食品酶学过氧化物酶

（4）pH的影响 – 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。 （5）温度的影响
– 当介质的pH被确定后，热处理的时间和温度是影 响过氧化物酶失活的主要因素。
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。
1、热处理中过氧化物酶的失活 过氧化物酶失活具有 双相特征
⑴
陡峭直线部分－酶 的热不稳定部分 ⑵ 中间曲线部分－过 渡区 ⑶ 平缓直线部分－酶 的耐热部分
在88℃热处理甜玉米中过 氧化物酶的失活曲线
H2O2+ AH2
POD 2H2O+A
供氢体：酚类、胺类化合物、某些杂环化合物和一些无机离子
•
1.2 过氧化物酶（POD）分类（按辅基性质）
（1）含铁过氧化物酶
① 高铁血红素过氧化物酶：含有高铁血红素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：辅基也含有一个铁原卟啉基团，存在 于动物器官和牛乳中（乳过氧化物酶）。
AH2 为氢供体（还原形式）；
A为氢供体（氧化形式）。
氢供体 • 酚类 (对甲酚、愈创木酚、间苯二酚 )； • 芳香胺类 (苯胺、联苯胺、邻苯二胺、邻联 茴香胺 )； • NADH和NADPH等。
CH3O H2N
邻－联茴香胺
OCH3 NH2
OCH3 OH
NH2 NH2
H2 N
愈创木酚 联苯胺
NH2
这两组含铁过氧化物酶可用酸性丙酮处理区分： • 处理高铁血红素过氧化物酶时，高铁血红素和 酶蛋白分离； • 处理绿过氧化物酶时，无类似结果。
http://www.docin.com/p-776460929.html
（2）黄素蛋白过氧化物酶:
以黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD)为辅基 ,存
在于动物组织和微生物中。
能提取出来。
二、过氧化物酶催化的反应
POD能催化 4种类型的反应 : • (1) 过氧化反应 (有氢供体存在)
• (2) 氧化反应
• (3) 过氧化氢分解 (没有氢供体存在) • (4) 羟基化反应
1 、POD催化过氧化反应
过氧化反应表示如下：
ROOH+AH2 ----H2O +ROH +A
R为 -H, -CH3, -C2H5;
著增加。
– 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。
源自文库 （3）化学物质的影响
– 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。 – 糖能提高苹果和梨中过氧化物酶的热稳定性。
– 在较低浓度范围内，盐会降低酶的热稳定性。
4、 POD的羟基化反应
从一元酚和氧生成邻二羟基酚，反应必须要有 氢供体参加，例如二羟基富马酸。
OH HO HOOC C C COOH OH POD O O CH3 C C COOH OH
+
O2
+
+
COOH CH 3
OH + H2O
三、 过氧化物酶的底物
主要指第一类反应中的过氧化物和氢供体
1、过氧化物
2、 影响过氧化物酶热失活的因素
（1） 酶来源的影响
• 不同来源的POD具有不同的耐热性。一般来说，植 物中的POD活力越高，其耐热性也越高。 • 同一果蔬产品来源的不同类型的酶，耐热性不同。
• 不同 POD同功酶的耐热性存在差异。
• 酶的纯化程度也影响其热稳定性,粗酶比纯化酶热稳 定性差。
（2）水分含量的影响 在低水分含量时，谷类中过氧化物酶的耐热性显
• 同一种果蔬的可溶态和结合态过氧化物酶液可 能具有不同的最适pH。
• 在酸性条件下，过氧化物酶的热稳定性较低。
因为，在酸性条件下，血红素和蛋白质分离而 导致过氧化物酶的酶蛋白质变性，但这种变性 是可逆的，如果pH调整到合适的范围，酶活力 还可以恢复。
2、过氧化物酶的最适温度
不同来源的过氧化物酶的最适温度差别很大
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
结合态酶可分成两种形式：
离子结合和共价结合
结合形式不同，酶提取方式不同。
• 辣根是过氧化物酶最重要的一个来源。 辣根中20%的过氧化物酶（POD）与细胞
壁结合，用2mol/L NaCl(高离子强度)才
邻苯二胺
酚类化合物
芳香族胺
2、氧化反应
• POD在无过氧化氢存在的情况下催化的反应 • 需要有O2 和辅助因子(Mn2+和酚)。 • 底物：草酸、草酰乙酸、酮丙二酸、二羟基富马 酸、吲哚乙酸 等
二羟基富马酸
二酮琥珀酸
3、过氧化氢分解
• 无氢供体存在下可催化过氧化氢分解 :
• 2H2O2
POD
2H2O+ O2
异性。
来自于同一种植物的可溶态和结合态过氧化物酶 都具有不同的底物特异性。
四、 过氧化物酶的最适pH和最适温度
1、过氧化物酶的最适pH
• 影响过氧化物酶最适pH的因素：酶的来源、同功
酶的组成、氢供体底物和缓冲液。
• 由于果蔬中过氧化物酶含有多种同功酶，而各同
功酶的最适pH存在着差异，因此，试剂测定的最 适pH往往具有较宽的范围。
马铃薯－55℃ 花椰菜－35～40℃
五、 POD的热稳定性
过氧化物酶的热失活是一个双相和部分可逆的
过程。
① 双相性：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。
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，
•
存在于各种动物、植物和微生物体内。
•
•
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。
一、过氧化物酶作用方式及分类
• 1.1 过氧化物酶作用方式 催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应：
过氧化物底物主要是指过氧化氢 高浓度的H2O2可使过氧化物酶失活，用过氧化氢酶消
除过多的 H2O2又能使 POD恢复活性。
不同来源的过氧化物酶其活力达到最高值时所需过氧 化氢浓度时不同的。
2、氢供体
过氧化物酶对于氢供体的特异性要求很高。
不同来源的过氧化物酶对氢供体表现出不同的特