《氧化还原酶》PPT课件 (2)
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《氧化还原酶》PPT课件
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。
• 脂肪氧合酶可通过偶合反应导致胡萝卜色 素被漂白。
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。 在后者作用下,面筋蛋白质的巯基(-SH)被氧化 成-S-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。
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。
1.3 脂肪氧合酶催化反应的底物
• 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。
图7-1脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分结构
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=CH-CH2)4(CH2)2COOH
• 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。
3 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,曲线 呈钟形,曲线的最高点相当于pH7.0~8.0。
• 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。
氧化还原酶
43
在啤酒保鲜中的使用方法
一步法: 在啤酒灌装前把葡萄糖氧化酶加到清酒罐 中,根据清酒罐内啤酒的容量计算加量, 建议每升啤酒中加10~70个单位,,亦可 根据本厂产品情况,选择最适加量和适量 添加亚硫酸盐以增强效果。 加入清酒罐的葡萄糖氧化酶要混合均匀, 最好使用输液泵边加入边搅拌。
10
OH OH 多酚氧化酶 O2 H 2O
O O H2O 聚合物
有机溶剂 R
2.作用底物
水果、蔬菜中底物为: 一元酚类 邻二酚类(对位二酚也可) (间位二酚不作底物) 如: 水果中的儿茶酚
OH OH
土豆中的酪氨酸 HO CH2CHCOOH
NH2
11
重要的天然底物
12
三、影响多酚氧化酶的因素
23
(二)、消除酶作用的底物
① 隔绝氧气
通过沸水烫漂、抽真空(93kPa,5~ 15min)、高浓度抗坏血酸溶液浸泡、气调包 装设计等均可达到驱除食品内氧气的目的,从 而抑制酶褐变的发生。
② 与酚类底物发生作用
PVP(聚乙烯吡咯烷酮)与酚强烈缔合,消去 底物。
24
(三)、与酶催化生成的反应产物作用
4.抑制剂 铜离子和其他-SH螯合剂能抑制霉菌葡萄糖 氧化酶 阿拉伯糖是酶的竞争性抑制剂 氰化物和一氧化碳对酶没有抑制作用.
35
三、葡萄糖氧化酶在食品 加工中的应用
葡萄糖氧化酶在食品加工中的应用是多种多样的, 根据其作用有四个方面 ①形成过氧化氢 ②形成葡萄糖酸 ③除去葡萄糖 ④除去氧 葡萄糖氧化酶是经微生物发酵和最先进的提纯技术 纯化而得到的绿色生物食品保鲜剂,无毒无副作用 。能够除去食品中溶解氧,起到保鲜、护色、防褐 变、保护维生素C、延长食品保质期的作用。
在啤酒保鲜中的使用方法
一步法: 在啤酒灌装前把葡萄糖氧化酶加到清酒罐 中,根据清酒罐内啤酒的容量计算加量, 建议每升啤酒中加10~70个单位,,亦可 根据本厂产品情况,选择最适加量和适量 添加亚硫酸盐以增强效果。 加入清酒罐的葡萄糖氧化酶要混合均匀, 最好使用输液泵边加入边搅拌。
10
OH OH 多酚氧化酶 O2 H 2O
O O H2O 聚合物
有机溶剂 R
2.作用底物
水果、蔬菜中底物为: 一元酚类 邻二酚类(对位二酚也可) (间位二酚不作底物) 如: 水果中的儿茶酚
OH OH
土豆中的酪氨酸 HO CH2CHCOOH
NH2
11
重要的天然底物
12
三、影响多酚氧化酶的因素
23
(二)、消除酶作用的底物
① 隔绝氧气
通过沸水烫漂、抽真空(93kPa,5~ 15min)、高浓度抗坏血酸溶液浸泡、气调包 装设计等均可达到驱除食品内氧气的目的,从 而抑制酶褐变的发生。
② 与酚类底物发生作用
PVP(聚乙烯吡咯烷酮)与酚强烈缔合,消去 底物。
24
(三)、与酶催化生成的反应产物作用
4.抑制剂 铜离子和其他-SH螯合剂能抑制霉菌葡萄糖 氧化酶 阿拉伯糖是酶的竞争性抑制剂 氰化物和一氧化碳对酶没有抑制作用.
