葡萄糖氧化酶

1、-作者xxxx-日期xxxx葡萄糖氧化酶【精品文檔】論 文課程：酶工程題目：葡萄糖氧化酶在飲料中的作用姓名：周夢(mèng)潔學(xué)號(hào)：094031252指導(dǎo)老師：王偉葡萄糖氧化酶在飲料中的應(yīng)用摘要：葡萄糖氧化酶(Clucose Oxidase,全稱D吡喃型葡萄需氧脫氫酶,簡(jiǎn)稱（GOD）是食品工業(yè)中常用的一種酶，以一定方式加入GOD可以有效地防止罐裝容器內(nèi)壁的氧化腐蝕。在果汁、果酒、水果罐頭、色拉調(diào)料中加入GOD，可防止氧化變質(zhì)。此外，還可應(yīng)用于奶粉、油脂、魚(yú)、蝦、蟹、肉和炸制食品等的保鮮。G0D作為一種天然的食品添加劑，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)副作用。它不但除氧速度快、熱穩(wěn)定性好，使用過(guò)程中無(wú)須添置任何設(shè)備或改變生產(chǎn)工

2、藝外，而且添加量小、添加方法茼單、使用后去氧效果明顯，不會(huì)出現(xiàn)混濁沉淀現(xiàn)象，可保持食品、飲料原有的色、香、味，因而受到了食品和飲料生產(chǎn)企業(yè)尤其是啤酒企業(yè)的熱烈歡迎。關(guān)鍵字：酶的簡(jiǎn)介 酶的性質(zhì)特點(diǎn) 作用機(jī)理 發(fā)展前景一：葡萄糖氧化酶的簡(jiǎn)介：葡萄糖氧化酶(Clucose Oxidase,全稱D吡喃型葡萄糖需氧脫氫酶,簡(jiǎn)稱（GOD）是食品工業(yè),這種酶能高度專一性地催化D葡萄糖與空氣中的氧反應(yīng),使葡萄糖氧化為葡萄糖酸,所以葡萄糖氧化酶既是一種去氧劑,又是一種脫糖劑,其催化時(shí)需要F A D作為輔基參與作用,反應(yīng)過(guò)程如下: 總反應(yīng)式:C_6H_2O_6+1/2O_2C_6H_(12)O_7 G OD廣泛分

3、布于動(dòng)、植物和微生物體，高濃度的葡萄糖氧化酶為淡黃色粉末，易溶于水，完全不溶于乙醚、氯仿、丁醇、吡 啶、甘油、乙二醇。50丙酮、66甲醇能使其沉淀，一般制品中含有過(guò)氧化氫酶。分子量為150000左右，每克分子酶含2克分子FAD。酶的最大光吸收波長(zhǎng)為377nm和455nm。在紫外光下無(wú)螢光，但是在熱、酸或堿處理后具有特殊的綠色。固體酶制劑在0下保存至少穩(wěn)定兩年，在15下穩(wěn)定8年。葡萄糖氧化酶穩(wěn)定的pH范圍為34，最適pH5，如果沒(méi)有葡萄糖等保護(hù)劑的存在，pH大于8或小于3，葡萄糖氧化酶將迅速失活。葡萄糖氧化酶的作用溫度為3060，該酶對(duì)EDTA、KCN及NaF不受阻抑，但HgCl、AgCl、對(duì)氯

4、汞苯甲酸和苯肼對(duì)酶有阻抑。二：葡萄糖氧化酶的性質(zhì)特點(diǎn)（1）無(wú)毒性： 酶本身無(wú)毒性、無(wú)味、無(wú)嗅,不會(huì)損害食品的價(jià)值。(2)高度催化性： 酶制劑有高度催化性,用低濃度的酶也能使反應(yīng)迅速地進(jìn)行,如1g-淀粉酶晶體在65條件下只需15min,就可使2t淀粉轉(zhuǎn)化為糊精。(3)作用條件溫和： 酶劑作用所要求的溫度、pH值等作用條件都很溫和,不會(huì)損害食品的質(zhì)量。例如用酸作催化劑催化水解淀粉成葡萄糖,需要在0.250.3MPa的蒸氣壓力和135145的高溫下才能進(jìn)行,而用-淀粉酶在pH值6.06.5,8593便可把淀粉水解成糊精,再用糖化酶在pH值4.55.0,5565條件下便可把糊精水解成葡萄糖。(4)對(duì)底

