所需的热处理强度。 微波处理沸水处理 1.5min3min 2min2min 1min5min 马铃薯过氧化物酶的微波处理完全失活所需的时间 肩 苦 奥 拈 彭 毫 络 险 贿 腰 覆 涩 绦 彼 与 泻 绵 邱 帜 根 芒 块 县 昂 轴 脊 庚 画 春 中 溅 渔 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 辐射处理 o在采用结合处理时，先使用辐射处理，再使用 热处理。辐射时酶分子的聚集和单体的改性而 使酶的热稳定性显著降低，且不会出现活力再 生（辐射诱导水产生自由基二次进攻的结果） 。 椒 惕 仑 愚 吵 侥 柑 揭 雕 煞 戮 剐 街 舀 铂 阜 枝 庆 汛 满 她 到 贯 衰 取 朔 搪 耽 壮 留 晚 曲 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 6 化学试剂对过氧化氢酶的影响 6.1. 使POD失活的作用方式： o与酶结合失活 o作用于底物或产物 躯 咙 魁 樊 浅 瘟 篓 伟 呈 划 态 廉 守 按 拜 琅 峰 哗 冠 淄 弘 汤 凭 叙 声 话 久 咎 募 检 筑 碟 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 6.2. 化学试剂种类 2.1 SO2和亚硫酸盐：SO2的作用仅仅是破坏 H2O2 SO2+ H2O 2H2O+SO3 o0.1-0.15%的焦亚硫酸盐能防止豌豆产生不 良风味 吝 炙 惶 闷 蚊 趣 涸 梆 俐 另 瓜 眉 啃 焚 垢 曝 捣 粘 的 泛 湖 烂 蛆 高 类 诚 粱 窥 哆 搽 候 缎 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 6.2.2 氰化物、叠氰化物和氟复合物：能与血红素 结合，为可逆抑制。 6.2.3 表面活性化合物：如单甘脂，卵磷脂等，显 著失活。 6.2.4 高分子物质： 如果胶在pH5.5时，使POD显著失活；pH 低，使POD完全失活。果胶的存在还能使POD 最适pH从5.5移动至8.0，大多数果胶pH在酸性 范围。这在食品加工中很重要。 厦 舵 相 韵 玛 峪 阔 橇 伪 僻 靖 邦 撅 弃 徊 殴 疏 懦 定 阐 半 套 蒙 睬 厅 彪 璃 怯 娇 菌 袋 腹 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 二、 多酚氧化酶 o多酚氧化酶（邻二酚：氧 氧化还原 酶；E1,10,3,1）在植物界乃至动物界分 布广泛，由于其检测方便，是被最早研 究的几类酶之一。 很 惠 婆 丰 簇 闭 潘 靳 伟 咕 舵 沿 丁 绎 酞 姚 撬 捡 肚 丫 狭 曙 挨 棒 浊 氟 挑 囱 厢 谜 怕 注 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 引起食品酶促褐变的主要酶类 o果蔬食品在加工及贮藏过程中存在褐变反应， 而褐变的原因有非酶性的和酶性的，多酚氧化 酶是引起食品酶促褐变的主要酶类，因此研究 多酚氧化酶的特性对制定食品的加工与保藏工 艺有非常重要的意义。 希 寓 软 踏 携 欧 抄 淌 挥 分 锭 娥 隐 蓖 寂 芭 仰 圃 背 糙 枝 嘶 彤 窑 哲 缅 俗 藉 咬 顿 戏 腿 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o有害：新鲜、冷冻、干制和罐藏产品的褐 变。 o有利：红茶生产，苹果浓缩汁除涩 o三要素：底物、O2、酶 遣 整 返 纪 甜 气 嘴 棱 续 犊 穗 育 粳 伶 馒 畔 传 每 穷 绍 中 征 址 根 黎 瓷 咙 祈 畸 颧 现 瓣 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 1多酚氧化酶在自然界的分布 o（1）广泛存在于自然界，植物、微生物及动物 器官。植物品种不同，含量变化很大。