35
三、葡萄糖氧化酶在食品 加工中的应用
葡萄糖氧化酶在食品加工中的应用是多种多样的, 根据其作用有四个方面 ①形成过氧化氢 ②形成葡萄糖酸 ③除去葡萄糖 ④除去氧 葡萄糖氧化酶是经微生物发酵和最先进的提纯技术 纯化而得到的绿色生物食品保鲜剂,无毒无副作用 。能够除去食品中溶解氧,起到保鲜、护色、防褐 变、保护维生素C、延长食品保质期的作用。
氧化剂还原剂 PPT课件
2. 关于氧化还原反应,下列说法正确的是( B )①Mg在化学反应中失 去2个电子,而Al在化学反应中失去3个电子,因此还原性Al>Mg②氧化剂 具有氧化性③有单质参加的反应一定是氧化还原反应④2Fe+ 3Cl2△(=====)2FeCl3;Fe+S△(=====)FeS,由此可以判断氧化性:Cl2>S ⑤氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原A. ②③ ④B. ②④C. ①②⑤D. ①②
氧化剂
还原剂
歧化反应
常见氧化剂
对应还原产物
常见还原剂
对应氧化产物
含氧有机物()
【典例讲解】
1. KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2。该反应
的离子方程式:__2_M__n_O_4_-_+_5_C__2_O_4_2-_+__1_6_H__+ _______2_M__n_2+__+_1_0_C__O_2_↑__+_8_H__2O__。
①活泼的金属单质:Na、Mg、Al、
Zn、Fe(金属活动顺序表)
②某些非金属单质:H2、C、Si
③元素处于低价时的氧化物:
CO、SO2
④元素处于低价时的酸:HCl、HI、
H2S、H2SO3等
⑤元素处于低价时的盐:Na2S、KI、
Na2SO3、FeSO4等
在同一氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,氧化 剂和还原剂可以是不同的物质也可以是同种物质。
前强制后弱
有什么用呢?
①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性 的相对强弱。
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
0
+2
+3
0
氧化性:Cu(NO3)2 > Al(NO3)3 还原性:Al > Cu
《氧化还原酶》课件
废气处理
在废气处理中,氧化还原酶可以用于催化氧化或还原反应,将有毒有害气体转 化为无害或低害物质,例如将氮氧化物转化为氮气,减少空气污染。
氧化还原酶在制药领域的应用
药物合成
氧化还原酶可以用于药物合成中的关键反应,如手性合成、环氧化物水解等,提高药物合成的效率和纯度。
药物筛选
利用氧化还原酶的催化活性,可以筛选具有药效的化合物,为新药研发提供候选药物。
氧化还原酶
目录 CONTENT
• 氧化还原酶的定义和分类 • 氧化还原酶的作用机制 • 氧化还原酶在生物体内的应用 • 氧化还原酶的工业应用 • 氧化还原酶的研究进展
01
氧化还原酶的定义和分类
氧化还原酶的定义
氧化还原酶是一种生物催化剂,能够催化氧化还原反应的进行。它们通过在反应 中转移电子来发挥催化作用,对于生物体内正常的能量代谢和信号转导等过程具 有重要意义。
活性氧介导的信号转导
在某些情况下,氧化还原酶可以催化活性氧的产生,这些活 性氧可以作为信号分子,参与细胞内的信号转导过程。
04
氧化还原酶的工业应用
氧化还原酶在环保领域的应用
废水处理
氧化还原酶可以用于处理含有重金属、有机污染物等有毒物质的废水,通过催 化氧化或还原反应,将有毒物质转化为无毒或低毒物质,降低对环境的危害。
此外,根据来源的不同,氧化还原酶还可以分为植物酶、 动物酶和微生物酶等类型。这些酶在生物体内的分布和作 用机制也有所不同。
02
氧化还原酶的作用机制
氧化还原酶的催化机制
氧化还原酶通过催化氧化还原反应,将底物氧化或还原,从而完成电子转移过程。
酶的催转移是关键 步骤。
详细描述
揭示了氧化还原酶的分子结构和催化机制
在废气处理中,氧化还原酶可以用于催化氧化或还原反应,将有毒有害气体转 化为无害或低害物质,例如将氮氧化物转化为氮气,减少空气污染。
氧化还原酶在制药领域的应用
药物合成
氧化还原酶可以用于药物合成中的关键反应,如手性合成、环氧化物水解等,提高药物合成的效率和纯度。
药物筛选
利用氧化还原酶的催化活性,可以筛选具有药效的化合物,为新药研发提供候选药物。
氧化还原酶
目录 CONTENT
• 氧化还原酶的定义和分类 • 氧化还原酶的作用机制 • 氧化还原酶在生物体内的应用 • 氧化还原酶的工业应用 • 氧化还原酶的研究进展
01
氧化还原酶的定义和分类
氧化还原酶的定义
氧化还原酶是一种生物催化剂,能够催化氧化还原反应的进行。它们通过在反应 中转移电子来发挥催化作用,对于生物体内正常的能量代谢和信号转导等过程具 有重要意义。
活性氧介导的信号转导
在某些情况下,氧化还原酶可以催化活性氧的产生,这些活 性氧可以作为信号分子,参与细胞内的信号转导过程。
04
氧化还原酶的工业应用
氧化还原酶在环保领域的应用
废水处理
氧化还原酶可以用于处理含有重金属、有机污染物等有毒物质的废水,通过催 化氧化或还原反应,将有毒物质转化为无毒或低毒物质,降低对环境的危害。
此外,根据来源的不同,氧化还原酶还可以分为植物酶、 动物酶和微生物酶等类型。这些酶在生物体内的分布和作 用机制也有所不同。
02
氧化还原酶的作用机制
氧化还原酶的催化机制
氧化还原酶通过催化氧化还原反应,将底物氧化或还原,从而完成电子转移过程。
酶的催转移是关键 步骤。
详细描述
揭示了氧化还原酶的分子结构和催化机制
氧化还原酶
(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
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;
