葡萄糖氧化酶在食品工业中的应用
食品酶学葡萄糖氧化酶11-精选文档
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。
EFAD
（氧化态）
O2
图中 G：β-D-葡萄糖， L：δ-D-葡萄糖酸内酯
（非酶水解） H2O
二、葡萄糖氧化酶活力测定
测定葡萄糖氧化酶催化的反应中氧消耗量 量压法外 氧电极法 根据反应中葡萄糖消耗的速度 葡萄糖酸和H2O2生成速度
偶联酶法
葡萄糖氧化酶的活力测定——偶联酶法 （1） 原理：在有氧存在的情况下，葡萄糖氧化 酶催化葡萄糖的氧化反应生成葡萄糖酸和过氧化 酶活测定原理： 氢，而加过氧化物酶后分解过氧化氢，分解出的 氧又将邻-联二茴香胺氧化变成棕色物质，这一 反应使溶液吸光度增大（436nm），与葡萄糖氧 化酶活性成线性关系: （2） 定义：1个葡萄糖氧化酶单位“U”相当于 30℃条件下每 min 催化氧化1μg分子的葡萄糖或 酶活力定义： 在25℃，PH7.0的条件下，每分钟 葡萄糖酸的酶定义为 1 个葡萄糖酶的活力单位。 氧化1毫摩尔葡萄糖所需的酶量为一个活力单位
防止海产品的变色、腐败、抑制微生物生长
4.除去啤酒中的氧
氧对啤酒品质有很大的的影响,主要表现在啤酒浑浊, 风味老化,口味劣变,色泽变深等等。在啤酒加工过程 中加入适量的葡萄糖氧化酶可以除去啤酒中的溶解氧 和瓶颈氧,阻止啤酒的氧化变质。防止老化味产生，保 持啤酒原有风味。 它可以使氧与啤酒中的葡萄糖生成葡萄糖酸内酯而消 耗溶解氧。葡萄糖酸内酯较稳定,没有酸味,无毒副作 用,对啤酒质量没有什么影响,而且不具有氧化能力。 葡萄糖氧化酶又具有酶的专一性,不会对啤酒中的其他 物质产生作用。因此葡萄糖氧化酶在防止啤酒老化 ,保 持啤酒风味,延长保质期有显著的效果。
氧化还原酶
1
主要内容
1 多酚氧化酶 2 葡萄糖氧化酶 3 过氧化物酶 4 脂肪氧合酶 5 超氧化物歧化酶
2
1 多酚氧化酶
多酚氧化酶广泛存在于各种植物中，是一种含铜的 酶；
其简称PPO，能作用于羟基处在邻位的二酚和三酚 类化合物，生成相应的醌，它也能作用于单酚，将 其转变为邻-二酚；
是引起食品酶促褐变的主要酶类。
27
多酚氧化酶在可可加工中的作用
多酚氧化酶主要在可可发酵结束和前期干燥过 程中起作用。
多酚氧化酶在果酒加工中的作用
使红葡萄酒颜色得到改良，也可产生其他理想 的风味。
多酚氧化酶在果酱、果汁加工中的作用
28
2 葡萄糖氧化酶 （Glucose oxidase，GOX）
葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase， GOX)的系统 名称（β -D-葡萄糖：氧 氧化还原酶： EC1.1.3.4） ,最先于1928年在黑曲霉和灰绿青 霉中发现。
2O H
R
维生素 C
有机溶剂
R= H-, M e -, M 2Ce-O (C2-),H 2-H, H OO2C-,HHO(2C )2-H , PhCON2-HCH
10
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
40
2）食品的除氧保鲜
食品腐败 微生物
氧化变质
除氧
含油脂食品发生氧化，如花生、奶粉、 饼干、冰淇淋、油炸食品等。
果蔬产品褐变，如马铃薯、苹果、梨、 果酱等。
肉类氧化。
41
除氧方法
将需要保鲜的食品放到密闭容器中，同 时将葡萄糖氧化酶和葡萄糖一起放入。
葡萄糖氧化酶及其应用
葡萄糖氧化酶及其应用【摘要】:葡萄糖氧化酶是一种需氧脱氢酶,对人体无毒、副作用，广泛应用于食品、医药、饲料等行业中，起到了去除葡萄糖、脱氧、杀菌等作用。
该文从葡萄糖氧化酶的性质、生产和应用等方面对其进行了简单介绍。
【关键词】：葡萄糖氧化酶性质生产应用The glucose oxidase and its applicationAbstract: Glucose oxidase (GOD) is an aerobic dehydrogenase. It has no side effects and non-toxicity on human. GOX，which has played an important role on removing glucose，de-oxidization and sterilization，is widely applicated in food, medicine, feed stuff and other fields. This paper reviews the property, production and application of Glucose oxidase.Key Words: Glucose oxidase property production application葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase EC 1.1.3.4.）全称为β-D-吡喃型葡萄糖需氧脱氢酶，简称GOD，它能在有氧的条件下专一性将β-D-葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢。
早在1904年，人们就发现了葡萄糖氧化酶，但当时对其商业价值认识的不足，并未引起人们的重视。
直到1928年，Muller首先从黑曲霉的无细胞提取液中发现葡萄糖氧化酶，并进一步通过试验确定了酶的作用机理，并命名为葡萄糖氧化酶，之后把他归入脱氢酶类。
葡萄糖氧化酶广泛的存在于动物、植物和微生物体内，微生物繁殖快，来源广的特点事其成为葡萄糖氧化酶的主要来源，主要生产菌株为黑曲霉和青霉。
葡萄糖氧化酶在苹果汁中的抗氧化作用评价
第43卷第1期㊀2021年1月㊀湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University(Natural Science)㊀Vol.43㊀No.1㊀㊀Jan.2021收稿日期:20200525基金项目:湖北省自然科学基金(2018CFA019),湖北省科技创新专项(2018ABA098㊁2018ABA096),湖北省中央引导地方科技发展专项(2018ZYYD034),湖北省教育厅科学技术研究计划青年人才项目(20190801301003)和武汉市应用基础研究计划(2019020701011496)资助作者简介:杨玉贤(1995),女,硕士生;李华南,通信作者,博士,讲师,研究方向为生物化工,E-mail:huananli@文章编号:10002375(2021)01002206葡萄糖氧化酶在苹果汁中的抗氧化作用评价杨玉贤1,肖文静1,段垒2,胡攀1,江正兵1,李华南1(1.湖北大学生命科学学院,湖北武汉430062;2.武汉新华扬生物股份有限公司,湖北武汉430074)摘要:葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD)是食品工业中一种重要的工业用酶,广泛用于食品脱氧㊁面粉改良㊁防止食品褐变等方面.本研究从加入GOD 的方式及剂量对苹果汁褐变㊁果汁中含氧量㊁多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性及多酚类物质含量变化的影响等因素综合评价GOD 在苹果汁制备及储存中的抗氧化作用.研究表明:在果汁榨汁过程中同步加入GOD 可有效抑制苹果汁的褐变.榨汁过程中添加果汁体系体积0.2%的GOD(1000U /mL)即可达到较好的抗氧化作用,与未加GOD 的样品比较,加入GOD 后可以使果汁中的溶解氧含量迅速降低95%,抑制67.5%的多酚氧化酶活性,从而减少多酚类化合物的氧化.