5、物專一性： 酶制劑對(duì)底物有嚴(yán)格的專一性,添加到成分復(fù)雜的原料中不會(huì)引起不必要的化學(xué)變化。例如啤酒中的蛋白質(zhì)可用蛋白酶去除,桔汁中的苦味成分柚甙可用柚甙分解而不影響風(fēng)味。(5)加熱可終止反應(yīng)： 必要時(shí)可用簡(jiǎn)單的加熱方法就能使酶制劑失活,終止其反應(yīng),反應(yīng)終點(diǎn)易于控制。.活性可調(diào)節(jié)性：包括抑制劑和激活劑調(diào)節(jié)、反饋抑制調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)和變構(gòu)調(diào)節(jié)等。易變性，由于該酶是蛋白質(zhì)，因而會(huì)被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞。三:葡萄糖氧化酶在飲料中的作用機(jī)理葡萄糖氧化酶的最大特點(diǎn)是能消耗氧氣催化葡萄糖氧化；每克分子葡萄糖氧化酶在有過(guò)氧化氫酶存在下消耗1克原子氧；在沒(méi)有過(guò)氧化氫酶存在下消耗1克分子氧，在有乙醇和過(guò)氧化氫酶

6、存在下，也消耗1克分子氧。由于葡萄糖氧化酶能除去氧，所以能防止好氣菌的生長(zhǎng)繁殖；同時(shí)由于產(chǎn)生過(guò)氧化氫，也可起到殺菌作用。四；葡萄糖氧化酶在飲料中的具體作用：葡萄糖氧化酶在釀造啤酒行業(yè)中的應(yīng)用啤酒是以麥芽味主要原料，先制成麥汁，再添加酒花，最后用啤酒酵母發(fā)酵而制成的酒精度較低的飲料，由于其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，素有“液體面包”的美稱。在啤酒釀造生產(chǎn)中，為提高啤酒的穩(wěn)定性,除了在生產(chǎn)中嚴(yán)格控制原料,工藝條件和設(shè)備衛(wèi)生等外,還可添加一些食品添加劑，以進(jìn)一步提高啤酒的質(zhì)量。：葡萄糖氧化酶對(duì)普通啤酒中的影響在釀酒類生產(chǎn)中的應(yīng)用葡萄糖氧化酶能抗啤酒氧化，保持啤酒風(fēng)味，延長(zhǎng)保存期。啤酒混濁是由多酚或多肽、二價(jià)金屬

7、等物質(zhì)由低分子向高分子縮聚，并以多酚聚合為主，氧是啤酒混濁母體形成與結(jié)合的促成因素。啤酒中雙乙酰含量對(duì)啤酒口味影響較大，啤酒在保存期中雙乙酰含量增加是由瓶頸空氣引起。在啤酒生產(chǎn)中，多酚氧化生成揮發(fā)性羧基化合物也使啤酒乙?；?，氧化作用可加深啤酒色澤使之變暗紅色。即啤酒中含氧高，在啤酒中加入葡萄糖氧化酶，利用葡萄糖氧化酶復(fù)合體系，可以有效地除去啤酒中的溶氧。如在啤酒中添加10單位的葡萄糖氧化酶，35處理4045h后，降氧率為85.5，而對(duì)照為43.7?？梢杂行У爻テ【浦械娜苎酰沙テ【浦腥芙庋跖c瓶頸氧，阻止啤酒的氧化變質(zhì)過(guò)程，可使氧與啤酒中的葡萄糖生成葡萄糖酸內(nèi)酯而消耗氧。由于該酶具有專一性，