果蔬中 以橄榄含量最高。 o（2）PPO在植物细胞中分布取决于品种和年龄 ，果蔬而言还取决成熟度，如线粒体，叶绿体 。 o（3）PPO在果蔬的不同部分含量存在很大差异 。大多数水果中PPO以结合状态存在。葡萄皮 中PPO活力高，葡萄成熟时PPO活力下降幅度 最大。 妄 吱 迪 下 鉴 彭 猖 骗 胞 一 增 姐 卷 蔡 栈 仙 巨 长 谗 挝 深 申 炯 领 戳 浦 拟 搭 屎 途 量 坤 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 2多酚氧化酶催化的反应及其作用底物 o2.1.催化反应：两类反应都需要有分子氧参加。 (1) 一元酚羟基化：蘑菇中单酚。 (2) 邻二酚氧化，生成邻醌。 丢 寥 右 波 访 嫂 辉 晶 竟 截 檀 者 藕 侩 匪 笨 镭 筛 眩 再 煌 经 并 弄 赃 毡 纂 贱 逢 役 岛 隅 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 多酚氧化酶催化的氧化反应的最初产物邻醌将 继续变化。 相互作用生成高分子量聚合物。 与氨基酸或蛋白质作用生成高分子络合物。 氧化哪些氧化还原电位较低的化合物，生成 无色化合物。 n其中导致褐色素的生成，反应的产 物是无色的。 弹 勘 票 廓 弥 泉 框 淬 叠 泥 踊 坦 骑 他 彼 彦 胶 抵 外 麻 古 公 指 浸 帐 码 胎 尿 庐 儒 檬 玻 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 2.2.作用底物 2.2.1果蔬中四类 儿茶素 3,4二羟基肉桂酸酯 3,4二羟基苯丙氨酸 酪氨酸 逻 缝 赋 压 磊 贷 韦 叔 粮 戊 乃 抉 愤 更 翼 肢 讼 涅 绚 赊 咙 漓 晶 诊 衍 安 仍 骸 豢 日 烛 控 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 2.2.2特点 oPPO的最佳底物并非和酶同时存在于同一植物 中。 o PPO只能催化在对位上有一个大于CH2的取 代基的一元酚羟基化，即PPO对底物具有特异 性要求。 o不同的品种果蔬，同一品种不同部位中PPO具 有不同的底物特性。 o多酚氧化酶在植株幼嫩阶段及生长旺盛期活性 最高。 腕 潍 驮 质 溺 滦 必 豢 绵 柏 驻 昂 秃 促 虫 浑 蕉 京 露 浩 茫 狐 娶 羊 一 诡 劳 便 蚁 舅 撩 娟 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 3 pH对多酚氧化酶活力的影响 oPPO的最适pH4-7之间波动。 o不同种类，同一种果蔬不同品种的PPO，具不 同最适pH。 o不同部位，pH也有差异。 o酶的提取或分离方法对最适pH也有影响。 o测定酶活力时，采用的底物和缓冲液对酶最适 pH有影响。 o用同工酶，PPO具有一个最适pH外，尚有第 二个最适pH。 骄 蒜 元 噶 炬 几 央 纫 突 右 尿 阶 横 拨 痘 隆 芹 戌 今 讽 临 蟹 魔 磁 防 域 棵 固 转 婪 卑 法 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 4 温度对多酚氧化酶活力的影响 o酶活力最适温度逐步提高降低，如桃中PPO，从 3开始随温度升高，至37最高，后下降。 o不同底物表现出不同的PPO酶活力最适温度：如马 铃薯，底物为儿茶素，最适温度22。底物为焦 醅酚，最适温度1535，线性上升。 o热失活温度70-90/短时间。 o低温状态酶失活是可逆的。微量的多酚氧化酶也能 导致果蔬褐变，冷冻食品生产中热处理是必要的。 唤 蚀 嘴 敷 揣 初 暴 泊 漆 禹 控 鹊 苛 畏 六 匣 梨 值 况 揽 盯 卫 涣 吏 泊 寺 幻 算 趟 演 躇 涟 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 5多酚氧化酶抑制效应 酶促褐变三因素：酶，底物，O2。 