且GOD 在苹果汁的储存中具有长期稳定的作用,存储20d 的酶处理苹果汁褐变度仅增加18.6%,未加酶处理的苹果汁褐变度增加79.2%.另外,加入GOD 使果汁中的葡萄糖含量降低约10%,达到果汁减糖的作用.关键词:葡萄糖氧化酶;苹果汁;褐变;多酚氧化酶中图分类号:Q554;TS275.5㊀㊀文献标志码:A㊀㊀DOI :10.3969/j.issn.1000-2375.2021.01.004著录信息:杨玉贤,肖文静,段垒,等.葡萄糖氧化酶在苹果汁中的抗氧化作用评价[J].湖北大学学报(自然科学版),2021,43(1):22-27.Yang Y X,Xiao W J,Duan L,et al.Evaluation of antioxidant effect of glucose oxidase in apple juice[J].Journal of Hubei University (Natural Science),2021,43(1):22-27.Evaluation of antioxidant effect of glucose oxidase in apple juiceYANG Yuxian 1,XIAO Wenjing 1,DUAN Lei 2,HU Pan 1,JIANG Zhengbing 1,LI Hua nan 1(1.School of Life Sciences,Hubei University,Wuhan 430062,China;2.Wuhan SunHY Biological Co.Ltd.,Wuhan 430074,China)Abstract :Glucose oxidase (GOD)is an important industrial enzyme in the food industry.It is widely used in food deoxidation,flour improvement,and prevention of food browning.This study comprehensively evaluated the antioxidant effects of GOD in the preparation and storage of apple juice from factors such as the effect of the method and dosage of GOD on the browning,oxygen content,polyphenol oxidase PPO activity,and polyphenol content changes effect.Studies have shown that the simultaneous addition of GOD during the juice extraction process can effectively inhibit the browning of apple juice.Adding 0.2%(V /V )GOD (1000U /mL)during the juice extraction process can achieve a better antioxidant pared with the sample without GOD,adding GOD can make the dissolved oxygen content in the juice quickly reduced by 95%to achieve antioxidant effects.The polyphenol oxidase activity in the sample was inhibited by 67.5%,thereby reducing the oxidation of polyphenol compounds,and the browning of apple juice stored for 20days increased by only 18.6%,achieving the effect of preventing browning.In addition,the addition of GOD can reduce the glucose content in the fruit juice by about 10%,which can reduce the sugar content of the apple juice.Key words :glucose oxidase;apple juice;browning;polyphenol oxidase第1期杨玉贤,等:葡萄糖氧化酶在苹果汁中的抗氧化作用评价23㊀0㊀引言苹果是我国产量最大的水果之一,资源非常丰富.苹果中含有大量的苹果多酚㊁三萜㊁植物甾醇㊁维生素及其他微量元素[1],有较高的抗氧化性㊁抗恶性细胞增殖性和化学防护作用[2].苹果榨汁便是一种便捷营养的健康饮品.但是,在生产加工及储藏过程中易受到褐变的影响,使其观感与营养风味大大降低.因此针对苹果汁的抗氧化褐变是果汁生产商关注的重点.苹果汁中存在的多酚氧化酶是导致褐变的一个重要因素,它可以氧化果汁中的多酚类化合物使其生成具有颜色的醌类.有研究表明苹果中的总多酚㊁原花青素㊁儿茶素㊁氯菌素与褐变有较高的相关性[3].目前控制褐变过程的主要策略是抑制多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性或将醌类化合物转化为无色物质[4].亚硫酸盐是众所周知的还原剂,曾是有效和最常用的抗褐变剂[5].但是,它对人体有不良影响.因此亚硫酸盐的使用受到限制[6].抗坏血酸也是一个较好的抗褐变剂[7],其在较高浓度(> 1.5%)时立即将形成的醌还原为无色底物,而低浓度则作为PPO竞争性抑制剂[4].其他一些研究发现从肉桂中提取的香豆素[8]㊁绿茶提取物[9]㊁植酸[10]㊁活性羰基[11]等都可以抑制苹果汁的褐变.其次,从PPO的源头释放方面来看,由于PPO在完整活细胞中存在于质体和叶绿体中,多酚存在于液泡中,从而不会发生褐变[12].强剪切力会使细胞受到严重损伤导致PPO大量释放,因此使用温和低速研磨的方式也可以减轻果汁褐变[13].PPO对果汁中的多酚化合物的氧化需要氧气的参与.因此,减少果汁中的氧气可以有效降低PPO 的活性.本研究采用葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD)作为抑制褐变的添加剂,探究降低氧含量对褐变带来的影响.GOD是一种需氧脱氢酶,在有氧条件下能高度专一地将β-D-葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢[14].GOD目前应用在食品行业一方面可以转化葡萄糖,改善鲜虾等加工贮存中美拉德反应带来的褐变[15].另一方面可以消耗氧气,抑制好氧微生物的生长繁殖从而达到保鲜目的[16].且GOD已经被证实对人体安全无毒.目前,已用作各种食品添加剂来达到保鲜效果[17-18].本研究从加入GOD的方式及剂量对苹果汁褐变㊁果汁中含氧量㊁多酚氧化酶活性及多酚类物质含量变化的影响等因素综合评价GOD在苹果汁制备及储存中的抗氧化作用.1㊀材料与方法1.1㊀材料与试剂㊀苹果品种为红富士,购自武汉本地超市保存于4ħ直至使用;GOD(GenBank no. X16061.1)由已构建的重组毕赤酵母GS115发酵所得;磷酸盐等无机试剂,甘油,葡萄糖均购自国药集团有限公司;聚乙烯聚吡咯烷酮(polyvinylpolypyrrolidone,PPVP)㊁辣根过氧化物酶购自Biosharp,邻苯二酚购自Macklin.1.2㊀仪器与设备㊀JYL-C051榨汁机中国九阳公司;M-100生物传感分析仪中国西尔曼公司;HQ30d 便携式溶氧仪美国HACH公司.1.3㊀方法1.3.1㊀葡萄糖氧化酶(GOD)的制备及酶活测定方法㊀将YPD活化的种子液接入装有20L BSM培养基的发酵罐中进行分批培养,28%氨水调节pH为6.0,通气量保持2.0vvm,转速自动控制溶氧ȡ10%.