食品酶学ppt课件
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4.2 对食品颜色、风味和营养的影响
（1）对食品风味的影响 在一些水果和蔬菜中，构成期望的风味成分; 在冷冻蔬菜和其他加工食品中，产生不良的风味。 在谷类保藏过程中产生的不良风味。 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。
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（2）脂肪氧合酶对食品营养的影响 作用的产物对维生素A及维生素A原的破坏； 减少了食品中必需不饱和脂肪酸的含量； 作用的产物同蛋白质的必需氨基酸作用，从而降低
增加，种子积累开始。
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三、 脂肪氧合酶 (lipoxygenase, LOX)
脂肪氧合酶（EC 1.13.1.13），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。
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1 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
脂肪氧合酶的结构中含有非血红素铁，能专一催化含
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。
在一定的光照强度变化幅度内， PPO 随光照强度增加而呈上升趋势。
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6 多酚氧化酶的激活剂
阴离子洗涤剂，如SDS (十二烷基磺酸钠) ， 能有效激活多酚氧化酶。
若用酸或脲素短时间处理葡萄中的多酚氧化 酶，能使酶可逆地激活。
是无色的。
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2.2 作用底物 2.2.1 果蔬中四类
① 儿茶素 ② 3,4－二羟基肉桂酸酯 ③ 3,4－二羟基苯丙氨酸 ④ 酪氨酸
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2.2.2 特点 ① PPO的最佳底物并非和酶同时存在于同一植物中。 ② 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。 ③ 不同的品种果蔬，同一品种不同部位中PPO具有不同的
血酸、SO2、偏重亚硫酸盐。 ② 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
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（3）清除酶作用的底物 与酚类底物作用的化合物：
PVP（聚乙烯吡咯烷酮）与酚强烈缔合，消 去底物。
隔氧
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8 多酚氧化酶在果品和蔬菜中的生理作用
（1）起氧的缓冲剂作用； （2）抵抗病原菌； （3）不易受病虫害侵噬； （4）酶活性的降低标志果实达成熟阶段，适口性
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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。
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2 脂肪氧合酶作用的初期产物的进一步变化 ① 氢过氧化亚油酸的还原； ② 酶催化氢过氧化亚油酸异构化； ③ 氢过氧化亚油酸的环氧化；
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④ 马铃薯中催化氢过氧化亚油酸生成乙烯醚； ⑤ 在无氧条件下，催化氢过氧化亚油酸和亚油
第九章 氧化还原酶
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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 五、超氧化物歧化酶
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二、 多酚氧化酶
多 酚 氧 化 酶 (EC1.10.3.1 ， polyphenol oxidase ， PPO)，引起食品酶促褐变的主要酶类。
有害：新鲜、冷冻、干制和罐藏产品的褐变。 有利：红茶生产，苹果浓缩汁除涩。
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。
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7 多酚氧化酶抑制效应
酶促褐变三因素：酶，底物，O2。
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（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。 热烫处理（灭酶）
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（2）与酶催化生成的反应产物作用 ① 同邻二酚氧化产物醌作用的还原剂，如抗坏
酸发生二聚化反应； ⑥ 氢过氧化亚油酸分解。
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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.
使用吐温20(曲线A) 不使用吐温20(曲线B)
pH对大豆脂肪氧合酶活力的影响
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பைடு நூலகம்
4 脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响
4.1 脂肪氧合酶的作用对焙烤食品质量的影响 改进面粉的颜色和焙烤质量 漂白面粉 强化面筋蛋白 改进面包的体积和软度
(1) 一元酚羟基化：蘑菇中单酚。
(2) 邻二酚氧化，生成邻醌。
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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：
① 相互作用生成高分子量聚合物。 ② 与氨基酸或蛋白质作用生成高分子络合物。 ③ 氧化那些氧化还原电位较低的化合物，生成无
色化合物。 其中①②导致褐色素的生成，反应③的产物
顺，顺－1，4－戊二烯的直链脂肪酸、脂肪酸酯、醇，通过分
子加氢，形成具有共扼双键的氢过氧化衍生物。
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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=CH-CH2)4(CH2)2COOH
了蛋白质的营养价值及功能性质。
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5 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。
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4 温度对多酚氧化酶活力的影响
① 酶活力最适温度逐步先提高后降低。 ② 不同底物表现出不同的PPO酶活力最适温度。 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。
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5 光照强度与多酚氧化酶活性
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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。
（2）PPO在植物细胞中分布取决于品种和年龄。 （3）PPO在果蔬的分布取决成熟度，不同部分含
量存在很大差异。
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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。
底物特性。 ④ 多酚氧化酶在植株幼嫩阶段及生长旺盛期活性最高。
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3 pH对多酚氧化酶活力的影响
① PPO的最适pH在4-7之间波动。 ② 不同种类，同一种果蔬不同品种的PPO，具不同最适pH。 ③ 不同部位，最适pH也有差异。 ④ 酶的提取或分离方法对最适pH也有影响。 ⑤ 测定酶活力时，采用的底物和缓冲液对酶最适pH有影响。 ⑥ 用同工酶，PPO具有一个最适pH外，尚有第二个最适pH。