⑥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。
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。
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。
4.1 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 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。
第7章 氧化还原酶
(2学时,共6学时)
主要内容:
三、 脂肪氧合酶 四、葡萄糖氧化酶
三、 脂肪氧合酶(lipoxygenase, LOX)
脂肪氧合酶是近20年发现的与植物代谢有密切
关系的一种酶,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。
LOX在动植物界广泛存在,在豆类中具有较高
的活力,尤其以大豆中的活力为最高。
氧化还原反应 课件(共38张PPT)
高温
H2 O + C == H2 + CO
得到氧,被氧化〔发生氧化反响〕
氧化反响和复原反响是分别独立进行的吗?
思考与交流
仔细从整个反响分析下面反响的反响类型:
失去氧, 被复原
CuO + H2 = Cu + H2O 得到氧,被氧化
CuO失去氧变成单质铜的同时, 还原反应
H2得到氧变成H2O。
氧化反应
〔一〕从得氧失氧角度来分析:
△
CuO + H2 == Cu + H2O
H
Cu
O
H
Cu
O
H
H
氧化反响:物质得到氧的反响,如H2得到氧的反响。 复原反响:物质失去氧的反响,如CuO失去氧的反响。
失去氧,被复原〔发生复原反响〕
△
CuO + H2 == Cu + H2O
得到氧,被氧化〔发生氧化反响〕 失去氧,被复原〔发生复原反响〕
分解反响 化合反响 置换反响 复分解反响
一、氧化复原反响
〖练习〗判断以下哪些是氧化复原反
响?属于哪种根本反响类型?
√ Cu+Cl2 =△== CuCl2
化合 反响
× CaO + H2O === Ca(OH) 2
× CaCO3=高=温=CaO+CO2 ↑
分解反应
√ 2KClO3==△=2KCl+3O2 ↑
A.一定被氧化
B.一定被复原
C.可能被氧化,也可能被复原
D.以上都不是
2、以下变化属于氧化反响的是〔 〕BD
A. Fe2O3
Fe B. Zn ZnCl2
C. Na2CO3 CO2 D. Al Al2O3
一、氧化复原反响
第8章氧化还原酶
(3)清除酶作用的底物
与酚类底物作用的化合物: PVPP(聚乙烯吡咯烷酮)与酚强烈缔合, 消去底物。 隔氧
(4) 热烫处理(灭酶)
2019/10/10
34
4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
2019/10/10
4
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
2019/10/10
5
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。
(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。
2019/10/10
28
2多酚氧化酶催化的反应及其作用底物
2.1.催化反应:两类反应都需要有分子氧参加。 (1) 一元酚羟基化:
OH
OH OH
+
+ O2
2
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+ AH2
2H2O+A
POD
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。
2019/10/10
3
1.2过氧化物酶分类
物,如抗坏血酸、柠檬酸、EDTA、果 胶、氰化物。
《氧化还原酶》PPT课件 (2)
2022/2性/15 范围。这在食品加工中很重要。
24
二、 多酚氧化酶
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。
2022/2/15
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引起食品酶促褐变的主要酶类
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。
《氧化还原酶》PPT课件 (2)
一、过氧化物酶(POD peroxidase)
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。
2022/2/15
2
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)
(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。
2022/2/15
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2多酚氧化酶催化的反应及其作用底物
2.1.催化反应:两类反应都需要有分子氧参加。 (1) 一元酚羟基化:
OH
OH OH
+
+ O2
O
OH
O
OH
+
+ H2O
CH3
CH3
(2) 邻-二酚氧化,生成邻-醌。
OH OH
2
+ O2
O
2
O
+ 2H2O
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多酚氧化酶催化的氧化反应的最初产物邻-醌将 继续变化。
氧化还原反应PPT课件PPT课件
得到2×e—, 化合价降低,被复原
☞NaCl形成示意图
☞HCl形成示意图
氧化复原反响的实质: 即:氧化复原反响中化合价的升降的原因
是什么呢?
