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葡糖氧化酶

日期：2019-07-05 瀏覽：605 評(píng)論：0

核心提示：葡糖氧化酶（Glucose Oxidase，GOD）是食品工業(yè)中一種重要的工業(yè)用酶，廣泛用于葡萄酒、啤酒、果汁、奶粉等食品脫氧、面粉改良、防止食品褐變等方面，在食品快速檢測(cè)及生物傳感器上也有廣泛應(yīng)用。GOD廣泛分布于動(dòng)植物和微生物體內(nèi)。由微生物生長(zhǎng)繁殖快、來源廣，是生產(chǎn)GOD的主要來源，主要生產(chǎn)菌株為黑曲霉和青霉。

葡糖氧化酶

葡糖氧化酶（Glucose Oxidase，GOD）是食品工業(yè)中一種重要的工業(yè)用酶，廣泛用于葡萄酒、啤酒、果汁、奶粉等食品脫氧、面粉改良、防止食品褐變等方面，在食品快速檢測(cè)及生物傳感器上也有廣泛應(yīng)用。GOD廣泛分布于動(dòng)植物和微生物體內(nèi)。由微生物生長(zhǎng)繁殖快、來源廣，是生產(chǎn)GOD的主要來源，主要生產(chǎn)菌株為黑曲霉和青霉。

中文名：葡糖氧化酶
英文名：Glucose Oxidase
別稱：葡萄糖氧化酶
化學(xué)式：NULL
分子量：150000左右
CAS登錄號(hào)：9001-37-0
EINECS登錄號(hào)：232-601-0
熔點(diǎn)：40~60℃
沸點(diǎn)：NULL

水溶性：溶于水，幾不溶于乙醇，氯仿和乙醚。
密度：NULL
外觀：類白色或淡黃色粉末
閃點(diǎn)：NULL
應(yīng) 用：廣泛應(yīng)用于食品、飼料、醫(yī)藥等行業(yè) 。
安全性描述：對(duì)人體無毒、無副作用。
險(xiǎn)性符號(hào)：NULL
危險(xiǎn)性描述：NULL
危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)：NULL

葡萄糖氧化酶（ glucose oxidase, E.C.1.1.3.4, GOD），系統(tǒng)名稱為 β－D－葡萄糖氧化還原酶 ( EC1.1.3.4)，應(yīng)用廣泛，其應(yīng)用潛力一直為國內(nèi)外眾多的研究者所關(guān)注，現(xiàn)在越來越多的被用于食品工業(yè)、紡織漂染等行業(yè)，在生物燃料、葡萄糖生物傳感器等新興領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

GOD在有氧條件下能專一性地催化β-D-葡糖生成葡萄糖酸和過氧化氫（圖1）人們習(xí)慣將需氧脫氫酶也稱為氧化酶，如胺氧化酶、黃嘌呤氧化酶等。GOD廣泛分布于動(dòng)植物和微生物體內(nèi)。由于微生物生長(zhǎng)繁殖快、來源廣，是生產(chǎn)GOD的主要來源，主要生產(chǎn)菌株為黑曲霉和青霉。目前GOD的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，國內(nèi)外市場(chǎng)需求量急劇增加。產(chǎn)量低、酶活低、檢測(cè)方法復(fù)雜是GOD產(chǎn)業(yè)化的限制性因素，國內(nèi)外為此做了大量工作并取得了明顯進(jìn)展。

1 GOD的抗氧化作用機(jī)制

GOD能消耗分子氧或原子氧氧化葡萄糖，保護(hù)食品中的易氧化成分。按反應(yīng)條件GOD催化反應(yīng)有3種形
式：

（ 1）沒有過氧化氫酶存在時(shí)，每氧化1 mol葡萄糖消耗1 mol氧：

C6H12O6+O2→C6H12O7+H2O2 ；

β-D-葡萄糖+ O2→β-D-葡糖內(nèi)酯+ H2O2 ；

（ 2）有過氧化氫酶存在時(shí)，每氧化1 mol葡萄糖消耗1/2 mol氧：

C6H12O6+

O2→C6H12O7+H2O2 ；

（ 3）有乙醇及過氧化氫酶存在時(shí)，過氧化氫酶可用于乙醇的氧化，每氧化1 mol葡萄糖消耗1 mol氧：

C6H12O6+ C2H5OH+O2→C6H12O7+ CH3CHO +H2O2 。

此外， GOD對(duì)β-D-葡萄糖表現(xiàn)出強(qiáng)烈的特異性，葡萄糖分子C(1)上的羥基對(duì)酶的催化活性至關(guān)重要，且羥基處于β位時(shí)的活性要比在α位時(shí)高約160倍。底物C(2)， C(3)， C(4)，C(5)， C(6)結(jié)構(gòu)的改變也會(huì)大大影響其酶活性，但酶活性仍有部分保留。葡萄糖氧化酶對(duì)L-葡萄糖和2-O-甲基-D-葡糖則完全沒有活性。

2 GOD的結(jié)構(gòu)和酶學(xué)性質(zhì)

2.1 酶的結(jié)構(gòu)

GOD是同型二聚體分子，含有2個(gè)黃素腺嘌呤二核苷酸（ FAD）結(jié)合位點(diǎn)。每個(gè)單體含有2個(gè)完全不同的區(qū)域：一個(gè)與部分FAD非共價(jià)但緊密結(jié)合，主要為β折疊；另一個(gè)與底物β-D-葡萄糖結(jié)合，由4個(gè)α-螺旋支撐1個(gè)反平行的β折疊。

2.2 酶學(xué)性質(zhì)

高純度GOD為淡黃色晶體，易溶于水，可制成液體制劑。 GOD完全不溶于乙醚、氯仿、丁醇、吡啶、甘油、乙二醇等有機(jī)溶劑。 GOD相對(duì)分子質(zhì)量一般在1.5×105左右，每分子酶含2分子FAD。 pH作用范圍3.5～6.5，最適pH 5.0左右，在沒有保護(hù)劑存在的條件下pH >8.0或pH <3.0時(shí)會(huì)迅速失活。GOD的作用溫度范圍一般為30～60 ℃。固體酶制劑在0 ℃下至少可保存2年，－15 ℃下可保存8年。

3 GOD的應(yīng)用

OD廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥領(lǐng)域。

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