10.食品酶学-脂肪氧合酶
大豆脂肪氧合酶对食品品质的的影响
大豆脂肪氧合酶对食品品质的的影响卜凡琼(班级：食研5班学号：2016309120048)摘要:大豆脂肪氧合酶是存在于大豆中的脂肪氧合酶，其活性很高，在食品行业中有很广泛的应用，大豆脂肪氧合酶催化底物产生的一些物质能很好的改善食品质量。
能增加食品香气，形成二硫键，增强面筋蛋白强度。
其分离纯化方法有水浸提法，酸铵沉淀、葡聚糖凝胶柱G200分离沉淀法，缓冲液提取等方法。
关键词：大豆脂肪氧合酶，分离纯化，食品品质1. 大豆脂肪氧合酶简介脂肪氧合酶(Lipoxygenase, EC1.13.11.12, LOX),广泛存在于动植物体内，在豆类中具有较高的活力，其中尤以大豆中的活力为最高⑴ 属氧化还原酶，通称脂氧酶(LOX) o LOX中含有非血红素铁，专一催化具有顺，顺-1, 4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸，通过对其分子加氧，形成过氧化氢衍生物，是非常重要的风味前体物［2］。
近年来研究表明，LOX产生的风味和香味是很多食品所必需的不饱和脂肪酸，经LOX作用形成氢过氧化物并进一步裂解成不饱和的醛类、酮类和醇类化合物而形成类似苹果、香瓜、芒果等水果风味以及鲜鱼味、牡砺味、文蛤味和海藻香、青草香［3］等挥发性风味物质。
据脂肪氧合酶氧化花生四烯酸位置特异性，将脂肪氧合酶(LOX)分为5-L OX ,8-LOX ,12-LOX 和15-LOX。
大豆LOX -I 属于15-LOX ,它已被广泛用于研究同类脂肪氧合酶功能和结构性质模型⑷大豆植物组织中含有多种脂肪氧合酶同工酶，其中LOX-I和L0X-2是主要的同工酶。
2. 大豆脂肪氧合酶结构及其生化特性研究表明，大豆脂肪氧合酶（LOX ）含839个氨基酸，是一个单链肤蛋白，整体结构分为2个部分:一个是N末端的B与1条a螺旋组成的部分；另一个是包含22条a螺旋和8条B折叠股的主要区域。
在空间结构上，LOX的主要区域以一条长的a螺旋为中心，其他结构环绕在其周围。
非血红素铁原子靠近酶中心位置，其附近有一个特殊的三圈n螺旋，并以配位键与3个组氨酸侧链和梭基末端的C00- 结合，从而形成酶活力中心的主要组成部分⑸。
大豆脂肪氧合酶对食品品质的的影响
大豆脂肪氧合酶对食品品质的的影响卜凡琼（班级：食研5班学号：2016309120048）摘要:大豆脂肪氧合酶是存在于大豆中的脂肪氧合酶，其活性很高，在食品行业中有很广泛的应用，大豆脂肪氧合酶催化底物产生的一些物质能很好的改善食品质量。
能增加食品香气，形成二硫键，增强面筋蛋白强度。
其分离纯化方法有水浸提法，酸铵沉淀、葡聚糖凝胶柱G200分离沉淀法，缓冲液提取等方法。
关键词：大豆脂肪氧合酶，分离纯化，食品品质1.大豆脂肪氧合酶简介脂肪氧合酶(Lipoxygenase, EC1.13.11.12, LOX),广泛存在于动植物体内, 在豆类中具有较高的活力,其中尤以大豆中的活力为最高[1]。
属氧化还原酶，通称脂氧酶(LOX) 。
LOX中含有非血红素铁，专一催化具有顺，顺－1，4－戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸，通过对其分子加氧，形成过氧化氢衍生物，是非常重要的风味前体物[2]。
近年来研究表明，LOX产生的风味和香味是很多食品所必需的不饱和脂肪酸，经LOX作用形成氢过氧化物并进一步裂解成不饱和的醛类、酮类和醇类化合物而形成类似苹果、香瓜、芒果等水果风味以及鲜鱼味、牡砺味、文蛤味和海藻香、青草香[3]等挥发性风味物质。
据脂肪氧合酶氧化花生四烯酸位置特异性, 将脂肪氧合酶(LOX)分为5-L OX ,8-LOX ,12-LOX 和15-LOX 。
大豆LOX -l 属于15-LOX ,它已被广泛用于研究同类脂肪氧合酶功能和结构性质模型[4]大豆植物组织中含有多种脂肪氧合酶同工酶, 其中LOX-l 和LOX-2 是主要的同工酶。
2.大豆脂肪氧合酶结构及其生化特性研究表明，大豆脂肪氧合酶（LOX）含839个氨基酸，是一个单链肤蛋白，整体结构分为2个部分:一个是N末端的β与1条α螺旋组成的部分;另一个是包含22条α螺旋和8条β折叠股的主要区域。
在空间结构上，LOX的主要区域以一条长的α螺旋为中心，其他结构环绕在其周围。
脂肪氧合酶的介绍及其应用
子生物学研究的不断深人和作用的不断了解，通过LOX基因的
获得和构件，以及优良微生物菌株的选育，通过现代发酵技术 大量生产脂肪氧合酶，为进一步的生产应用提供可能。
THE END Thank you!