当葡萄糖耗尽后溶氧迅速升高,此时开始每小时取样检测葡萄糖的浓度,并以6.4mL/(L㊃h)流加补料生长培养基10~20h,至菌体干重80~90g/L.停止葡萄糖流加后让菌体饥饿2h后,缓慢补入甲醇诱导培养基,密切注意溶氧不低于10%,4h后菌体完全适应了甲醇的代谢,进行诱导表达培养,采用最大转速800r/min,诱导培养约130h.诱导发酵完成后进行初步纯化.GOD酶活测定参考Sigma的方法.称取0.1g邻联茴香胺溶于10mL甲醇中作为储存液,使用前取0.1mL于12mL磷酸盐缓冲液(0.1mol/L,pH6.0)中.在试管中加入2.5mL邻联茴香胺溶液,0.3mL 18%的D-葡萄糖溶液和0.1mL辣根过氧化物酶溶液(90U/mL),30ħ保温5min,加入待测葡萄糖氧化酶,反应3min后加入2mol/L H2SO4终止反应,在540nm下测定反应液吸光值.以稀释的葡萄糖氧24㊀湖北大学学报(自然科学版)第43卷化酶标准品做标准曲线.GOD 酶活单位(U)定义为该条件下,每分钟催化1μmol D -葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢的酶量.1.3.2㊀苹果汁的制备与处理㊀将苹果从冰箱取出后洗净去皮,切成约2cm ˑ2cm 小块,每50g 苹果加入200mL 纯水至榨汁机中榨制30s,8层纱布过滤.向每20mL 果汁中分别加入体积比为0.2%㊁0.4%㊁0.6%㊁0.8%㊁1.0%的GOD.经初步纯化稀释后测定GOD 酶活为1013U /mL,至终体系中GOD 分别为0㊁2㊁4㊁6㊁8㊁10U /mL.对照组分别将以上不同量的GOD 加入到苹果与水的混合物中同步榨汁,后续操作相同.1.3.3㊀果汁褐变度的测定㊀用Bonggi Lee 等人提出的分光光度法测定鲜苹果汁的褐变指数[19],以A 420表示.将制备好的苹果汁以10000g 离心2min,取上清,用分光光度计在10mm 比色皿中测定在420nm 处的吸光度值.用吸光度值表示果汁的褐变程度,吸光度值越大表示果汁褐变程度越大.1.3.4㊀溶解氧含量与葡萄糖含量的测定㊀取加入GOD 同步榨取的苹果汁立即测定其中的溶解氧含量.溶氧仪校准后置于新鲜榨取的果汁中,待读数稳定后直接读出氧气质量浓度.取以上制备的果汁各10mL,置于100ħ水浴锅中15min 使GOD 失去活性,稀释后用葡萄糖分析仪生物传感器测定溶液中的葡萄糖含量.葡萄糖标准溶液定标,上样测定果汁溶液,读出葡萄糖质量浓度.1.3.5㊀多酚氧化酶(PPO )的提取与测定㊀PPO 的提取与测定根据已有方法[20]稍作改动.以PVPP 作为酚类清除剂,向10mL 苹果汁中加入4%PVPP(w /v )剧烈摇晃,12000r /min 离心5min,上清液即作为粗酶液.PPO 活性的测定以邻苯二酚为底物,向反应体系中加入新鲜配制的50mmol /L 邻苯二酚1.0mL,1.0mL 磷酸盐缓冲液(50mmol /L,pH 6.5),酶提取物1.0mL.邻苯二酚溶液和磷酸盐缓冲液在使用前在30ħ温浴,记录反应一分钟在400nm 处的吸光度值变化.PPO 酶活性单位(U)定义为在该条件下每分钟使吸光度值增加0.001所需的酶量.1.3.6㊀多酚类化合物的测定㊀委托青岛科创质量检测有限公司对果汁样品进行代谢物全谱分析,通过色谱串联质谱(HPLC-MS /MS)技术鉴定样品中小分子化合物,测定部分多酚类化合物的相对质量浓度.使用LC-MS 仪器分析平台,C18色谱柱进行分离.使用Compound Discoverer 3.0进行保留时间矫正㊁峰识别㊁峰提取等工作,根据二级质谱信息利用Thermo mzCloud 在线数据库㊁Thermo mzValut 本地数据库,进行物质鉴定㊂1.4㊀数据分析㊀每组处理重复3次.结果表示为平均值ʃ标准差.使用SPSSAU-在线SPSS 分析软件对所有数据进行统计分析.当p <0.05时被认为有显著差异.使用Excel 对实验数据作图.图1㊀GOD 对果汁褐变的影响2㊀结果与分析2.1㊀GOD 的添加量及添加时间对果汁褐变度的影响㊀苹果汁中加入GOD 可有效降低其氧化褐变程度,本实验比较了GOD 的添加量及加入时间对褐变影响的差异.研究发现加入GOD 同步榨汁可更有效地减轻褐变程度(图1).榨制前加入0.2%GOD 可使苹果汁在420nm 处的吸光度值降低42%,榨取后加入GOD 仅降低了18%.这是因为在果汁榨制的过程中,榨汁机刀片的高速转动使果汁与空气的接触面积大大增加,这极大提高了果汁中的氧气含量使PPO 快速作用从而发生褐变,榨制前加入的GOD 可快速消耗果汁中的氧气从而减缓PPO 的作用.随着GOD 的添加量增多,其抑制作用效果并没有显著提高(p >0.05).GOD 对果汁褐变作用的视觉效果见图2,在观感上添加0.2%的GOD 与更高添加量无显著差异,因此,从经济学角度考虑实际应用中可以选择加入果汁体系体积0.2%的GOD.第1期杨玉贤,等:葡萄糖氧化酶在苹果汁中的抗氧化作用评价25㊀A:不加GOD;B:0.2%GOD;C:0.4%GOD;D:0.6%GOD;E:0.8%GOD;F:1.0%GOD 图2㊀GOD 对苹果汁褐变作用的视觉效果将未添加GOD 与添加了0.2%GOD的果汁装瓶置于4ħ储存,每5天测定一次吸光度值.结果表明,第20天时未加酶处理的果汁褐变度增加了约79.2%,而用GOD 处理后褐变度仅增加了18.6%(图3).这表明GOD 对果汁的抗氧化有长期稳定的作用.图3㊀GOD在果汁储存中的抗褐变作用图4㊀GOD 对果汁溶氧及葡萄糖含量的影响2.2㊀GOD 的添加对果汁中溶解氧含量的影响㊀通过测定果汁中的氧气含量,发现未加入GOD 的果汁榨取结束时溶解氧含量为4.0mg /L;加入GOD 的果汁榨制结束时溶解氧含量减小了至少20倍,均低于0.2mg /L(图4).说明在榨汁过程中GOD 消耗了果汁中的大量氧气,这就解释了为什么加入GOD 同步榨汁可以更有效地降低果汁的褐变程度.随着GOD 的增加,果汁中的氧气含量下降并不显著(p >0.05).因此,抑制褐变的效果没有明显增强.2.3㊀GOD 的添加对葡萄糖及葡萄糖酸含量的改变㊀通过测定果汁中的葡萄糖含量,发现加入GOD 1h 后果汁中的葡萄糖含量有明显降低,加入0.2%的GOD 使葡萄糖含量降低了约10%(图4).HPLC-MS /MS 测定得到经过GOD 处理的果汁中葡萄糖酸的相对含量达11.79mg /L,未处理的仅0.09mg /L.而且葡萄糖酸被认为是一种安全的食品添加剂,通常被添加到乳制品和软饮料中以保持其感官特性[21].2.4㊀GOD 的添加对PPO 活性的影响㊀众所周知,PPO 会引起果汁的褐变.进一步分析了加入GOD 对PPO 活性的抑制作用.结果表明,GOD 对果汁中的PPO 活性有显著影响(p <0.05),加入0.2%的GOD就可抑制67.5%的PPO 活性,这就使得果汁的褐变程度大大降低(图5).随着GOD 添加量的增加抑制作用增强,主要是因为GOD 消耗了果汁中的大量氧气,从而竞争性地抑制了PPO 的需氧氧化.图5㊀GOD对果汁中多酚氧化酶活性的影响图6㊀GOD 对果汁中部分多酚类化合物的影响2.5㊀GOD 的添加对多酚化合物含量的影响㊀氧气浓度低于5%,可以通过PPO 控制苹果中酚类底物的氧化[22].