第7章氧化还原酶13学时ppt课件.ppt

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1、第7章氧化还原酶（1）（3学时）主要内容：一、过氧化物酶二、多酚氧化酶一、过氧化物酶（PODperoxidase）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。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+AH22H2O+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

2、。1.2过氧化物酶分类（1）含铁过氧化物酶①正铁血红素过氧化物酶：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。1.３分布：过氧化氢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/LNaCl(高离子强度)才能提取出来。辣根中过氧化物酶

3、活力为569,000单位/g组织（蘑菇仅240单位/g组织）。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）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

4、不变色，则表示热处理效果良好。POD的测定方法：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α－螺旋结构，稳定，酸化后α－螺旋结构破坏，产生β－结构。如青刀豆：pH5.0-5.4，有可溶态，离子结合，共价结合。3.２.最适温度　差异较大：35-60℃。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35～40℃。4过氧化物

5、酶的热稳定性4.1.热失活概念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。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）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。4.2.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

6、保藏？4.3.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）。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？5影响过氧化物酶热失活的因素5.1.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。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。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。5.2.低水分含量

7、，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。对于加工脱水果蔬有重要参考价值。5.3.外加因素：降低pH，增加NaCl浓度。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的浓度(pH7.0、N