二.脂肪氧合酶催化机理
1.催化过程
主要分三步： 首先氢原子从底物上离 开,同时铁离子被还原。 第二步为分子氧与底物 自由基反应,形成过氧化自 由基,在此过程中有可能伴 随O2转变成O－2•自由基。
最后,过氧自由基被LOX的铁所还原,生成氢过氧化合物,而 LOX的铁转变为Fe3+,重新转变为活性态。
三、脂肪氧合酶制备
2.脂肪氧合酶纯化的方法 （1）离子交换柱层析法 （2）凝胶过滤法
（3）电泳法
（4）透析法
（5）双相分离法
（6）有机溶剂沉淀法
三、脂肪氧合酶制备
3.脂肪氧合酶活性测定方法 （1）分光光度法 LOX催化多不饱和脂肪酸产生具有共扼双键的过氧化氢化合 物，此化合物在234llm波长具有吸收峰，并且峰的高度与酶的 活性有显著的正相关。 （2）氧电极法 LOX催化底物反应时消耗氧，溶液中氧浓度的减少速率与酶 活力的大小成正比。这样，利用氧电极可精确地测定LOX的活性。 （3）同位素标记法 将LOX的作用底物如亚油酸进行同位素标记，根据代谢产物 中放射性物质的多少即放射强度来确定LOX活性的大小。
四、植物脂肪氧合酶固定化技术
（1）交联法 交联法使用双功能或多功能试剂，使酶分子之间相互交联呈网 状结构。酶分子和双功能试剂或多功能试剂之间形成共价键，得 到三向的交联网状结构。除了酶分子之间发生交联外，还存在一 定的分子内交联。 交联剂：烷基胺层状硅酸盐 （2）包埋法 包埋法是指将酶包埋在高聚物的细微凝胶网格中，或高分子半 透膜内的固定化方法。前者又称为凝胶包埋法，酶被包埋成网格 型；后者也称为微胶囊包埋法，酶被包埋成微胶囊型。 包埋剂：聚丙烯酰胺凝胶、藻酸盐—硅酸盐凝胶、
大学食品化学考试题及答案教辅材料
食品化学考试习题集第一章绪论思考题：1、食品化学研究的对象是什么？2、食品化学是怎样的一门学科？3、食品化学在食品科学中的作用如何？4、食品化学的主要内容是什么？5、食品化学的研究方法是什么？6、怎样学好食品化学？第二章水一、选择题1、属于结合水特点的是（）。
A. 具有流动性B. 在-40℃下不结冰C. 不能作为外来溶质的溶剂D. 具有滞后现象2、结合水的作用力有（）。
A. 配位键B. 氢键C.部分离子键D.毛细管力3、属于自由水的有（）。
A. 单分子层水B. 毛细管水C.自由流动水D. 滞化水4、可与水形成氢键的中性基团有（）。
A. 羟基B.氨基C.羰基D.酰基5、高于冰点时，影响水分活度Aw的因素有（）。
A.食品的重量B.颜色C.食品组成D.温度6、对食品稳定性起不稳定作用的水是吸湿等温线中的（）区的水。
A.ⅠB.ⅡC.ⅢD. Ⅰ、Ⅱ二、填空题1、结合水区别于自由水的特点是。
2、结合水可分为。
3、结合水的主要作用力有。
4、体相水可分为。
5、高于冰点时，影响食品水分活度Aw的因素有其中的主要因素是。
6、食品中的水分状态为。
三、判断题1、对同一食品，当含水量一定，解析过程的A w值小于回吸过程的A w值。
（）2、冷冻干燥比常温干燥对蔬菜质构的影响小。
（）3、食品的含水量相等时，温度愈高，水分活度Aw愈大。
（）4、低于冰点时，水分活度Aw与食品组成无关，仅与温度有关。
（）5、亲水性大的大分子溶质，可使冰形成无序状结构。
（）6、对食品稳定性影响最大的是体相水。
（）7、高于冰点时，食品组成是水分活度Aw的主要因素。
（）8、对软质构食品，为防止变硬，需较高的Aw。
（）9、离子可破坏水的正常结构。
（）10、离子及可形成氢键的中性基团可阻碍水在0℃时结冰。
（）11、水分活度可用平衡相对湿度表示。
（）12、高于冰点时，食品组成不是A W的主要因素（）13、低于冰点时，A W与食品组成、温度有关。
（）14、根据吸湿等温线的滞后现象，在一定A W下，解析过程的含水量小于回吸过程的含水量。
多酚氧化酶,过氧化物酶,脂肪氧合酶
异名:
* Catecholase
* diphenol oxidase
* dopa oxidase
* o-diphenol oxidoreductase
*o-diphenolase
*phenolase
*polyphenol oxidase
* pyrocatechol oxidase *tyrosinase
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香蕉果皮中的酚类物质
医学课件ppt
19
荔枝、龙眼果皮的酚类物质
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20
9.1.3 pH和温度对PPO活力的影响 一、 pH对酶活力的影响
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21
pH对PPO活力的影响
1. 多数情况下，最适pH在4~7之间。 2. 从不同种类，不同品种植物的PPO具有不同的
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4
9.1.1多酚氧化酶的名称和在自然
界的分布
一、 酶的名称
早期的文献中习惯名称“多酚氧化酶”指的是两种 不同的三酚化合物,也能 作用于单酚,将其转变成邻二酚.