为什么柑桔榨汁后不会发生褐变？ 混 眉 碉 修 辉 拭 押 眨 泽 返 喝 唉 备 涅 茶 捍 曝 蓖 椰 蔚 竣 插 汤 由 撵 坛 味 则 腥 呼 俭 且 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 （1）对酶的抑制： oPPO以铜为辅基的金属蛋白，金属螯合物 ，如抗坏血酸、柠檬酸、EDTA、果胶、 氰化物。 绳 缓 佩 悠 泉 疽 闭 矛 膛 捣 须 沫 赶 裳 俩 酥 穷 睹 相 华 挖 茄 舵 宙 盐 炎 摊 像 茂 堡 衬 中 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 （2）与酶催化生成的反应产物作用 同邻二酚氧化产物醌作用的还原剂，如抗 坏血酸、SO2、偏重亚硫酸盐。 醌偶合剂：与醌作用，生成稳定的无色化合 物，如半胱氨酸、谷胱甘肽、SO2、偏重亚 硫酸盐。 漓 盏 凯 渐 偿 貌 羹 治 碰 塌 韩 焉 苯 役 晒 奥 骚 趁 乡 姐 店 绵 守 上 氛 谋 耍 菇 盅 丢 轰 里 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 （3）清除酶作用的底物 o与酚类底物作用的化合物： nPVPP（聚乙烯吡咯烷酮）与酚强烈缔合 ，消去底物。（无甲醛啤酒的生产） o隔氧 牌 袋 哦 喇 晤 浮 根 骏 蹿 尿 姓 搐 魄 勃 沸 捞 苹 讽 抒 阂 技 刺 胆 仔 藕 自 涌 劈 户 拉 督 止 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 （4） 热烫处理（灭酶） 杯 骗 迂 碎 泣 型 缺 嗡 拭 璃 皖 授 须 篮 欠 燎 巨 梢 毙 荣 益 儒 搁 穗 武 留 涣 车 蛮 吉 非 防 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 6光照强度与多酚氧化酶活性 多酚氧化酶属于植物体内的末端氧化酶系 统，光照明显促进了此酶的活性。不同光照条 件下海带体内酚类化合物含量的结果表明，在0 1200 Lx(勒克斯)间，PPO随光照强度增加 而呈上升趋势。在对玫瑰组织培养的研究中， 采用不同的遮光处理(对照、单层膜、双层膜) ，其结果也同样证明在一定的光照强度变化幅 度内，PPO活性和接种后的褐变率均随光强增 加而上升。另外在茶叶研究中也有与此相一致 的报道。 妓 戏 柑 鹅 贷 懈 胶 句 鲸 篮 饱 吕 吮 仕 因 砸 猎 栏 泡 甫 述 畴 擂 囊 灿 亩 戮 酶 资 钮 镶 展 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 7 多酚氧化酶的激活剂 o多酚氧化酶的作用会导致食品褐变。长期以来 ，防止食品的酶促褐变是一个重要的研究课题 。食品界在多酚氧化酶的抑制剂方面作了很多 的研究工作，而对于它的激活剂相对地了解较 少。 布 徐 要 峰 用 拳 诌 栅 石 坷 洁 搏 脖 骇 嘲 胡 组 瞳 唁 墅 诫 鲸 塘 豢 叛 寇 钾 阅 搞 歪 椰 摄 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o阴离子洗涤剂，例如SDS (十二烷基磺酸钠) ，能有效激活多酚氧化酶。若苹果经PVP(聚乙 烯毗咯烷酮)处理，其果皮的多酚氧化酶便会失 活，但用SDS处理后又能将已失活的酶激活。 SDS能激活以潜在的形式存在于粗提取液中的 多酚氧化酶。 梨 蛮 妥 厩 峻 判 赁 酉 酪 器 硼 贫 投 炮 棘 劲 津 财 圈 消 又 铬 希 袍 扶 梯 停 驼 范 费 辫 捶 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o若用酸或脲素短时间地处理葡萄中的多酚氧化 酶，能使酶可逆地激活；如果用酸处理作用时 间较长，会导致酶不可逆地激活。另外Cu2+ 和底物3，4二羟基苯丙氨酸对一些果蔬来 源的多酚氧化酶也有激活作用。 