氧化还原酶过氧化物酶过氧化物酶 (2)优秀课件

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3040%，而在50 ℃下不能再生，如再降低到 40 ℃时，酶活力又开始提高。
（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/L NaCl(高离 子强度)才能提取出来。辣根中过氧化物 酶活力为569,000单位/g组织（蘑菇仅 240单位/g组织）。
氧化还原酶过氧化物酶过氧化物 酶
一、过氧化物酶（POD peroxidase）
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。 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。
（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
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）。
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。
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，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(pH 7.0、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 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。
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。
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。
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
微波处理 沸水处理
1.5min
3min
2min
2min
1min
5min
辐射处理
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+ AH2POD2H2O+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。
Βιβλιοθήκη Baidu
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 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。
在采用结合处理时，先使用辐射处理，再使用 热处理。辐射时酶分子的聚集和单体的改性而 使酶的热稳定性显著降低，且不会出现活力再 生（辐射诱导水产生自由基二次进攻的结果）。
6 化学试剂对过氧化氢酶的影响
6.1. 使POD失活的作用方式： 与酶结合失活 作用于底物或产物
6.2. 化学试剂种类
2.1 SO2和亚硫酸盐：SO2的作用仅仅是破坏 H2O2