另一种能氧化邻-和对-二酚.它常被称为虫漆酶(laccase) 主要存在于日本的虫胶树),它不能使单酚羟基化.
过氧化物酶的热失活有什么特点？ 脂肪氧合酶作用的底物是什么，此酶催化
的反应对食品质量有何影响？
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3
9.1 多酚氧化酶(Polyphenol
oxidases, PPO, EC1.10.3.1)
多酚氧化酶(邻二酚:氧 氧 化还原酶)广泛存在于各种 植物中，是一种含铜的酶。
在新鲜、冷冻、干制和罐 藏产品，多酚氧化酶引起 的褐变会严重损害食品的 感官质量，因此它对于果 蔬加工和保藏具有重要意 义。
食品酶学脂肪氧合酶
活化态
非活化态
许多研究工作说明，酚类抗氧化剂能抑制脂
肪氧合酶。为了避免食品在贮藏中发生酸败，
习惯上是添加茶多酚、维生素E或迷迭香等多
酚类的抗氧化剂来防止脂肪氧化酶的作用。
动物中的底物主要是：花生四烯酸
一、 脂肪氧合酶催化的反应
脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构
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。
最普通的底物是必需脂肪酸： 亚油酸 CH3（CH2）4CH＝CHCH2CH＝ CH(CH2)7COOH 亚麻酸 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH 花生四烯酸 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH
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。
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。
生导致酸败的氧化产物。在加工保藏期间产生
不良的风味或导致食品在其他方面的质量的下 降，因此，很多情况下，采用各种方法使脂肪 氧合酶失活是十分必要的：主要包括控制温度 和pH以及使用抗氧化剂。
控制食品加工时的温度是使脂肪氧合酶失活
的最有效手段。例如，在加工豆奶时，将未 浸泡的脱壳大豆在加热到80~100℃的热水 中研磨10分钟就可以消除不良风味。 将食品材料调节到pH偏酸性再热处理，也是
四、脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响
食品的质量取决于它的色、香、味、质构和
脂肪氧合酶
三、脂肪氧合酶的活力测定
1、影响活力测定的因素 PH 抑制剂 表面活性剂
PH
当使用吐温20时(曲线A)， 脂肪氧合酶的最适pH为 7.0，酶活力在此pH值的 两侧近乎对称地下降； 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。
三、脂肪氧合酶的活力测定
2、活力测定的方法 量压法 分光光度法
四、脂肪氧合酶对食品的影响
1、脂肪氧合酶的作用对焙烤食品质量的影响 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 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。
四、脂肪氧合酶对食品的影响
脂肪氧合酶作用的产物对维生素A及维生素A原 的破坏； 脂肪氧合酶的作用减少了食品中必需不饱和脂 肪酸的含量； 脂肪氧合酶作用的产物同蛋白质的必需氨基酸 作用，从而降低了蛋白质的营养价值及功能性 质。
植物 相对活力/%
大豆 绿豆
豌豆 小麦 花生
100 47
35 2 1
一、脂肪氧合酶的介绍
2、对底物的要求 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。
脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构
一、脂肪氧合பைடு நூலகம்的介绍
3、同工酶 脂肪氧合酶有许多同工酶，采用电泳的方法可以将他们分开。从大豆中分 离出三种脂肪氧合酶的同工酶，分别称为L-1、L-2和L-3。
食品化学名词解释
食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、架构、理化性质、营养和安全性质以及食品在加工、储藏和运销过程中发生的变化及对食品品质和安全性影响的科学。
1.水分活度：食品中水分逸出的程度，可以近似地用食品中水的蒸汽分压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示，也可以用平衡相对湿度表示。
2.吸湿等温线：在恒定温度下，食品水分含量（每单位质量干物质中水的质量）对Aw作图得到水分吸着等温线。
3.滞后现象：对于食品体系，水分回吸等温线很少与解吸等温线重叠，一般不能从水分回吸等温线预测解吸现象（解析过程中试样的水分含量大于回吸过程中的水分含量）。
水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致性被称为滞后现象。
1.焦糖化褐变：糖类物质在没有氨基化合物存在下加热到熔点以上时，会变成黑褐色的色素物质，这作用称为焦糖化褐变。
2.美拉德反应：羰基与氨基经缩合，聚合生成类黑色素的反应称为羰氨反应。
又称美拉德反应。