本研究测定了苹果汁中部分多酚类化合物的相对质量浓度(图6),测定结果表明未经过26㊀湖北大学学报(自然科学版)第43卷GOD处理的果汁中不含儿茶素和绿原酸.绿原酸是大多数品种苹果果实中的主要成分,并且是PPO的最佳内源性底物[23].表明未经处理的苹果汁中更高的PPO活性产生作用,将绿原酸等多酚类化合物氧化.此外,GOD的加入使苹果汁中的5-羟甲基糠醛减少了0.2μg/mL,不加GOD的果汁中为5.48μg/ mL.5-羟甲基糠醛是美拉德反应㊁焦糖化反应及抗坏血酸氧化分解反应的共同中间产物[24],且与果汁的褐变呈指数关系[25].因此,5-羟甲基糠醛的减少对果汁褐变的抑制是有利的.3㊀讨论在果汁抗氧化中的添加剂力求天然无害,不破坏果汁本身的营养风味,并且果汁生产经济便捷. GOD作为一种抗褐变添加剂基本符合以上几点要求.目前,有报道在真空下研磨苹果汁以达到分离氧气的作用,该作用可有效抑制果汁的褐变[26].但是,在实际应用中并不便捷,对于小型应用场所例如餐厅㊁咖啡厅来说较难达到使用条件,因此,榨制前加入GOD可快速消耗果汁中的氧气从而减缓PPO的作用,达到抑制苹果汁褐变的目的,具有方便经济快捷等优点.研究发现通过GOD处理的苹果汁,糖含量可降低21%,餐后血糖和静脉血清胰岛素响应分别降低68%和47%,导致血糖负荷降低74.6%,而且没有任何不良的胃肠道副作用[27].本研究表明GOD的添加使果汁中的糖含量降低,这对空腹血糖受损病人是有利的,也符合当代人低热量健康饮食的理念.GOD消耗果汁中的大量氧气,而较低的氧浓度可用于在贮藏期间保持新鲜水果中更高水平的酚酸和维生素C[28],且有一些研究已表明多酚化合物具有抗氧化㊁抗癌[29]㊁降血压[30]等特性,此酶处理对果汁营养的保留具有积极作用.GOD作为一种具有活性的酶蛋白,在实际储存运输中可能存在一定的限制,未来的研究中可以尝试与其他添加剂联合使用以增强其商业稳定性.4㊀结论本研究通过对苹果汁褐变度㊁果汁中含氧量㊁多酚氧化酶活性及多酚类物质含量等因素的测定综合评价了GOD在苹果汁制备及储存中的抗氧化作用.选择榨汁过程中同步加入GOD可以比榨汁后加入更有效地抑制果汁褐变,添加果汁体系体积0.2%的GOD就能达到较好的抗氧化效果.GOD的加入使果汁含氧量降低95%,同时减少果汁葡萄糖含量.通过抑制67%的PPO活性保留了儿茶素和绿原酸等多酚类化合物,使果汁的营养更丰富.5㊀参考文献[1]王皎,李赫宇,刘岱琳,等.苹果的营养成分及保健功效研究进展[J].食品研究与开发,2011,32(1):164-168.[2]顾晓玲,张印红,王小宏,等.100%苹果汁的营养成分分析与评价[J].中国食物与营养,2015,21(1):69-71.[3]Song Y,Yao Y X,Zhai H,et al.Polyphenolic compound and the degree of browning in processing apple varieties[J]. Agricultural Sciences in China,2007,6(5):607-612.[4]Ali H M,El-Gizawy A M,El-Bassiouny R E,et al.Browning inhibition mechanisms by cysteine,ascorbic acid and citric acid,and identifying PPO-catechol-cysteine reaction products[J].J Food Sci Technol,2015,52(6):3651-3659. [5]Malec M,Le Quere J M,Sotin H,et al.Polyphenol profiling of a red-fleshed apple cultivar and evaluation of the color extractability and stability in the juice[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2014,62(29):6944-6954. [6]Oliphant T,Mitra A,Wilkinson M.Contact allergy to sodium sulfite and its relationship to sodium metabisulfite[J]. Contact Dermatitis,2012,66(3):128-130.[7]Amorati R,Pedulli G F,Valgimigli L.Kinetic and thermodynamic aspects of the chain-breaking antioxidant activity of ascorbic acid derivatives in non-aqueous media[J].Org Biomol Chem,2011,9(10):3792-3800.[8]Thada R,Chockalingam S,Dhandapani R K,et al.Extraction and quantitation of coumarin from cinnamon and its effect on enzymatic browning in fresh apple juice:a bioinformatics approach to illuminate its antibrowning activity[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2013,61(22):5385-5390.[9]Klimczak I,Gliszczynska-Swiglo A.Green tea extract as an anti-browning agent for cloudy apple juice[J].J Sci Food㊀第1期杨玉贤,等:葡萄糖氧化酶在苹果汁中的抗氧化作用评价27 Agric,2017,97(5):1420-1426.[10]Du Y,Dou S,Wu S.Efficacy of phytic acid as an inhibitor of enzymatic and non-enzymatic browning in apple juice[J].Food Chem,2012,135(2):580-582.[11]Paravisini L,Peterson D G.Role of reactive carbonyl species in non-enzymatic browning of apple juice during storage[J].Food Chemistry,2018,245:1010-1017.[12]Murata M,Tsurutani M,Hagiwara S,et al.Subcellular location of polyphenol oxidase in apples[J].Biosci BiotechnolBiochem,1997,61(9):1495-1499.[13]Park S Y,Kang T M,Kim M J,et al.Enzymatic browning reaction of apple juices prepared using a blender and a low-speed masticating household juicer[J].Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2018,82(11):2000-2006. [14]Bankar S B,Bule M V,Singhal R S,et al.Glucose oxidase:an overview[J].Biotechnology Advances,2009,27(4):489-501.[15]徐德峰,叶日英,李彩虹,等.Bacillus sp.CAMT22370源葡萄糖氧化酶对南美白对虾贮藏性能的影响[J].食品科学,2017,38(21):266-271.[16]Bucekova M,Juricova V,Monton E,et al.Microwave processing of honey negatively affects honey antibacterial activity byinactivation of bee-derived glucose oxidase and defensin-1[J].Food Chemistry,2018,240:1131-1136. [17]Yang T,Bai Y,Wu F,et bined effects of glucose oxidase,papain and xylanase on browning inhibition andcharacteristics of fresh whole wheat dough[J].Journal of Cereal Science,2014,60(1):249-254.[18]Field C E,Pivarnik L F,Barnett S M,et al.Utilization of glucose oxidase for extending the shelf-life of fish[J].Journalof Food Science,2010,51(1):66-70.[19]Lee B,Seo J D,Rhee J K,et al.Heated apple juice supplemented with onion has greatly improved nutritional quality andbrowning index[J].Food Chemistry,2016,201:315-319.[20]Sun Y,Zhong L,Cao L,et al.Sonication inhibited browning but decreased polyphenols contents and antioxidant activity offresh apple(Malus pumila Mill,cv.Red Fuji)juice[J].J Food Sci Technol,2015,52(12):8336-8342. [21]Cañete-Rodríguez A M,Santos-Dueñas I M,Jiménez-Hornero J E,et al.Gluconic acid:properties,production methodsand applications:an excellent opportunity for agro-industrial by-products and waste bio-valorization[J].Process Biochemistry,2016,51(12):1891-1903.[22]Rocha A M C N,Morais A M M B.Shelf life of minimally processed apple(cv.Jonagored)determined by colour changes[J].Food Control,2003,14(1):13-20.[23]Liaudanskas M,Viškelis P,Kviklys D,et al.A comparative study of phenolic content in apple fruits[J].InternationalJournal of Food Properties,2015,18(5):945-953.[24]薛楠,阮美娟,董韩远,等.浓缩苹果汁色值与5-HMF含量在贮存过程中的变化规律[J].天津科技大学学报,2011,26(6):20-23.[25]郭善广,仇农学.苹果浓缩汁非酶褐变动力学及影响因素[J].食品科学,2010,31(23):79-83.[26]Kim A N,Lee K Y,Kim H J,et al.Effect of grinding at modified atmosphere or vacuum on browning,antioxidantcapacities,and oxidative enzyme activities of apple[J].Journal of Food Science,2017,83(1):84-92. [27]Laue C,Ballance S,Knutsen S H,et al.Glycemic response to low sugar apple juice treated with invertase,glucoseoxidase and catalase[J].Eur J Clin Nutr,2019,73(10):1382-1391.[28]Isabel Odriozola-Serrano,Robert Soliva-Fortuny,Olgo Martín-Belloso.Changes in bioactive composition of fresh-cutstrawberries stored under superatmospheric oxygen,low-oxygen or passive atmospheres[J].Journal of Food Composition and Analysis,2009,23(1):37-43.[29]Mccann M J,Gill C I R,Brien G O,et al.Anti-cancer properties of phenolics from apple waste on colon carcinogenesis invitro[J].Food&Chemical Toxicology,2007,45(7):1224-1230.[30]Balasuriya N,Rupasinghe H P.Antihypertensive properties of flavonoid-rich apple peel extract[J].Food Chem,2012,135(4):2320-2325.(责任编辑㊀游俊)。
酶在贮藏发酵方面的应用
第一节 葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用p217
葡萄糖氧化酶(glucose oxidase，简写为GOD, E.C.1.1.3.4) ，系统命名为β-D-葡萄糖氧化还原酶，其广泛分布于动植物和微生 物体内。
该酶对β-D-葡萄糖具有高度专一性，可催化葡萄糖与氧反应。
葡萄糖+O2 GOD 葡萄糖酸+H2O2
液化速率 ②提高发酵度 ③弥补麦芽质量不好 ④提高啤酒质量 ⑤降低成本 ⑥操作方便 ⑦降低双乙酰含量，提高品
葡萄糖氧化酶在食品中的除氧保鲜作用
葡萄糖氧化酶在食品中的除氧保鲜作用
耐高温淀粉酶→液化锅←水
酱渣
米曲霉种曲
盐水
该酶对β-D-葡萄糖具有高度专一性，可催化葡萄糖与氧反应。
↓
↓
并在分支点残留 1～3 个葡萄糖残基。
第二节 溶菌酶在食品保鲜方面的应用
二、溶菌酶在食品保鲜中的应用 目前已大量应用于食品的保鲜。 ⑴乳制品； ⑵肉制品和水产 ⑶低度酒类和饮料； ⑷其他食品：生面条、花生酱、色拉、蛋糕等； ⑸用于食品的活性包装（喷洒或浸润、烘干）。 在应用时必需注意酶的专一性，单独使用有一定的局限性，可结合其