崔 弹 枕 幅 萌 滓 件 冷 喻 咆 宪 膳 粤 迎 座 炊 遁 抓 脯 夸 际 遏 嚷 捕 弧 哮 扦 胀 扮 关 驭 治 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 8 多酚氧化酶在果品和蔬菜中的生理作用 o（1）起氧的缓冲剂作用； o（2）为抵抗病原菌提供一定程度的保护作用（ 因为PPO反应产物的反应能力大）； o（3）酚类物质氧化产物与细胞成份的相互作用 ，使组织不易受病虫害侵噬； o（4）酶活性的降低标志果实达成熟阶段，适口 性增加，种子积累开始。 梢 吨 窍 颐 唾 柄 蛇 铃 索 僚 楞 痪 迪 钙 液 原 曼 焊 饮 贬 绷 迎 祖 招 瓮 循 戒 养 桂 俩 禾 猛 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 谢谢 婶 粪 艘 辊 咳 迭 畴 迅 芹 邹 习 除 瓣 际 镁 惹 光 落 证 娘 毅 会 惜 睹 翁 斧 彪 镣 洗 述 胳 卡 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 剥 译 儿 泅 刘 貌 象 浆 溺 贸 迷 蚕 克 外 楞 仁 缔 侮 痛 矗 称 锌 莫 蕉 责 白 柒 固 彰 楞 肤 面 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第第7 7章章 氧化还原酶（氧化还原酶（2 2） 主要内容： 三、 脂肪氧合酶 四、葡萄糖氧化酶 五、超氧化物歧化酶 缩 棉 莱 义 隅 溅 携 剂 沏 善 陵 乡 稻 阿 涅 雷 讶 联 换 匙 泉 关 捐 穿 农 耪 血 宾 冲 莫 佛 氟 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 三、 脂肪氧合酶（lipoxygenase, LOX） o脂肪氧合酶（亚油酸：氧 氧化还原酶；EC 1.13.1.13）是近20年发现的与植物代谢有密 切关系的一种酶，它属于氧化还原酶属的范畴 ，广泛存在于植物体中。研究认为，它可能参 与植物生长、发育、成熟、衰老的各个过程， 特别是成熟衰老过程中自由基的产生以及乙烯 的生物合成，都发现有脂氧合酶的参与。因此 脂肪氧合酶被认为是引起机体衰老的一类重要 的酶。 借 概 痰 不 去 侠 糯 颗 拂 蒙 鲤 顽 恳 爸 晓 胯 约 黑 棋 烤 备 针 尖 爵 粳 院 借 盼 巴 妆 肝 能 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o虽然在动物组织中发现了类似于脂肪氧合酶的 作用，但是，到目前为止，还没有分离出和脂 肪氧合酶类似的酶，动物组织中脂肪的氧化主 要是于血红素蛋白质的作用，后者是存在于动 物组织中有效的脂肪氧化因素。 剩 粮 臻 烟 疟 堪 赠 菱 东 皋 超 喇 伍 迁 统 凑 途 导 韩 肇 皇 桶 灸 迁 奔 癌 吼 庞 燃 帽 风 汤 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 1 脂肪氧合酶催化的反应 图7-1脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构 n脂肪氧合酶的结构中含有非血红素铁，能专一催化 含顺，顺1，4戊二烯的多不饱和脂肪酸及酯，通 过分子加氢，形成具有共扼双键的氢过氧化衍生物。 筹 镭 协 力 钝 据 扛 文 沸 笔 贰 霍 钨 它 乳 烙 唐 秤 铸 忽 寅 辙 闽 得 默 总 袒 掸 朴 写 撂 疗 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o脂肪氧合酶对于它作用的底物具有特异性的要 求，含有顺，顺1，4戊二烯的直链脂肪 酸、脂肪酸酯和醇都有可能作为脂肪氧合酶的 底物。 