甲壳低聚糖：是一类由N-乙酰-D氨基葡萄糖或D-氨基葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接起来的低聚合度水溶性氨基葡聚糖。
4.转化糖：蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖的混合物，称为转化糖（旋光发生改变）5.预糊化淀粉：由淀粉浆料糊化后及尚未老化前，立即进行滚筒干燥，最终产品即为冷水溶的预糊化淀粉。
特性：易于溶解，似亲水胶体。
6.变性淀粉：为适应食品加工的需要，将天然淀粉经物理、化学、酶等处理，使淀粉原有的物理性质，如水溶性、粘度、色泽、味道、流动性等发生变化，这样经过处理的淀粉称为变性淀粉。
过氧化值：表示油脂氧化程度的指标。
按规定方法，用硫代硫酸钠滴定油脂试样中加入碘化钾后的碘量，每公斤油样所需硫代硫酸钠的毫克当量数。
也可用１Ｋg油脂中的活性氧毫摩尔量表示。
2.油脂的可塑性：在一定外力范围内，油脂具有抗变形的能力，在较大外力的作用下，可改变形状的性质，在较小力的作用下不流动，较大力下可流动。
3.油脂的改性：油脂的改性就是借助于物理化学手段，通过对动物、植物油的加工，改变甘油三酸酯的组成和结构，使油脂的物理性质和化学性质发生改变使之适应某种用途。
脂氧合酶酶种类
脂氧合酶酶种类
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠脂氧合酶酶种类这档子事儿。
咱先说说 5-脂氧合酶吧，这玩意儿就像是厨房里的一位独特大厨。
它能把一些原材料加工成特别的产物呢！就好像一个会变魔法的厨师，能把普通的食材变成让人眼前一亮的美味佳肴。
你说神奇不神奇？
还有 12-脂氧合酶，它就像是个有个性的艺术家。
它的工作方式独特，做出的成果也别具一格。
想象一下，它就像一个总喜欢用特别色彩和笔触画画的画家，画出来的作品总是能让人印象深刻。
15-脂氧合酶呢，那可真是个低调的实干家呀！它默默地在那里工作着，不声不响地就把事情给干好了。
就像咱生活中那些默默付出的人，也许不太起眼，但却不可或缺。
这些脂氧合酶酶种类啊，它们各自有着自己的特点和作用，就像我们每个人都有自己的性格和专长一样。
它们在生物体内忙碌地工作着，维持着各种生理过程的正常运转。
没有它们，那可不行啊！
你想想看，如果没有 5-脂氧合酶，那某些反应还能正常进行吗？如果没有 12-脂氧合酶，是不是会少了一些独特的产物呢？如果没有 15-脂氧合酶，那又会对身体造成什么样的影响呢？这真的是很难想象啊！
咱可不能小瞧了这些小小的酶啊，它们虽然个头不大，但是作用可大着呢！它们就像是生物体内的小精灵，在微观世界里忙碌地穿梭着，为我们的身体默默奉献着。
所以说啊，这些脂氧合酶酶种类真的是太重要啦！我们得好好了解它们，珍惜它们的存在。
它们就像是我们身体里的宝藏，等待着我们去发现和利用。
你说是不是应该对它们多一些关注和研究呢？毕竟，它们可是为了我们的健康在努力工作着呢！这可不是开玩笑的呀！。
大豆脂肪氧合酶好氧催化合成亚油酸氢过氧化物
大豆脂肪氧合酶好氧催化合成亚油酸氢过氧化物一、前言大豆脂肪氧合酶是一种广泛存在于植物和动物中的酶，其催化合成亚油酸氢过氧化物的反应机理已经被广泛研究。
本文将从反应机理、反应条件、影响因素等方面进行详细的介绍。
二、反应机理大豆脂肪氧合酶催化合成亚油酸氢过氧化物的反应机理主要包括以下几个步骤：1. 大豆脂肪氧合酶将亚油酸与分子氧结合，形成一个稳定的中间体。
2. 中间体进一步与另一个分子氧结合，形成亚油酸的过氧化物。
3. 过氧化物通过还原剂还原，生成亚油酸和水。
整个反应过程中，大豆脂肪氧合酶起到了催化剂的作用，加速了反应速率，并且保证了反应产物的选择性。
三、反应条件为了保证大豆脂肪氧合酶催化合成亚油酸氢过氧化物的高效性和选择性，在进行实验时需要注意以下几个反应条件：1. 温度：一般情况下，反应温度在20-40℃之间，过高或过低都会影响反应速率和选择性。
2. pH值：大豆脂肪氧合酶的最适pH值为7.5-8.0，过高或过低都会影响酶的活性。
3. 氧气含量：由于大豆脂肪氧合酶催化反应需要分子氧参与，因此需要保证反应体系中有足够的氧气含量。
4. 酶浓度：酶浓度对反应速率和选择性也有很大的影响，需要根据实际情况进行调整。
四、影响因素除了反应条件外，还有一些其他因素也会对大豆脂肪氧合酶催化合成亚油酸氢过氧化物的效果产生影响：1. 基质种类：不同种类的基质对催化效果有着不同的影响。
例如，不同种类的油脂中亚油酸含量不同，在催化反应中也会产生不同的效果。
2. 反应时间：随着反应时间的延长，亚油酸氢过氧化物的产率会逐渐增加，但是同时也会产生一些副反应，因此需要掌握一个合适的反应时间。
3. 还原剂种类：还原剂种类和用量对反应产物的影响也很大。
例如，使用硫代乙酸钠可以提高亚油酸氢过氧化物的产率，但是同时也会降低选择性。
五、结论大豆脂肪氧合酶催化合成亚油酸氢过氧化物是一种重要的反应，在食品、医药等领域有着广泛的应用前景。
在进行实验时需要注意掌握好反应条件和影响因素，以保证反应效果和选择性。
10.食品酶学-脂肪氧合酶
一、 脂肪氧合酶催化的反应
脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构
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。