糖完全氧化。同时可杀菌。 还可用于全脂奶粉、谷物、可可、咖啡、虾类、脱水蔬菜
、肉类等食品，防止葡萄糖引起的褐变。
第一节 葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用
二、脱氧保鲜 除微生物外，氧化是造成食品色、香、味变差的最重要因
素，含量很低的氧足以造成食品色泽变深、味道变质。 食品除氧是食品贮藏中的必要手段。 目前，许多国家已将GOD作为公认的安全抗氧化剂而广
第七章 酶在发酵方面应用 除微生物外，氧化是造成食品色、香、味变差的最重要因素，含量很低的氧足以造成食品色泽变深、味道变质。
葡糖糖氧化酶的性质及其应用
葡糖糖氧化酶的性质及其应用食科111 谢宇航 2011013468摘要：葡萄糖氧化酶是用黑曲霉等发酵制得的一种需氧脱氢酶，对人体无毒、副作用，具有去除葡萄糖、脱氧、杀菌等功能，已广泛应用于食品、饲料、医药等行业中。
该文从葡萄糖氧化酶的作用机理、酶学性质和应用等方面对其进行了简单介绍。
关键字：性质，应用，食品加工葡萄糖氧化酶能够在有氧气的条件下专一性催化β－Ｄ－葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢，它广泛地分布于动物、植物和微生物体内，但由于微生物具有生长繁殖速度快，来源广等特点使之成为葡萄糖氧化酶的主要来源，微生物中的主要生产菌株为黑曲霉和青霉。
葡萄糖氧化酶广泛应用于食品、饲料、医药等行业中，起到了去除葡萄糖、脱氧、杀菌等作用。
葡萄糖氧化酶作用机理早在 1940 年人们就发现了葡萄糖氧化酶，但由于当葡萄糖氧化酶通常与过氧化氢酶组成一个氧化时对其商业价值认识不足没有引起人们的足够注视。
直到1928 年，Muller 首先从黑曲霉的无细胞提取液中发现葡萄糖氧化酶，并研究了其催化机理才正式β－Ｄ－葡萄糖生成Ｄ－葡萄糖酸内酯，同时消耗氧生成过氧化氢。
过氧化氢酶能够将过氧化氢分解生成将其命名为葡萄糖氧化酶，将其归入脱氢酶类。
葡萄糖氧化酶通常与过氧化氢酶组成一个氧化还原酶系统。
葡萄糖氧化酶在分子氧存在下能氧化β－Ｄ－葡萄糖生成Ｄ－葡萄糖酸内酯，同时消耗氧生成过氧化氢。
过氧化氢酶能够将过氧化氢分解生成水和１／２氧，而后水又与葡萄糖酸内酯结合产生葡萄糖酸。
在此过程中，葡萄糖氧化酶的特点是能够消耗氧气催化葡萄糖氧化；每克分子葡萄糖氧化酶在有过氧化氢酶存在下消耗１ｇ原子氧；在没有过氧化氢酶存在下消耗１ｇ分子氧，在有乙醇和过氧化氢酶存在下，也消耗１ｇ分子氧。
葡萄糖氧化酶对β－Ｄ－吡喃葡萄糖表现出强烈的特异性，葡萄糖分子Ｃ上的羟基对酶的催化活性至关重要。
葡萄糖氧化酶的性质：性状：GOD的粗制酶粉呈灰黄色, 精制酶粉呈淡黄色; 粗制酶液呈淡褐色, 精制酶液呈淡黄色。
葡萄糖氧化酶在改良面包粉中的应用
化 了面 团。
酶是 一种绿 色 添加剂 ，无 毒无 害 。尤其 是 近年 来 ，随着 溴酸钾 等 改 良剂 的禁 用 ［ １ ］ ，酶 的开 发前 景 越 来越 广 阔 。合 理 地使用 酶 制剂进 行 面包粉 的后 处 理 ，不 仅 能够 降低 原料成 本 ，且 能在很 大程 度 上保 证 面包 粉 的质量 。
粉 ，５ 三 等 粉 ；２号 加 麦 ： １ Ｏ 一 等 粉 ，６ Ｏ 二
＊ 通讯地址 ：辽宁省大连市甘井 子华北路 ２ ８ ６ 号
・
４ ２・
粮
食
储
藏
法 ，用 Ｂ ｒ ａ ｂ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ 粉 质仪测 定 。 １ ． ３ ． ４ 拉 伸 仪 参 数 的测 定
１ ． ３ ． ５ 面 包制作 与评价
可以看出，１ ０ ０ 加麦获得最好 的烘焙效果 。配 比
为８ ０ 加麦 的烘 焙 效果 也 得 到 了较 好 的评 价 。但 随着 加麦 比例 的降低 ，烘焙 效果 越来越 差 。
表 ２ 不 同小 麦粉 的烘 焙 实 验
按 ＡＡＣ Ｃ Ｎｏ ． ５ ４ —２ ２
法 ，用 Ｂ ｒ ａ ｂ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ 拉伸 仪测 定 。 １ ． ３ ． ５ ． １ 面包 的制 作 称５ ０ ０ ｇ（ １ ４ 湿基 ）试 样
每个样 品重 ５ ｇ ，用
近红外 分析 仪 （ Ｄ ｉ ｃ ｋ ｙ －Ｊ ｏ ｉ ｎ ，Ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ６ ０ ０ ０ ＮＩ Ｒ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ
１ ． １ ． １ 小麦粉 的获取 以我 库仓储 ３年 的济南
一
１ ． ３ ． ２ 面筋含 量测 定 ｔ ｏ ｎ面 筋仪 测定 。
葡萄糖氧化酶的应用及其在饲料中的作用机理
DOI :10.15906/11-2975/s.20191502[摘要]葡萄糖氧化酶作为一种氧化还原酶,能够消耗氧气和β-D-葡萄糖生成过氧化氢和葡萄糖酸。
本文介绍了葡萄糖氧化酶的性质、结构及其催化机制,特别是对其在饲料中的应用及作用机理进行了论述,以期能够为葡萄糖氧化酶的进一步开发利用提供帮助。
[关键词]葡萄糖氧化酶;饲料;作用机理[中图分类号]S816.7[文献标识码]A[文章编号]1004-3314(2019)15-0006-06葡萄糖氧化酶的应用及其在饲料中的作用机理王佰涛1,2*,王一雯1,许杰1,马焕1,2,陈国参1,刘德海1,2(1.河南省科学院生物研究所,河南郑州450008;2.河南省工业酶工程技术研究中心,河南郑州450008)基金项目:河南省科学院重大科技突破专项(18ZP05001);河南省科学院基金项目(18JB05008)*通讯作者葡萄糖氧化酶(GOD )(EC1.1.3.4)是一种具有良好特性的需氧脱氢酶,能够催化β-D-葡萄糖脱氢氧化生成葡萄糖内酯和过氧化氢,葡萄糖内酯会转化为葡萄糖酸。
目前葡萄糖氧化酶已经广泛应用于饲料业和食品业的各个领域,其在化学、医药、纺织和其他生物技术领域中也有一些新颖的应用(Bankar 等,2009)。
1葡萄糖氧化酶的性质葡萄糖氧化酶广泛存在于自然界当中,其中微生物来源占绝大部分,主要是青霉和黑曲霉(Eremin 等,2004)。
高纯度葡萄糖氧化酶为近白色或淡黄色粉末,易溶于水,几乎不溶于有机溶剂。
不同来源的葡萄糖氧化酶分子量也有所不同,一般为130~180kDa 。
葡萄糖氧化酶对底物有较高的特异性,对β-D-葡萄糖的催化活性要远远大于α-D-葡萄糖,且底物中任一细微的结构改变都可能影响到催化活性。
如果就酶促反应速率而言,以β-D-葡萄糖为底物的氧化速率作参考(100%),使用黑曲霉葡萄糖氧化酶时,只有2-脱氧-D-葡萄糖、4-O-甲基-D-葡萄糖、6-脱氧-D-葡萄糖的氧化速率能够保持在较好的速率范围内(10%~30%),当使用其他底物参与反应时,反应速率还不到β-D-葡萄糖氧化速率的2%(Lesko ⁃vac 等,2005)。
浅谈酶在果蔬加工与保鲜中的应用
T logy科技食品科技近年来，随着我国科学技术的发展，酶工程作为一种新型的、绿色、安全无害的果蔬加工与保鲜技术被广泛应用，优化了传统果蔬加工工艺，提高了果蔬产品品质，促进了行业发展。
本文介绍了酶在果蔬加工与保鲜中的一些应用和进展，为酶技术在果蔬行业推广提供参考。
1 果蔬加工与保鲜中常用的酶根据果蔬种类的不同，所使用的酶种类也有差别。
果蔬加工中经常用到的酶包括果胶酶、粥化酶、纤维素酶和淀粉酶等[1]，利用它们进行原料处理可将细胞中内容物充分释放，从而提高产品感官特性，增加产量。