4.2 对食品颜色、风味和营养的影响
（1）对食品风味的影响 在一些水果和蔬菜中，构成期望的风味成分; 在冷冻蔬菜和其他加工食品中，产生不良的风味。 在谷类保藏过程中产生的不良风味。 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。
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（2）脂肪氧合酶对食品营养的影响 作用的产物对维生素A及维生素A原的破坏； 减少了食品中必需不饱和脂肪酸的含量； 作用的产物同蛋白质的必需氨基酸作用，从而降低
增加，种子积累开始。
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三、 脂肪氧合酶 (lipoxygenase, LOX)
脂肪氧合酶（EC 1.13.1.13），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。
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1 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
脂肪氧合酶的结构中含有非血红素铁，能专一催化含
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。
在一定的光照强度变化幅度内， PPO 随光照强度增加而呈上升趋势。
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6 多酚氧化酶的激活剂
阴离子洗涤剂，如SDS (十二烷基磺酸钠) ， 能有效激活多酚氧化酶。
若用酸或脲素短时间处理葡萄中的多酚氧化 酶，能使酶可逆地激活。
是无色的。
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2.2 作用底物 2.2.1 果蔬中四类
① 儿茶素 ② 3,4－二羟基肉桂酸酯 ③ 3,4－二羟基苯丙氨酸 ④ 酪氨酸
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2.2.2 特点 ① PPO的最佳底物并非和酶同时存在于同一植物中。 ② 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。 ③ 不同的品种果蔬，同一品种不同部位中PPO具有不同的
血酸、SO2、偏重亚硫酸盐。 ② 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
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（3）清除酶作用的底物 与酚类底物作用的化合物：
PVP（聚乙烯吡咯烷酮）与酚强烈缔合，消 去底物。
隔氧
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8 多酚氧化酶在果品和蔬菜中的生理作用
（1）起氧的缓冲剂作用； （2）抵抗病原菌； （3）不易受病虫害侵噬； （4）酶活性的降低标志果实达成熟阶段，适口性
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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。
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2 脂肪氧合酶作用的初期产物的进一步变化 ① 氢过氧化亚油酸的还原； ② 酶催化氢过氧化亚油酸异构化； ③ 氢过氧化亚油酸的环氧化；
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④ 马铃薯中催化氢过氧化亚油酸生成乙烯醚； ⑤ 在无氧条件下，催化氢过氧化亚油酸和亚油
第九章 氧化还原酶
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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 五、超氧化物歧化酶
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二、 多酚氧化酶
多 酚 氧 化 酶 (EC1.10.3.1 ， polyphenol oxidase ， PPO)，引起食品酶促褐变的主要酶类。
有害：新鲜、冷冻、干制和罐藏产品的褐变。 有利：红茶生产，苹果浓缩汁除涩。
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。
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7 多酚氧化酶抑制效应
酶促褐变三因素：酶，底物，O2。
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（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。 热烫处理（灭酶）
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（2）与酶催化生成的反应产物作用 ① 同邻二酚氧化产物醌作用的还原剂，如抗坏
酸发生二聚化反应； ⑥ 氢过氧化亚油酸分解。
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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.
使用吐温20(曲线A) 不使用吐温20(曲线B)
pH对大豆脂肪氧合酶活力的影响
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4 脂肪氧合酶的作用对食品质量的影响
4.1 脂肪氧合酶的作用对焙烤食品质量的影响 改进面粉的颜色和焙烤质量 漂白面粉 强化面筋蛋白 改进面包的体积和软度
(1) 一元酚羟基化：蘑菇中单酚。
(2) 邻二酚氧化，生成邻醌。
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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：
① 相互作用生成高分子量聚合物。 ② 与氨基酸或蛋白质作用生成高分子络合物。 ③ 氧化那些氧化还原电位较低的化合物，生成无
色化合物。 其中①②导致褐色素的生成，反应③的产物
顺，顺－1，4－戊二烯的直链脂肪酸、脂肪酸酯、醇，通过分
子加氢，形成具有共扼双键的氢过氧化衍生物。
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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=CH-CH2)4(CH2)2COOH
了蛋白质的营养价值及功能性质。
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5 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。
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4 温度对多酚氧化酶活力的影响
① 酶活力最适温度逐步先提高后降低。 ② 不同底物表现出不同的PPO酶活力最适温度。 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。
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5 光照强度与多酚氧化酶活性
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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。
（2）PPO在植物细胞中分布取决于品种和年龄。 （3）PPO在果蔬的分布取决成熟度，不同部分含
量存在很大差异。
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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。
底物特性。 ④ 多酚氧化酶在植株幼嫩阶段及生长旺盛期活性最高。
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3 pH对多酚氧化酶活力的影响
① PPO的最适pH在4-7之间波动。 ② 不同种类，同一种果蔬不同品种的PPO，具不同最适pH。 ③ 不同部位，最适pH也有差异。 ④ 酶的提取或分离方法对最适pH也有影响。 ⑤ 测定酶活力时，采用的底物和缓冲液对酶最适pH有影响。 ⑥ 用同工酶，PPO具有一个最适pH外，尚有第二个最适pH。