最普通的底物是必需脂肪酸： 亚油酸 CH3（CH2）4CH＝CHCH2CH＝ CH(CH2)7COOH 亚麻酸 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH 花生四烯酸 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH
生导致酸败的氧化产物。在加工保藏期间产生
不良的风味或导致食品在其他方面的质量的下 降，因此，很多情况下，采用各种方法使脂肪 氧合酶失活是十分必要的：主要包括控制温度 和pH以及使用抗氧化剂。
控制食品加工时的温度是使脂肪氧合酶失活
的最有效手段。例如，在加工豆奶时，将未 浸泡的脱壳大豆在加热到80~100℃的热水 中研磨10分钟就可以消除不良风味。 将食品材料调节到pH偏酸性再热处理，也是
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。
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。
pH对大豆脂肪氧合酶活力的影响
含吐温20
当 使 用 吐 温 20 时 ( 曲 线 A) ，脂肪氧合酶的最适 pH 为 7.0 ，酶活力在此 pH值的两侧近乎对称地 下降；
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。
脂肪氧合酶
的。这两个保守性氨基酸残
基分别与亚油酸底物的C-14
和C-8相毗邻。
Fig. 5. (A ) Residues constituting subcavity IIa
that are conserved among the four soybean
lipoxygenases. The shape of subcavity IIa of
5-LOX可催化花生四烯酸代谢形成不稳定的环氧化物白三烯 （LTA4），进而有可能水解成LTB4等。LTB4是一种很强的 致炎物质，可导致急性肺损伤，哮喘病等。
15-LOX基因产物可能作为一种抗炎因子和细胞膜重塑的调节 因子，也可能是一种潜在的肿瘤抑制因子。有研究报道， 15-LOX对乳腺癌、胰腺癌和结肠癌都具有抑癌活性。
最适温度
大豆中LOXs在低温下（<40℃）具有较高的活性； 南美白对虾血淋巴中LOX最适温度为25℃； 罗非鱼鳃组织中LOX最适温度为30℃； 小球藻中LOX最适温度为35℃。
最适pH
大豆中LOXs最适pH为9.0； 南美白对虾血淋巴中LOX最适pH为9.6； 罗非鱼鳃组织中LOX最适pH为10.0和4.0； 小球藻中LOX最适pH为7.4和9.6。
对脂肪氧合酶的研究大约已有70多年的历史，越来越 多的研究者开始利用基因沉默、基因删除等手段对转 基因植物中LOX进行研究，同时不断改进LOX产物分 析方法，从而推动LOX途径及代谢产物生理作用的研 究。
LOX的动力学以及抑制机理的研究是今后重点研究的 方向。
同时可利用分子生物学手段从分子水平深入揭示LOX 的代谢途径、LOX通路在癌症治疗方面的调节作用、 对植物体衰老的作用机制等。
迄今为止，在所有已分析的LOXs中，在酶活性位点（即 “Coffa位点”）只有一种氨基酸参与了这部分反应。
脂肪氧合酶及其对小麦品质的影响
脂肪氧合酶及其对小麦品质的影响摘要：小麦脂肪氧化酶活性及其对品质改良的作用是当前国内外关注的课题之一。
本文综述了脂肪氧化酶类型及性质、其影响因素和测定方法、脂肪氧化酶对小麦加工品质和储藏品质的影响等。
关键词:小麦；脂肪氧化酶；储藏品质；加工品质Abstract：Activity of lipoxygenase and its effect towheat quality was one of the programs concerned with some scholar at home and abroad．The types and characteristics as well as the influencing factors and testing methods of lipoxygenase, effect of lipoxygenase on wheatmilling and storing qualities etc. were reviewed.Keywords：wheat；lipoxygenase；storage quality；processing quality脂肪氧合酶(Lipoxygenase, LOX, EC1.13.11.12)属于氧化还原酶，是一类含非血红素铁的蛋白质,能专一催化具有顺，顺-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸及酯，通过分子内加氧，形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物[1]（脂肪氧合酶的酶学特性及其活性抑制机理的研究进展）。
LOX广泛地存在于动植物界中，最普通的天然底物是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
1932年Andre和Hou首先发现大豆蛋白制品产生豆腥味是因为其中多元不饱和脂肪酸发生酶促反应的结果，其中关键的酶就是脂肪氧合酶。
1947年Theoren等首次从大豆中获得了脂肪氧合酶的结晶，相对分子质量为10.2万[2]。