氧化复原反响的实质:电子的转移〔得失或偏移〕
3.电子转移及氧化复原关系的表示方法---双线桥法
失去2×e-,化合价升高,被氧化
+2 –1
0
+3 -1
2FeCl2 + Cl2 == 2FeCl3
2Na +Cl2 点 燃 2NaCl H2+ Cl2 点 燃 2HCl 这两个反响有得氧,失氧吗? 是氧化复原反响吗?为什么?
钠原子和氯原子是经过怎样的变化形成 Na+和Cl-进而形成NaCl的呢?
氯化氢又是如何形成的?
☞氯化钠的形成示意图
失去2×e—, 化合价升高,被氧化
0
0
+1 -1
2Na + Cl2 = 2NaCl
化合价升高 失2e- × 3 被氧化
① Fe+23O3 + 3+C2O
2F0e + 3C+O42
化合价降低 得3e- × 2 被还原
化合价升高 失2e-被氧化
0 +1 +2
0
② Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑
化合价降低 得e-×2被 复原
4、氧化复原反响与四种根本反响类型的关系
氧化剂 复原剂
④MnO2+4HCl浓
氧化剂 复原剂
MnCl2+Cl2↑+2H2O
规律:
1、升、失、氧化、复原剂, 降、得、复原、氧化剂。
2、复原剂具有复原性,在反响中被氧化 氧化剂具有氧化性,在反响中被复原、
第8章 氧化还原酶
(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。
2019/7/14
28
2多酚氧化酶催化的反应及其作用底物
2.1.催化反应:两类反应都需要有分子氧参加。 (1) 一元酚羟基化:
OH
+
OH OH
+ O2
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。
与酚类底物作用的化合物: PVPP(聚乙烯吡咯烷酮)与酚强烈缔合, 消去底物。 隔氧
(4) 热烫处理(灭酶)
2019/7/14
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4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,
①氢过氧化亚油酸的还原,过氧化物酶体系 参与这类反应;
缓冲液浓度(0.1~0.2mol/L) 可溶态、离子结合态和共价结合态 匀浆
9
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℃。
2019/7/14
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4过氧化物酶的热稳定性
6.2.4 高分子物质:
第7章氧化还原酶13学时
(速冻蔬菜)
POD的测定方法:
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。
3过氧化物酶最适pH和最适温度
1多酚氧化酶在自然界的分布
(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。
(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。
(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。
③ 热失活温度70-90℃/短时间。 ④ 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。
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?
(1)对酶的抑制:
PPO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。
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。
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)
POD的测定方法:
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。
3过氧化物酶最适pH和最适温度
1多酚氧化酶在自然界的分布
(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。
(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。
(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。
③ 热失活温度70-90℃/短时间。 ④ 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。
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?
(1)对酶的抑制:
PPO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。
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。
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)
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2020/12/1
医学PPT
15
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。
第8章 氧化还原酶
2020/12/1
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
医五学PP、T 超氧化物歧化酶
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一、过氧化物酶(POD peroxidase)
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。
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4过氧化物酶Βιβλιοθήκη 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。
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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)
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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。
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表8-1一些果蔬中的过氧化物酶的最适pH
果蔬 最适pH
说明
葡萄 香蕉
5.4 4.0~5.0 5.0~6.0 4.5~5.0 4.5
菠萝 青刀豆 马铃薯
4.2 5.0~5.4 5.0
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柠檬酸磷酸缓冲液 硼酸缓冲液0.2mol/L 醋酸缓冲液0.1mol/L 阴离子部分 阳离子部分
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pH 4.0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、 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。
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5.4. 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。
缓冲液浓度(0.1~0.2mol/L) 可溶态、离子结合态和共价结合态 匀浆
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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℃。
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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。
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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
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5.2. 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。 对于加工脱水果蔬有重要参考价值。
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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(pH 7.0、76℃)
(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)过氧化物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。
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POD的测定方法:
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, 说明过氧化物酶未被破坏,热处理时间不够, 如果均不变色,则表示热处理效果良好。
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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
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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。
(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。
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。
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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)。
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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+ AH2
2H2O+A
POD
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。
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1.2过氧化物酶分类
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5.5. 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。
马铃薯过氧化物酶的微波处理完全失活所需的时间