在果蔬保鲜工艺中，酶可以去除或减轻食品中的氧对果蔬品质的损害，延长保质期，且部分生物酶可杀灭或抑制细菌繁殖，达到保鲜效果。
常见的保鲜酶主要有葡萄糖氧化酶、溶菌酶等[2]。
2 酶在果蔬加工中的应用酶的作用条件温和，催化功能强，专一性良好，反应易控制，可避免剧烈反应，保持食物本身的色泽、香味和结构稳定，不影响果蔬外观、质地和口味，不会导致腐败、破坏等问题[3]。
果蔬加工是一项非常复杂的工艺，在加工过程中通过用酶去除果蔬中影响品质的物质，如淀粉、果胶和纤维素等，同时还要注意保留果蔬材料当中的膳食纤维、维生素和糖分等营养成分，保证加工产品的色香味品质。
下面就果蔬加工中常用的几种酶的作用和机制作简要论述。
2.1 果胶酶果胶酶是一种能使果胶质解聚的复合蛋白酶，目前已广泛应用于橙汁、苹果汁等果汁的加工，可降低果蔬汁中的胶体含量，使果汁易于澄清，增加果汁香气，减少果渣产生，提高果汁的品质[4]。
任博等[5]用果胶酶对桑葚果汁加工工艺进行改进，桑葚果汁出汁率显著提高；贾鸿冰等[6]用复合果胶酶对蓝莓进行处理，使蓝莓出汁率提高了大约40%；MARYAM等[7]用固定化果胶酶处理菠萝汁，得到了更好的澄清效果，并为酸性果汁的澄清提供了新可能。
果酒酿造中的果胶酶利用其絮凝作用使多聚物沉降，让果酒原料充分浸渍，提高果酒的色、香及澄清度，丰富果酒的口感[8]；周倩等[9]研究果胶酶对木瓜果酒酿造的影响时发现，果胶酶能够浸提番木瓜中的糖，可有效提升酒精发酵的质量；赵红岩等[10]发现在葡萄酒生产发酵初期加入果胶酶可使葡萄酒中的多酚类、花色苷溶出，使葡萄酒澄清速度加快；SONG等[11]发现在110 ℃用果胶酶辅助乙醇水溶液处理按标准煮熟的牡丹籽，可获得高出油率。
葡萄糖氧化酶粒径
葡萄糖氧化酶粒径葡萄糖氧化酶（GOD）是一种重要的氧化还原酶，广泛存在于生物体内，具有氧化葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢的能力。
其粒径大小是决定其性能和应用的重要因素之一。
本篇文章将对葡萄糖氧化酶的粒径进行详细介绍，包括其定义、影响因素、测量方法和应用场景。
一、葡萄糖氧化酶粒径的定义粒径是指物质颗粒的大小，对于葡萄糖氧化酶而言，粒径指的是酶颗粒的直径或半径。
酶的粒径大小会影响其比表面积、活性、稳定性以及在应用中的性能表现。
通常，葡萄糖氧化酶的粒径范围在几十纳米至几微米之间。
二、葡萄糖氧化酶粒径的影响因素1. 制备方法：不同的制备方法和条件会对葡萄糖氧化酶的粒径产生影响。
例如，采用不同的沉淀剂、温度、pH值等条件，可以得到不同粒径的酶颗粒。
2. 纯化过程：在酶的纯化过程中，如离心、过滤、透析等操作，也可能对酶的粒径产生影响。
3. 存储条件：酶的存储条件如温度、湿度、光照等因素也会影响其粒径大小。
三、葡萄糖氧化酶粒径的测量方法1. 光学显微镜：通过光学显微镜可以观察到酶颗粒的大小和形状，但测量精度较低，一般在微米级别。
2. 动态光散射（DLS）：DLS是一种测量溶液中微小颗粒大小的技术，可以用来测量葡萄糖氧化酶的粒径。
DLS的测量精度较高，一般在纳米级别。
3. 电子显微镜（SEM, TEM）：通过电子显微镜可以观察到酶颗粒的表面形貌和结构，测量精度较高，一般在几十纳米级别。
4. 粒度分析仪：粒度分析仪是一种通过测量颗粒在液体中的沉降速度或通过特定孔径的流量来计算颗粒大小的仪器，适用于测量多种不同性质的颗粒。
四、葡萄糖氧化酶粒径的应用场景1. 生物传感器：葡萄糖氧化酶常用于生物传感器中，如血糖检测仪等。
不同粒径的酶会影响生物传感器的性能，如灵敏度、响应时间等。
一般来说，较小的粒径可以提高生物传感器的灵敏度和响应速度。
2. 药物载体：葡萄糖氧化酶可以作为药物载体使用，将药物包裹在酶颗粒中，通过酶的催化作用将药物释放出来。
葡萄糖氧化酶及其在食品工业上的应用
!""# 年第三期食品科技
葡萄糖氧化酶及其在食品工业上的应用
王树庆 刘秀华 济南・!&""#$ ’ % 山东商业职业技术学院
()*+,-. /0123-. 342 56- 788)1+361,4 ,4 9,,2 542*-6:;
#H !
催化特性 葡萄糖氧化酶的催化反应，按条件不同有如下三
种形式 N M O ： 在没有过氧化氢酶存在下，每克分子葡萄糖氧化 酶氧化时消耗 # 克分子氧。
@W U#! /W I /!
氧化时消耗 # 克原子氧。
@W U#! /Y I U! /!
在有过氧化氢酶存在下，每克分子葡萄糖氧化酶
@W U#! /W I # ] !/!
$
结语 总之，葡萄糖氧化酶在食品工业上的用途非常广
泛，利用葡萄糖氧化酶来提高食品工业产品的保质和 保鲜期是一个非常有潜力的课题，相信随着对氧化机 理研究的不断深入，葡萄糖氧化酶必将给食品工业带 来一个崭新的天地。 参考文献：
) # * +,-.. /0 1234567 82 9--: ;<-,67782=> !6:0 ?6@ A-<B： C,D:658, E<677> #FGH0 !#F ) ! * I2:6<B-9J6< K C0 E<-,66:82=7 -9 .L6 M2.6<2D.8-2DJ +45;-78N5 -2 123456 OL6587.<4> #FPF0 &QP R &FP ) $ * SD<5D2 TL 10 123456 UD2:V--B> M0 S6<J82 +;<82=6W #FPF0 ##! R ##$ <WX6<JD4， ) & * 张树政 % 酶制剂工业 0 科学出版社， #FFQ0 PG# R PF!
葡萄糖氧化酶的催化机理及其在食品中的应用现状
葡萄糖氧化酶的催化机理及其在食品中的应用现状
葡萄糖氧化酶（glucose oxidase）是一种广泛存在于微生物和
植物中的酶，主要催化葡萄糖的氧化反应，将葡萄糖转化为葡萄糖醛酸和过氧化氢。
葡萄糖氧化酶的催化机理如下：
1. 吸附：葡萄糖分子在酶的活性位点上吸附。
2. 氧化：酶将吸附的葡萄糖分子氧化，生成葡萄糖醛酸和还原型酶。
3. 还原：还原型酶再次氧化，生成氧化型酶和水。
4. 再生：氧化型酶重新接受电子，恢复为还原型酶，以继续催化反应。
葡萄糖氧化酶在食品中有广泛的应用现状，其中主要包括以下几个方面：
1. 食品保鲜：葡萄糖氧化酶可以催化葡萄糖氧化产生过氧化氢，过氧化氢具有很强的杀菌作用，可以抑制食品中的微生物生长，延长食品的保鲜期。
2. 面包和面制品加工：葡萄糖氧化酶可以催化葡萄糖的氧化反应，产生二氧化碳，促进面团的膨胀和发酵，使得面包和面制品更加松软蓬松。
3. 腌制食品：葡萄糖氧化酶可以催化葡萄糖的氧化反应，产生
过氧化氢，过氧化氢可以增强腌制食品的酸度，改善食品的质感和口味。
4. 饮料工业：葡萄糖氧化酶可以催化葡萄糖的氧化反应，产生过氧化氢，过氧化氢有漂白和消毒的作用，可以用于饮料的漂白和杀菌处理。
总之，葡萄糖氧化酶在食品行业中起着重要的作用，通过催化葡萄糖的氧化反应，可以实现食品保鲜、面制品发酵等功能，提高食品的品质和口感。
酶制剂的生产及在食品工业中的应用
酶制剂的生产及在食品工业中的应用谢玉锋生物工程学院学号：12909002摘要：酶制剂由于其高效专一性的特点应用越来越广泛，微生物酶制剂的发酵生产也越来越引起了人们的关注。
本文主要从酶制剂的发酵、纯化、稳定性进行了分析，并且对微生物酶制剂在食品工业生产中的主要应用做了论述。
关键词：酶制剂；发酵；纯化；应用酶是一种生物催化剂，催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点，已经日益受到人们的重视，应用也越来越广泛。
生物界中已发现有多种生物酶，在生产中广泛应用的仅有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶等十几种。