（植物中脂肪氧合酶的研究进展）LOX催化多不饱和脂肪酸的氧化,产生氢过氧化合物,氢过氧化合物通过均裂或β-裂变分解，就形成了醛、酮等二级氧化产物,氢过氧化合物进一步裂解成不饱和的醛类、酮类和醇类化合物，形成类似苹果、香瓜、芒果等水果风味以及鲜鱼味、牡蛎味、文蛤味和海藻香、青草香等挥发性风味物质（小球藻脂肪氧合酶酶学性质研究）[3]。
10 脂肪氧合酶及其应用
脂肪氧合酶的作用对食品质量 食品质量的影响 ☆ 4、脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响
食品的质量取决于： 食品的质量取决于 ： 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 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， 提高一些质量指标 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。 又能损害另一些质量指标。 损害另一些质量指标
当脂肪氧合酶对不饱和脂肪酸进行氧化时产生氧化中间物进入面筋蛋白的疏水区使sh氧化这种氧化除了前述的ss形成外同时可引起面筋蛋白构象的改变以及带电基团亲水朝向蛋白质表面脂肪氧合酶对于改进面包质量一是二硫键形成改变面团流变性质二是通过蛋白质氧化以防止脂肪的结合从而增加游离脂肪的数量
2011秋教学内容： 2011秋教学内容： 秋教学内容
CH3(CH2)4CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH ＝ ＝ 亚麻酸 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH 花生四烯酸 CH3(CH2)4(CH=CH-CH2)4(CH2)2COOH
戊二烯单位的亚甲基 亚甲基在 顺 ， 顺 － 1 ， 4 － 戊二烯单位的 亚甲基 在 ω － 8 位的脂肪酸异构体（亚油酸） 位的脂肪酸异构体（亚油酸）是脂肪氧合酶的 最佳底物。 增加一个顺－ 最佳底物 。 在 ω － 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 亚麻酸也 影响脂肪氧合酶对底物的作用，例如亚麻酸也 是脂肪氧合酶的良好底物 在脂肪酸的ω 良好底物。 是脂肪氧合酶的良好底物。在脂肪酸的ω－10 羧基之间增加双键仍然可以作为脂肪氧合 位和羧基之间增加双键仍然可以作为脂肪氧合 11， 14－ 酶的底物，例如花生四烯酸(5，8，11，14－二十碳四 酶的底物，例如花生四烯酸 烯酸) 11， 14－二十碳三烯酸) 烯酸 ) 和 三烯酸 (8 ， 11 ， 14 － 二十碳三烯酸 ) 都是脂肪氧 合酶的底物。 合酶的底物
脂肪氧合酶特性对食品品质的影响
脂肪氧合酶特性及其对食品品质的影响摘要：脂肪氧化酶广泛存在于植物和微生物中，由于其良好的功能性质可作为绿色添加剂用于改善食品品质。
本文介绍了脂肪氧合酶的结构特性和催化特性，还有其在面粉改良、延缓果实衰老和改善食品风味方面的应用关键词：LOX 结构特性催化特性面粉改良延缓果实衰老食品风味脂肪氧合酶(lipoxygenase, LOX, EC1, 13. 11. 12)又称脂肪氧化酶，属于氧化还原酶, 是一类含非血红素铁的蛋白质，能专一催化具有顺，顺-1，4-二烯结构的多不饱和脂肪酸，通过分子内加氧，形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物[1]，可导致果蔬加工制品产生不良的风味，也可以使油脂和含油食品在贮藏和加工过程中色、香、味发生劣变等。
但脂肪氧和酶作为绿色食品添加剂可改善小麦粉品质。
LOX 广泛存在于自然界中，在动物、植物、藻类、面包酵母、真菌和氛细菌中均有发现，并豆科植物中含量最高，其中在动物体内其底物主要是花生四稀酸，在植物中它的底物主要是亚油酸和亚麻酸。
1932年，Andre等发现大豆中的豆腥味主要由LOX引起[2]，1947年Theorell等首次从大豆中提取了脂肪氧合酶结晶[3]。
而在1972年Chan[4]在国际会议上宣布每摩尔大豆脂肪氧合酶(LOX-1)含有1mol铁后,有关脂肪氧合酶的研究开始增多。
大豆中蛋白含量为40%左右成熟的种子中，脂肪氧合酶占总蛋白含量的1~2%。
大豆中的脂肪氧合酶活性高于其它植物中提取的脂肪氧合酶，从大豆中提取脂肪氧合酶的效率较高。
1.LOX结构特性大豆LOX 是一种单一的多肽链蛋白质，其相对分子质量94 000~97 000，等电点范围从pH5.70 到pH6.20，每个酶分子均含有一个铁原子。
研究表明，大豆LOX有四种同工酶，即LOX-1，-2，-3a 和-3b[5]。
目前已研究出三种脂肪氧合酶的晶体结构，包括一种鼠网织红细胞中的脂肪氧合酶和两种大豆脂肪氧合酶同工酶。
脂肪氧合酶的作用机理及对谷物陈化的影响研究进展-
脂肪氧合酶的作用机理及对谷物陈化的影响研究进展摘要：脂肪氧合酶(LOX)广泛存在于生物中，并且具有不同种类的底物位置特异性，可以形成具有不同位置特异性的氢过氧化脂肪酸，进而生成具有不同生物活性的物质。
本文综述了脂肪氧合酶的作用机理、对谷物陈化的影响及其抑制方法的研究进展，对谷物食品加工有一定的指导意义。
关键词：脂肪氧合酶；作用机理；谷物陈化；适口性脂肪氧合酶(Lipoxygenase，LOX，EC 1.13.11.12)，又称脂肪氧化酶(Lipoxidase)或胡萝卜素氧化酶(Carotene Oxidase)，分子量范围一般在9000~100000之间（汪晓明等，2013）。
