【正文】 PPO具有不同的底物特性 。 ④ 多酚氧化酶在植株幼嫩階段及生長旺盛期活性最高 。 3 pH對多酚氧化酶活力的影響 ① PPO的最適 pH47之間波動 。 ② 不同種類 ， 同一種果蔬不同品種的 PPO， 具不同最適 pH。 ③ 不同部位 ， pH也有差異 。 ④ 酶的提取或分離方法對最適 pH也有影響 。 ⑤ 測定酶活力時 ， 采用的底物和緩沖液對酶最適pH有影響 。 ⑥ 用同工酶 ， PPO具有一個最適 pH外 ， 尚有第二個最適 pH。 4 溫度對多酚氧化酶活力的影響 ① 酶活力最適溫度逐步提高降低 ， 如桃中 PPO， 從3℃ 開始隨溫度升高 ， 至 37℃ 最高 ， 后下降 。 ② 不同底物表現(xiàn)出不同的 PPO酶活力最適溫度：如馬鈴薯 ， 底物為兒茶素 ， 最適溫度 22℃ 。 底物為焦醅酚 ， 最適溫度 15－ 35℃ ， 線性上升 。 ③ 熱失活溫度 7090℃ /短時間 。 ④ 低溫狀態(tài)酶失活是可逆的 。 微量的多酚氧化酶也能導(dǎo)致果蔬褐變 ， 冷凍食品生產(chǎn)中熱處理是必要的 。 5多酚氧化酶抑制效應(yīng) 酶促褐變?nèi)蛩兀好?， 底物 ， O2。 為什么柑桔榨汁后不會發(fā)生褐變？ （ 1）對酶的抑制： ? PPO以 銅 為輔基的金屬蛋白 ， 金屬螯合物 ，如 抗壞血酸 、 檸檬酸 、 EDTA、 果膠 、 氰化物 。 （ 2）與酶催化生成的反應(yīng)產(chǎn)物作用 ① 同鄰－二酚氧化產(chǎn)物醌作用的還原劑 ， 如抗壞血酸 、 SO 偏重亞硫酸鹽 。 ② 醌偶合劑：與醌作用 ， 生成穩(wěn)定的無色化合物 ， 如半胱氨酸 、 谷胱甘肽 、 SO 偏重亞硫酸鹽 。 （ 3）清除酶作用的底物 ? 與酚類底物作用的化合物： ? PVPP（ 聚乙烯吡咯烷酮 ） 與酚強烈締合 ，消去底物 。 （ 無甲醛啤酒的生產(chǎn) ） ? 隔氧 （ 4） 熱燙處理（滅酶） 6光照強度與多酚氧化酶活性 多酚氧化酶屬于植物體內(nèi)的末端氧化酶系統(tǒng) ， 光照明顯促進了此酶的活性 。 不同光照條件下海帶體內(nèi)酚類化合物含量的結(jié)果表明 ， 在 0－ 1200 Lx(勒克斯 )間 ， PPO隨光照強度增加而呈上升趨勢 。 在對玫瑰組織培養(yǎng)的研究中 ，采用不同的遮光處理 (對照 、 單層膜 、 雙層膜 )，其結(jié)果也同樣證明在一定的光照強度變化幅度內(nèi) ， PPO活性和接種后的褐變率均隨光強增加而上升 。 另外在茶葉研究中也有與此相一致的報道 。 7 多酚氧化酶的激活劑 ? 多酚氧化酶的作用會導(dǎo)致食品褐變 。 長期以來 ，防止食品的酶促褐變是一個重要的研究課題 。食品界在多酚氧化酶的抑制劑方面作了很多的研究工作 ， 而對于它的激活劑相對地了解較少 。 ? 陰離子洗滌劑 ， 例如 SDS (十二烷基磺酸鈉 ) ，能有效激活多酚氧化酶 。 若蘋果經(jīng) PVP(聚乙烯毗咯烷酮 )處理 ， 其果皮的多酚氧化酶便會失活 ，但用 SDS處理后又能將已失活的酶激活 。 SDS能激活以潛在的形式存在于粗提取液中的多酚氧化酶 。 ? 若用酸或脲素短時間地處理葡萄中的多酚氧化酶 ， 能使酶可逆地激活；如果用酸處理作用時間較長 ， 會導(dǎo)致酶不可逆地激活 。 另外 Cu2+和底物 3， 4－二羥基苯丙氨酸對一些果蔬來源的多酚氧化酶也有激活作用 。 