利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易。
因为动、植物来源有限，且受季节、气候和地域的限制，而微生物不仅不受这些因素的影响，而且种类繁多、生长速度快、加工提纯容易、加工成本相对比较低，充分显示了微生物生产酶制剂的优越性。
现在除少数几种酶仍从动、植物中提取外，绝大部分是用微生物来生产的。
1 主要酶制剂及产酶微生物酶制剂可以由细菌、酵母菌、霉菌、放线菌等微生物生产。
微生物产生的各种酶以及它们在食品工业中的应用见下表微生物酶制剂及其在食品工业中的应用酶用途来源淀粉酶普鲁兰酶蛋白酶脂肪酶纤维素酶果胶酶葡萄糖氧化酶乳糖酶凝乳酶水解淀粉制造葡萄糖、麦芽糖、糊精水解淀粉成直链低聚糖软化肌肉纤维、啤酒果酒澄清、动植物蛋白质水解营养液用于制作干酪和奶油，大米、大豆、淀粉制造用于大米、大豆、玉米脱皮，提高果汁澄清度等用于柑桔脱囊衣，饮料、果酒澄清、防止食品褐变制造转化糖，防止高浓度糖浆中蔗糖析出，防止糖乳糖酶缺乏的乳品制造，防止乳制品中乳糖析出细菌、霉菌细菌、霉菌细菌、霉菌酵母、霉菌霉菌霉菌霉菌、细菌霉菌霉菌1.1微生物酶制剂生产1.1.1菌种选择任何生物都能在一定的条件下合成某些酶。
但并不是所有的细胞都能用于酶的发酵生产。
一般说来，能用于酶发酵生产的细胞必须具备如下几个条件：酶的产量高。
食品保质保鲜剂——葡萄糖“氧化酶”
食品保质保鲜剂——葡萄糖“氧化酶”一、葡萄糖氧化酶的性质葡萄糖氧化酶是用黑曲霉等经过发酵后制得的高纯度酶制剂。
现在生物领域最主要的工具酶在食品工业中应用非常广泛。
高纯度葡萄糖氧化酶为淡黄色粉末，易溶于水，完全不溶于乙醚、氯仿、丁醇、吡啶、甘油、乙二醇等有机溶剂，50％丙酮、66％的甲醇能使其沉淀。
其分子量为15万左右。
其固体酶制剂在0℃下保存可稳定2年以上，在－15℃保存可稳定8年，稳定的pH在3～4，最适作用温度30℃～60℃，化学物质EDTA、KCN、NaF不影响其酶活性，但酶活性受HgCL（氯化汞）、AgCL（氯化银）、苯肼、对氯汞苯甲酸等影响而使酶活性降低。
葡萄糖氧化酶的最大特点是能消耗氧气催化葡萄糖氧化；每克分子葡萄糖氧化酶在有过氧化氢酶存在下消耗1克原子氧；在没有过氧化氢酶存在下消耗1克分子氧，在有乙醇和过氧化氢酶存在下，也消耗1克分子氧。
二、葡萄糖氧化酶在食品工业中的应用1．在酿酒类生产中的应用葡萄糖氧化酶能抗啤酒氧化，保持啤酒风味，延长保存期。
啤酒混浊是由多酚或多肽、二价金属等物质由低分子向高分子缩聚，并以多酚聚合为主，氧是啤酒混浊母体形成与结合的促成因素。
啤酒中双乙酰含量对啤酒口味影响较大，啤酒在保存期中双乙酰含量增加是由瓶颈空气引起。
在啤酒生产中，多酚氧化生成挥发性羧基化合物也使啤酒乙酰化，氧化作用可加深啤酒色泽使之变暗红色。
即啤酒中含氧高引发啤酒氧化变味变色。
在啤酒中加入葡萄糖氧化酶，可除去啤酒中溶解氧与瓶颈氧，阻止啤酒的氧化变质过程，可使氧与啤酒中的葡萄糖生成葡萄糖酸内酯而消耗氧。
由于该酶具有专一性，不会对啤酒中其他物质产生作用。
葡萄糖氧化酶在防止啤酒老化，保持啤酒原有风味，延长保存期有显著效果。
白葡萄酒生产中，氧的存在使白葡萄酒发生褐变，在白葡萄酒生产中添加0．5ppm～1．0ppm的葡萄糖氧化酶可有效减轻氧造成的褐变危害。
2．在面粉中及制品的应用葡萄糖氧化酶是面粉改良剂与面包品质改良剂。
葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究
葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究
葡萄糖氧化酶是一种重要的食品添加剂，它可以改善食品的口感和质量，并延长食品的保质期。
近年来，葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究受到了越来越多的关注。
葡萄糖氧化酶可以改善面包的口感，使面包变得更加松软，口感更佳。
此外，葡萄糖氧化酶还可以改善面包的外观，使面包表面变得更加光滑，更加美观。
此外，葡萄糖氧化酶还可以延长面包的保质期，使面包可以保存更长的时间。
葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究，不仅可以改善面包的口感和外观，还可以延长面包的
保质期。
因此，葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究具有重要的意义。
在葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究中，需要考虑到葡萄糖氧化酶的添加量、添加时机、
添加方式等因素，以确保葡萄糖氧化酶在面包中的最佳效果。
总之，葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究具有重要的意义，可以改善面包的口感和外观，延长面包的保质期。
但是，在葡萄糖氧化酶在面包中的应用研究中，还需要考虑到葡萄糖
氧化酶的添加量、添加时机、添加方式等因素，以确保葡萄糖氧化酶在面包中的最佳效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
葡萄糖氧化酶在食品工业中的应用
葡萄糖氧化酶( glucose oxidase，GOD) 系统名称为β－D －葡萄糖氧化还原酶。
GOD 能专一地氧化β－D－葡萄糖，生成过氧化氢和葡萄糖酸。
GOD 是一种天然的食品添加剂，能够利用氧气将葡萄糖氧化成葡萄糖酸并生成过氧化氢，因而具有去除葡萄糖、脱氧以及生成葡萄糖酸等作用，对人体无毒、无副作用，因而被广泛地应用于食品工业，目前主要应用在以下几个方面:
一、脱氧
葡萄酒、啤酒、果汁、奶粉等食品常常出现变色、浑浊、沉淀等现象，影响了产品的品质。
究其原因是因为氧气氧化了其中的还原性物质如黄酮、亚油酸、亚麻酸等。
GOD 可快速高效地去除食品中的氧气，保护食品中还原性物质不被氧化破坏，达到脱氧保鲜的效果。
二、去葡萄糖
食品加工工艺中经常发生的美拉德反应能使产品褐变，破坏产品品质，全球每年因为美拉德反应造成的食物浪费都很巨大。
GOD 能将葡萄糖分子上的醛基转变为羧基，消除美拉德反应，从而抑制食品的非酶褐变，保持产品的色泽和溶解性。
将GOD 添加到蛋白粉、果酱制品等糖含量较高的食品中，能除去葡萄糖，抑制产品加工过程中产生的褐变。
同时由于葡萄糖含量降低，微生物生长受到抑制，产品的货架期得以延长。
三、改良面粉
传统的小麦粉强筋剂以溴酸钾的应用最为普遍，但溴酸钾经研究发现是动物组织致癌毒物，不利于人体健康。
目前，GOD 作为面粉改良剂溴酸钾的替代品，已经用作一种更为安全的面粉改良剂，在这方面的研究己取得了一些阶段性的成果。
四、杀菌
由于葡萄糖氧化酶的脱氧作用，因此在抑制好氧菌的生长繁殖方面有很好的效果; 同时产生的过氧化氢也能起到杀菌作用。
在实际的生产应用中，常将过氧化氢酶与葡萄糖氧化酶组成酶系添加于食品中，这样既能利用过氧化氢的杀菌作用，同时由于过氧化氢酶的存在能去除残留在食品中的过氧化氢，不仅延长食品的保质期，对食品的品质也不会造成影响。
GOD 相比于其他化学抑菌剂的优势在于其作为生物制剂安全性更高，添加于食品中更加安全放心。
目前工业化生产GOD 的菌株主要有黑曲霉和青霉。
虽然黑曲霉产酶水平较高，但是反应速率却远低于青霉所产GOD，由于黑曲霉产酶水平高生产成本低利润相对较高，所以目前市场上GOD以黑曲霉来源居多。
夏盛葡萄糖氧化酶以特异青霉（Penicillium notatum）为生产菌种，经液体深层发酵精制而成，具有流动性好、作用PH范围宽、反应速率高、酶蛋白纯度高等特点。
沈涛。