LOX是一种含非血红素铁的蛋白，酶蛋白由单肽链组成，它专门催化具有顺，顺-1，4-戊二烯结构的不饱和脂肪酸及其酯的氢过氧化作用，通过分子内加氧，形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物(Andreou A et al., 2009)。
LOX广泛存在于各种动物、植物、真菌以及少数海生生物中，在豆类中具有较高的活力，尤其以大豆中的活力为最高，LOX占大豆总蛋白含量的1%-2%（S. Nanda et al,. 2003）。
在植物中其底物主要是亚油酸(Linoleic acid)和亚麻酸(Lionlenic acid)，在动物体内其底物主要是花生四烯酸(arachidonic acid)。
据脂肪氧合酶氧化花生四烯酸位置特异性，可将脂肪氧合酶分为5-LOX，8-LOX，12-LOX和l5-LOX。
大豆脂肪氧合酶LOX-1属于15-LOX，它已被广泛应用于同类脂肪氧合酶功能和性质模型（何婷等，2008）。
本文结合国内外文献资料综述了脂肪氧合酶的作用机理以及对食品品质的影响，对食品的加工贮藏有着重要的指导意义。
1 脂肪氧合酶的同工酶1970年，Christopher等利用离子交换层析法将脂肪氧合酶分离成Ⅰ型和Ⅱ型两个组分，两组分在许多性质上都不同，如酶活最适pH、热稳定性、Ca2+相关性、等电点、底物专一性等。
食品酶学综述
江南大学全日制硕士研究生课程论文脂肪氧合酶的研究及应用浅述Research and Application of lipoxygenase Brief Introduction学生姓名：伍悦学号：6130112081年级专业：20013级食品科学与工程学院：食品学院江苏·无锡提交日期：2013年脂肪氧合酶的研究及应用浅述学生：伍悦学号：6130112081江南大学摘要：脂肪氧合酶是绿色食品添加剂的研究热点。
本文介绍了脂肪氧合酶发现历史，结构性质，催化机制，应用及其研究现状，分离提取的方法，并展望了今后的研究方向。
关键词：脂肪氧合酶；结构；分离提取；催化机制；应用；研究现状Research and Application of lipoxygenase Brief IntroductionStudent:Wu YueStudent ID：6130112081Abstract:Lipoxygenase is a hot green food additives.This article describes the history of lipoxygenase found,separation and extraction methods,structural properties,catalytic mechanism, application and research status and prospects of future research directions.Key words: Lipoxygenase; structure; separation and extraction; catalytic mechanism; application; research status前言脂肪氧合酶(lipoxygenase,LOX)又称脂肪氧化酶,属于氧化还原酶属。
它广泛地分布于各种植物中，在豆类中具有较高的活力，其中在大豆中的活力最高。
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③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；
④马铃薯中的酶催化氢过氧化亚油酸生成乙烯酸；
⑤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反应，同时生成戊烷和氧化
二烯酸等产物； ⑥氢过氧化亚油酸分解生成挥发性的醛和酮。
氢过氧化亚油酸通过上述各种途径可以产生数以百计
（1）漂白面粉 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。
பைடு நூலகம்
脂肪氧合酶可通过偶合反应导致胡萝卜色
素被漂白。
（2）强化面筋蛋白
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－S
2、脂肪氧合酶的作用对于食品颜色、风味和营养
的影响
脂肪氧合酶作用于不饱和脂肪酸及脂时产
生的初期产物，在进一步分解后生成的挥
发性化合物对不同的食品的风味产生截然
不同的影响。
（1）对食品风味的影响
① 在一些水果和蔬菜中，例如番茄、豌豆、青刀豆、香 蕉和黄瓜，这些挥发性化合物构成了人们期望的风味 成分， ② 然而在冷冻蔬菜和其他加工食品中，它们却产生了不 良的风味。 ③ 在谷类保藏过程中产生的不良风味也与脂肪氧合酶作 用的初期产物的进一步分解有关。 ④ 脂肪氧合酶还直接或间接地和肉类酸败及高蛋白质食 品的不良风味有关。
使脂肪氧合酶失活的有效方法。例如，将大
豆在pH3.88和水一起研磨，然后再烧煮，
能使脂肪氧合酶变性。
脂肪氧合酶的辅酶中含有Fe3+， Fe2+为非 活化态，所以通过降低Fe3+浓度可以抑制脂 肪氧合酶的活性。 通过对Fe3+的络合或者还原使脂肪氧合酶活 性降低。
E- Fe3+ E- Fe2+