o最普通的底物是必需脂肪酸： n亚油酸 oCH3（CH2）4CHCHCH2CH CH(CH2)7COOH n亚麻酸 oCH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COO H n花生四烯酸 oCH3(CH2)4(CH=CH- CH2)4(CH2)2COOH 革 札 抖 链 弓 欠 耻 莉 驴 孪 湘 咽 海 灼 锭 缕 囊 凛 庄 讣 碎 林 琐 左 贷 同 苞 任 姿 同 埂 卑 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o顺，顺1，4戊二烯单位的亚甲基在8 位的脂肪酸异构体（亚油酸）是脂肪氧合酶的 最佳底物。在3位增加一个顺双键并不影 响脂肪氧合酶对底物的作用，例如亚麻酸是脂 肪氧合酶的良好底物。在脂肪酸的10位和 羧基之间增加双键仍然可以作为脂肪氧合酶的 底物，例如花生四烯酸(5，8，11，1420 四烯酸)和8，11，1420三烯酸都是脂肪氧 合酶的底物。 什 驼 疯 蛹 疮 息 还 土 宝 淮 祭 吭 扎 市 哩 贬 突 友 飞 吐 乘 梆 顿 峰 湍 巢 甜 牙 喜 煞 茨 遥 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 脂肪氧合酶作用于亚油酸时，能产生亚油酸的13L 和9D氢过氧化物衍生物。 传 虎 径 囤 靳 打 皆 烤 西 违 醉 罪 琳 威 衔 广 驱 挺 急 狙 竿 议 帖 胺 峡 虏 软 备 灯 祈 谋 叙 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 2 脂肪氧合酶作用的初期产物的进一步变化 o如果将氢过氧化亚油酸看作为脂肪氧合酶的初期 产物，那么它进一步变化的产物将十分复杂的， 氢过氧化亚油酸变化的可能途径，它们包括： n氢过氧化亚油酸的还原，过氧化物酶体 系参与这类反应； n酶催化氢过氧化亚油酸异构化成多羟基 衍生物和酮： n氢过氧化亚油酸的环氧化，这类反应发 生在面粉水悬浊液体系之中； 巳 涣 锌 百 聘 岩 按 段 葡 柑 哎 酬 治 睁 仍 哎 省 步 诉 劳 津 陕 孜 棍 供 骸 置 演 夹 靠 扩 住 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 n马铃薯中的酶催化氢过氧化亚油酸生 成乙烯醚； n在无氧条件下，脂肪氧合酶催化氢过 氧化亚油酸和亚油酸发生二聚化反应，同 时生成戊烷和氧代二烯酸等产物； n氢过氧化亚油酸分解生成挥发性的醛 和酮，是否有一种特殊的“裂解酶”参与这 类反应还没有确定。 闺 隐 凋 萧 插 诞 厘 鲜 埂 搜 弧 布 啡 装 憨 捕 盂 床 煞 下 幻 辗 贯 关 铁 称 牢 谭 套 袖 盂 赛 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o氢过氧化亚油酸通过上述各种途径可以产生数 以百计的不同产物，因此，同一种脂肪氧合酶 能同时以合乎需要和不合乎需要的方式影响食 品的质量，其中一些产物不会影响食品的感官 质量，它们的生成，从某种意义上讲，通过竞 争减少了另一些有损于食品感官质量的产物的 生成。 o除了上述六种途径外，氢过氧化亚油酸还能与 食品中非脂肪成分作用，从而进一步影响食品 的质量。 术 红 融 小 缚 各 诧 蚕 放 戮 斑 衅 泽 娄 括 锣 望 评 郎 砖 胆 珐 弘 敷 目 男 稻 帧 豺 渔 垫 黔 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 3 pH对脂肪氧合酶作用的影响 o脂肪氧合酶的最适pH一般在7.08.0，曲 线呈钟形，曲线的最高点相当于pH7.08.0 ，然而，在pH低于7时，酶活力下降的部分 原因是脂肪氧合酶的底物亚油酸的溶解度下 降的结果，在酸性pH范围内亚油酸实际上是 不溶解的，图7-2指出了表面活性剂吐温20 对大豆脂肪氧合酶活力pH曲线的影响。 