8、不會(huì)對(duì)啤酒中其他物質(zhì)產(chǎn)生作用。葡萄糖氧化酶在防止啤酒老化，保持啤酒原有風(fēng)味，延長(zhǎng)保存期有顯著效果。 ：葡萄糖氧化酶對(duì)白葡萄酒的影響白葡萄酒的釀造過(guò)程中，由于氧的存在給白葡萄酒的生產(chǎn)造成極大的困難。葡萄皮、葡萄梗和葡萄籽中含有較高的多酚氧化酶和酚類物質(zhì)，會(huì)使白葡萄酒發(fā)生褐變，尤其是使用原料成熟度差或霉變的葡萄為原料釀制白葡萄酒，問(wèn)題更為嚴(yán)重。如在白葡萄酒生產(chǎn)中添加0.51.0mg/L的葡萄糖氧化酶，則可以有效地減輕氧造成的危害。：葡萄糖氧化酶對(duì)果汁中的影響果脫氧果汁及蔬菜中的Vc容易被溶解在汁液中的氧所氧化破壞，葡萄糖化酶可除去果汁中的 溶解氧，阻止vc的氧化變質(zhì),因此葡萄糖

9、氧化酶可以防止這種氧化破壞作用。：葡萄糖氧化酶在牛奶飲料中的作用在牛奶飲料生產(chǎn)工藝過(guò)程的鮮牛奶經(jīng)高溫瞬間消毒后，當(dāng)液體溫度降至48添加量緩緩加入到消毒后的鮮牛奶中，邊攪拌邊加入，然后繼續(xù)攪拌30分鐘使其充分作用。在溫度30添加量緩緩加入到上述鮮牛奶中，邊攪拌邊加入，并攪拌20分鐘，然后進(jìn)行灌裝。葡萄糖氧化酶本身是一類蛋白質(zhì)，可在消化道內(nèi)降解為人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分氨基酸。乳和乳制品在儲(chǔ)藏過(guò)程中會(huì)發(fā)生脂肪氧化，影響風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)。加入葡萄糖氧化酶后既有效的防止了脂肪氧化又保持了牛奶原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)。牛奶本身的貨架保存期很短，加入葡萄糖氧化酶后可有效延長(zhǎng)保質(zhì)期。六：葡萄糖氧化酶的發(fā)展前景 葡萄糖氧化酶在食

10、品工業(yè)上的用途非常廣泛，利用葡萄糖氧化酶來(lái)提高食品工業(yè)產(chǎn)品的保質(zhì)和保鮮期是一個(gè)非常有潛力的課題，因?yàn)槠咸烟茄趸甘墙?jīng)微生物發(fā)酵和最先進(jìn)的提純技術(shù)純化而得到的綠色生物食品保險(xiǎn)劑，無(wú)毒無(wú)副作用。能夠除去食品中溶解氧，起到保鮮、護(hù)色、防褐變、保護(hù)維生素C、延長(zhǎng)食品報(bào)質(zhì)期的作用。，對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)副作用。其功能除氧速度快、熱穩(wěn)定性好，使用過(guò)程中無(wú)須添置任何設(shè)備或改變生產(chǎn)工藝，而且添加量小、添加方法茼單、使用后去氧效果明顯，不會(huì)出現(xiàn)混濁沉淀現(xiàn)象，可保持食品、飲料原有的色、香、味，因而受到了食品和飲料生產(chǎn)企業(yè)尤其是啤酒企業(yè)的熱烈歡迎。在食品和飲料生產(chǎn)中，有許多食品和飲料對(duì)環(huán)境中的氧氣和加熱滅菌十分敏感這些因素會(huì)顯著地改變食品和飲料的色、香、味。因此。消除或減少這種不良影響對(duì)食品和飲料風(fēng)味和色澤的保持就顯得非常重要。GOD可快速清除食品和飲料中的氧氣，而溶菌酶則具有較強(qiáng)的滅菌能力如能兩者結(jié)合作用，則可避免熱力滅菌對(duì)食品和飲料風(fēng)味和色澤的破壞作用，而GOD則可消除或減少氧氣對(duì)風(fēng)味和色澤的不良影響。參考文獻(xiàn):1：陳堅(jiān) 發(fā)酵工程技術(shù) 北京:化學(xué)工業(yè)出版社2：李友榮 現(xiàn)代生物工藝學(xué) 上海：華東理工大學(xué)出版社3：賀小賢 生物工藝原理 北京：化學(xué)工業(yè)出版社4