pH对大豆脂肪氧合酶活力的影响
含吐温20
当 使 用 吐 温 20 时 ( 曲 线 A) ，脂肪氧合酶的最适 pH 为 7.0 ， 酶活力在此 pH值的两侧近乎对称地 下降；
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。
三、 pH对脂肪氧合酶作用的影响
脂肪氧合酶的最适pH一般在7.0～8.0，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， 在酸性pH范围内亚油酸实际上是不溶解的。 所以在pH低于7的环境条件下，影响反应速
率的主要因素应该是亚油酸的溶解度及其在
水中的分散状态。
四、脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响
食品的质量取决于它的色、香、味、质构和
营养价值。脂肪氧合酶是食品原料中固有的
一种酶，它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。
1、脂肪氧合酶的作用对焙烤食品质量的影响 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。
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。
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。
第十一章 脂肪氧合酶
lipoxygenase, LOX 亚油酸：氧 氧化还原酶；EC 1.3.11.12 是催化含有顺、顺-1，4－戊二烯的多不饱和脂肪酸氧 化的双加氧酶
广泛存在于动植物中
结构中含有非血红素铁，酶蛋白由单肽链组成
专门催化具有顺、顺-1，4－戊二烯结构的多 不饱和脂肪酸的加氧反应，形成具有共轭双键 的氢过氧化衍生物。 植物中的底物主要是：亚油酸和亚麻酸
活化态
非活化态
许多研究工作说明，酚类抗氧化剂能抑制脂
肪氧合酶。为了避免食品在贮藏中发生酸败，
习惯上是添加茶多酚、维生素E或迷迭香等多
酚类的抗氧化剂来防止脂肪氧化酶的作用。
抗氧化剂的作用机制 通过酚羟基与自由基进行抽氢反应生成稳定的 半醌自由基，从而中断链式反应以完成抗氧化 作用 通过抗氧化剂的还原作用直接给出电子而清除 自由基
－S－，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。
（3）改进面包的体积和软度
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。
ω－6位具有双键是必要的，顺，顺－1，4－戊二烯 单位的亚甲基在ω－8位的脂肪酸异构体（亚油酸）是 脂肪氧合酶的最佳底物。 在ω－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ω－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， 14－20四烯酸)和8，11，14－20三烯酸都是脂肪 氧合酶的底物。
通过抗氧化剂对金属离子的配合，降低若干需 要金属离子催化的反应的速率，从而间接实现 抗氧化作用
食品工业中应用的酶
糖酶 蛋白酶 酯酶 多酚氧化酶 葡萄糖氧化酶 过氧化物酶 脂肪氧合酶
特性、催化机制、
底物体系、
酶活力的主要影响因素
脂肪氧合酶作用于亚油酸时，能产生亚油酸的13－L －和9－D－氢过氧化物衍生物。
反应体系
水溶液
有机溶剂 水溶剂助剂
二、 脂肪氧合酶作用的初期产物的进一步变化
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： ①氢过氧化亚油酸的还原，过氧化物酶体系参与这类 反应； ②酶催化氢过氧化亚油酸异构化成多羟基衍生物和酮：
动物中的底物主要是：花生四烯酸
一、 脂肪氧合酶催化的反应
脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构
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。
最普通的底物是必需脂肪酸： 亚油酸 CH3（CH2）4CH＝CHCH2CH＝ CH(CH2)7COOH 亚麻酸 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH 花生四烯酸 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH
（2）对食品营养的影响
① 脂肪氧合酶作用的产物对维生素A及维生素A原
的破坏；
② 脂肪氧合酶的作用减少了食品中必需不饱和脂肪
酸的含量；
③ 脂肪氧合酶作用的产物同蛋白质的必需氨基酸作
用，从而降低了蛋白质的营养价值及功能性质。
五、 脂肪氧合酶的抑制
脂肪氧合酶会产生两种有害的副作用：一是造
成有营养价值的多不饱和脂肪酸损失，二是产
生导致酸败的氧化产物。在加工保藏期间产生
不良的风味或导致食品在其他方面的质量的下 降，因此，很多情况下，采用各种方法使脂肪 氧合酶失活是十分必要的：主要包括控制温度 和pH以及使用抗氧化剂。
控制食品加工时的温度是使脂肪氧合酶失活
的最有效手段。例如，在加工豆奶时，将未 浸泡的脱壳大豆在加热到80~100℃的热水 中研磨10分钟就可以消除不良风味。 将食品材料调节到pH偏酸性再热处理，也是