8 多酚氧化酶在果品和蔬菜中的生理作用 ? （ 1） 起氧的緩沖劑作用； ? （ 2） 為抵抗病原菌提供一定程度的保護作用（ 因為 PPO反應(yīng)產(chǎn)物的反應(yīng)能力大 ） ； ? （ 3） 酚類物質(zhì)氧化產(chǎn)物與細胞成份的相互作用 ，使組織不易受病蟲害侵噬； ? （ 4） 酶活性的降低標(biāo)志果實達成熟階段 ， 適口性增加 ， 種子積累開始 。 謝謝 第 7章 氧化還原酶（ 2） 主要內(nèi)容： 三、 脂肪氧合酶 四 、 葡萄糖氧化酶 五 、 超氧化物歧化酶 三、 脂肪氧合酶 （ lipoxygenase, LOX） ? 脂肪氧合酶 （ 亞油酸：氧 氧化還原酶； EC ） 是近 20年發(fā)現(xiàn)的與植物代謝有密切關(guān)系的一種酶 ， 它屬于 氧化還原酶 屬的范疇 ，廣泛存在于植物體中 。 研究認為 ， 它可能參與植物 生長 、 發(fā)育 、 成熟 、 衰老 的各個過程 ， 特別是成熟衰老過程中自由基的產(chǎn)生以及 乙烯 的生物合成 ， 都發(fā)現(xiàn)有脂氧合酶的參與 。 因此脂肪氧合酶被認為是引起機體衰老的一類重要的酶 。 ? 雖然在動物組織中發(fā)現(xiàn)了類似于脂肪氧合酶的作用 ， 但是 ， 到目前為止 ， 還沒有分離出和脂肪氧合酶類似的酶 ， 動物組織中脂肪的氧化主要是于血紅素蛋白質(zhì)的作用 ， 后者是存在于動物組織中有效的脂肪氧化因素 。 1 脂肪氧合酶催化的反應(yīng) 圖 71脂肪氧合酶底物脂肪酸的部分結(jié)構(gòu) ?脂肪氧合酶的結(jié)構(gòu)中含有 非血紅素鐵 ，能專一催化含 順，順－ 1， 4－戊二烯 的多不飽和脂肪酸及酯，通過分子加氫，形成具有 共扼雙鍵的氫過氧化衍生物 。 ? 脂肪氧合酶對于它作用的底物具有特異性的要求 ， 含有 順 ， 順－ 1， 4－戊二烯 的直鏈脂肪酸 、 脂肪酸酯和醇都有可能作為脂肪氧合酶的底物 。 ? 最普通的底物是必需脂肪酸： ? 亞油酸 ? CH3 （ CH2 ） 4CH ＝ CHCH2CH ＝CH(CH2)7COOH ? 亞麻酸 ? CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH ? 花生四烯酸 ? CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH ? 順 ， 順－ 1， 4－戊二烯單位的 亞甲基 在 ω－ 8位的脂肪酸異構(gòu)體 （ 亞油酸 ） 是脂肪氧合酶的最佳底物 。 在 ω－ 3位增加一個順－雙鍵并不影響脂肪氧合酶對底物的作用 ， 例如亞麻酸是脂肪氧合酶的良好底物 。 在脂肪酸的 ω－ 10位和羧基之間增加雙鍵仍然可以作為脂肪氧合酶的底物 ， 例如花生四烯酸 (5， 8， 11， 14－20四烯酸 )和 8， 11， 14－ 20三烯酸都是脂肪氧合酶的底物 。 脂肪氧合酶作用于亞油酸時，能產(chǎn)生亞油酸的 13－ L－和 9－ D－ 氫過氧化物衍生物 。 2 脂肪氧合酶作用的初期產(chǎn)物的進一步變化 ? 如果將氫過氧化亞油酸看作為脂肪氧合酶的初期產(chǎn)物 ， 那么它進一步變化的產(chǎn)物將十分復(fù)雜的 ，氫過氧化亞油酸變化的可能途徑 ， 它們包括： ? ① 氫過氧化亞油酸的還原 ， 過氧化物酶體系參與這類反應(yīng)； ? ② 酶催化氫過氧化亞油酸異構(gòu)化成多羥基衍生物和酮： ? ③ 氫過氧化亞油酸的環(huán)氧化 ， 這類反應(yīng)發(fā)生在面粉－水懸濁液體系之中； ? ④ 馬鈴薯中的酶催化氫過氧化亞油酸生成乙烯醚； ? ⑤ 在無氧條件下 ， 脂肪氧合酶催化氫過氧化亞油酸和亞油酸發(fā)生二聚化反應(yīng) ， 同時生成戊烷和氧代二烯酸等產(chǎn)物； ? ⑥ 氫過氧化亞油酸分解生成揮發(fā)性的醛和酮 ， 是否有一種特殊的 “ 裂解酶 ” 參與這類反應(yīng)還沒有確定 。 ? 氫過氧化亞油酸通過上述各種途徑可以產(chǎn)生數(shù)以百計的不同產(chǎn)物 ， 因此 ， 同一種脂肪氧合酶能同時以 合乎需要和不合乎需要 的方式影響食品的質(zhì)量 ， 其中一些產(chǎn)物不會影響 食品的感官質(zhì)量 ， 它們的生成 ， 從某種意義上講 ， 通過競爭減少了另一些有損于食品感官質(zhì)量的產(chǎn)物的生成 。 ? 除了上述六種途徑外 ， 氫過氧化亞油酸還能與食品中非脂肪成分作用 ， 從而進一步影響食品的質(zhì)量 。 3 pH對脂肪氧合酶作用的影響 ? 脂肪氧合酶的最適 pH一般在 ～ ， 曲線呈鐘形 ， 曲線的最高點相當(dāng)于 ～， 然而 ， 在 pH低于 7時 ， 酶活力下降的部分原因是脂肪氧合酶的底物 亞油酸的溶解度 下降的結(jié)果 ， 在酸性 pH范圍內(nèi)亞油酸實際上是不溶解的 ， 圖 72指出了表面活性劑吐溫 20對大豆脂肪氧合酶活力－ pH曲線的影響 。 圖 72 pH對大豆脂肪氧合酶活力的影響 ?當(dāng)不使用吐溫 20時 (曲線 B)，脂肪氧合酶的最適 pH向堿性方向移動到 ，而且在整個 pH范圍內(nèi)脂肪氧合酶的活力較低，在酸性 pH范圍內(nèi)酶活力的下降尤為顯著；在 pH為 9時兩者的差別趨向于消失。 當(dāng)使用吐溫 20時 (曲線A)， 脂肪氧臺酶的最適pH為 ， 酶活力在此pH值的兩側(cè)近乎對稱地下降； 含吐溫 20 4 脂肪氧合酶的作用對食品質(zhì)量的影響 ? 食品的質(zhì)量取決于它的色 、 香 、 味 。 質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)價值 。 脂肪氧合酶的作用對食品質(zhì)量的影響比較復(fù)雜 ， 它既有助于提高一些質(zhì)量指標(biāo) ， 又能損害另一些質(zhì)量指標(biāo) 。 脂肪氧合酶的作用對焙烤食品質(zhì)量的影響 ? 脂肪氧合酶在焙烤工業(yè)中起著重要的作用 。 在面包等面制品的生產(chǎn)過程中 ， 添加適量的脂肪酸氧合酶及大豆粉可使面粉中存在的少量不飽和脂肪酸氧化分解 ， 生成具有 芳香風(fēng)味 的羰基化合物 ， 從而能改進面粉的顏色和焙烤質(zhì)量 。 漂白面粉 ?在面粉中加入 1%含脂肪氧化酶活力的大豆粉 ， 可改善面粉的顏色和焙烤質(zhì)量 。 ?脂肪氧合酶可通過偶合反應(yīng)導(dǎo)致胡蘿卜色素被漂白 。 強化面筋蛋白 ? 大豆粉脂肪氧合酶在漂白面粉的同時還具有氧化面筋蛋白質(zhì)的功能 ， 從而對面團和烘焙食品產(chǎn)生有益的影響 。 在面粉中加入脂肪和大豆粉后 ， 脂肪經(jīng)脂肪氧合酶作用所生成的氫過氧化物起著 氧化劑 的作用 。 在后者的作用下 ， 面筋蛋白質(zhì)的巰基 (－ SH)被氧化成－ S－ S－ ， 這對于強化面團中的蛋白質(zhì) ， 即面筋蛋白質(zhì)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是必要的 。 ? 脂