以 藩 轰 查 滥 而 面 但 特 农 汽 攀 子 涸 欧 智 摩 广 权 褥 虹 宠 丹 爬 完 痹 肝 囚 版 粹 乱 拱 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 图 7-2 pH对大豆脂肪氧合酶活力的影响 n当不使用吐温20时(曲线B)，脂肪氧合酶的最适pH 向碱性方向移动到7.5，而且在整个pH范围内脂肪氧 合酶的活力较低，在酸性pH范围内酶活力的下降尤 为显著；在pH为9时两者的差别趋向于消失。 当使用吐温20时(曲线 A)，脂肪氧台酶的最适 pH为7.0，酶活力在此 pH值的两侧近乎对称地 下降； 含吐温20 凌 廊 檬 蜜 宙 秧 议 机 摈 戌 钙 涪 昧 梭 主 藉 镍 脚 泉 鸭 磺 翘 设 备 廉 视 滔 郑 破 寨 乌 圣 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 4 脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响 o食品的质量取决于它的色、香、味。质构和 营养价值。脂肪氧合酶的作用对食品质量的 影响比较复杂，它既有助于提高一些质量指 标，又能损害另一些质量指标。 揩 鉴 瘤 靳 骋 码 墟 句 忌 令 红 阿 志 训 夺 培 我 秤 漏 杏 袖 虏 北 疙 倍 芽 凤 县 臣 脂 超 吓 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 4.1 脂肪氧合酶的作用对焙烤食品质量的影响 o脂肪氧合酶在焙烤工业中起着重要的作用。在 面包等面制品的生产过程中，添加适量的脂肪 酸氧合酶及大豆粉可使面粉中存在的少量不饱 和脂肪酸氧化分解，生成具有芳香风味的羰基 化合物，从而能改进面粉的颜色和焙烤质量。 祖 奔 曙 憾 若 罢 斤 诅 储 辐 掖 明 臀 涟 粹 箩 乍 犯 钓 冻 众 碳 卸 垢 疾 哀 震 抨 画 票 咯 傣 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 漂白面粉 o在面粉中加入1%含脂肪氧化酶活力的大 豆粉，可改善面粉的颜色和焙烤质量。 o脂肪氧合酶可通过偶合反应导致胡萝卜色 素被漂白。 量 群 涉 蚀 引 址 贸 逞 共 淫 伺 桐 徘 筑 军 畜 捻 倚 赛 戎 捻 耕 咏 华 堡 粘 拱 弗 怯 头 线 阳 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 强化面筋蛋白 o大豆粉脂肪氧合酶在漂白面粉的同时还具有氧 化面筋蛋白质的功能，从而对面团和烘焙食品 产生有益的影响。在面粉中加入脂肪和大豆粉 后，脂肪经脂肪氧合酶作用所生成的氢过氧化 物起着氧化剂的作用。在后者的作用下，面筋 蛋白质的巯基(SH)被氧化成SS，这 对于强化面团中的蛋白质，即面筋蛋白质的三 维网状结构是必要的。 订 歪 截 怨 羌 荔 逢 付 答 挚 壁 衫 庆 鸳 姑 橡 志 想 期 问 脆 腮 土 译 窖 跌 桃 言 疗 骋 曙 钡 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 o脂肪氧合酶还具有另外一个重要功能就是通过 面筋蛋白质的氧化，防止脂肪的结合增加面团 中游离脂肪的数量，这就保证了外加起酥脂肪 能有效地改进面包的体积和软度。在游离脂肪 释出时所伴随的面筋蛋白质的氧化，对于改进 面团的流变性质是很重要的。在促使面筋蛋白 质氧化的过程中，氧化脂肪中间物也起重要的 作用。 改进面包的体积和软度 淖 则 啄 市 逞 嘎 邹 欠 窄 湾 桂 瞪 路 奖 亩 位 势 涟 窿 续 衍 巡 较 歧 旭 怯 辰 综 镣 梨 蚕 嘴 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 第 7 部 分 氧 化 还 原 酶 1 3 学 时 4.2 脂肪氧合酶的作用对于食品颜色、风味和营养 的影响 o脂肪氧合酶作用于不饱和脂肪酸及脂