葡萄糖氧化酶 夏盛

葡萄糖氧化酶及应用

夏盛公司自主研发转基因生物工程菌：葡萄糖氧化酶（gox）系统名为β-d-葡萄糖：氧化还原酶(ec1．1．3．4)，它能高度专一的催化β—d一葡萄糖，对其他单糖的作用效率很低。

葡萄糖氧化酶的催化反应，按条件不同有三种形式：在没有过氧化氢酶存在下，生成葡萄糖酸和过氧化氢；在有过氧化氢酶存在下，生成葡萄糖酸；在有乙醇和过氧化氢酶存在下，过氧化氢同时被用于乙醇的氧化作用，生成葡萄糖酸、乙醛和水。一般葡萄糖氧化酶制品中含有过氧化氢酶，所以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葡萄糖生成d一葡萄糖酸内酯， 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。

葡萄糖氧化酶的应用机理就是基于以上催化过程，一：催化葡萄糖从而减少葡萄糖；二：消耗氧从而减少氧；三：产生过氧化氢，从而起到氧化剂的作用。

一.基于催化葡萄糖减少葡萄糖的应用：

1.蛋粉脱糖在制作脱水蛋粉时，在脱水与贮存过程中会出现褐变，主要是蛋白中还存在少量的葡萄糖，与蛋白中氨基酸产生美拉德反应，利用葡萄糖氧化酶可除去葡萄糖，解决褐变问题。

2.葡萄糖的测定测定食品中葡萄糖含量，利用其专一氧化酶的原理，制成葡萄糖氧化酶分析仪，能快速准确、简易地测定各种食品中的葡萄糖含量。包扩人体血糖的测定。

二.基于消耗氧从而减少氧的应用

1.在酒类中的应用

葡萄糖氧化酶能抗啤酒氧化，保持啤酒风味，延长保存期。主要作用是除去啤酒中的溶解氧和瓶颈氧，阻止啤酒的氧化变质过程，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。葡萄糖酸内酯性质较稳定，没有酸味、无毒副作用，对啤酒的质量没有什么影响，而且不具有氧化能力。葡萄糖氧化酶又具有酶的专一性，不会对啤酒其他物质产生作用。所以，使用葡萄糖氧化酶有很好的安全性。因此，葡萄糖氧化酶在防止啤酒老化，保持啤酒原有风味，延长保质期方面有显著的效果。

葡萄糖氧化酶在葡萄酒中的应用，Zui早用于提高红葡萄酒和葡萄汁的稳定性，通过排除产品中的氧，阻止微生物生长来保持质量，提高酒的稳定性；而后用于白葡萄酒生产中，由于葡萄皮、葡萄梗、葡萄籽中含有较多的酚类和多酚氧化酶，在氧的作用下，会使白葡萄酒发生严重的褐变，尤其是使用成熟度较差和霉变的葡萄作原料时，白葡萄酒的褐变更为严重。加入葡萄糖氧化酶一过氧化氢酶体系，可有效的防止白葡萄酒褐变。

2.在包装食品中的应用

在瓶装及罐装食品中的氧，由于多酚氧化酶和过氧化物酶作用会引起质量恶化，添加少量葡萄糖氧化酶，可阻止产品质量降低。在粉状包装食品(瓶装或罐装)贮存时，因密封性差，在薄膜及包装纸表面附葡萄糖氧化酶，有去氧、提高保存性效果。

3.在果汁和蔬菜中的应用

由于果汁及蔬菜中含有大量的vc容易被溶解在汁液中的氧所氧化而被破坏，添加适量的葡萄糖氧化酶与葡萄糖，可有效的保护vc不被氧化，也可防止食品褐变.

三. 基于产生过氧化氢，从而起到氧化剂的应用

1.在面粉及其制品中的应用

葡萄糖氧化酶在催化面团中葡萄糖的过程中产生过氧化氢，一方面过氧化氢是氧化剂可以氧化面筋蛋白的二琉键，使得面筋蛋白交联形成更强大的网络结构，增强面团的筋力从而有效地改善面团的操作性能，面团不黏，有弹性；醒发后面团表面白而且光滑、细腻；烘烤后体积膨大，皮质细致，无斑点，不起泡，气孔细密均匀，纹理结构好，咀嚼时有嚼劲，不黏牙提升产品质量。另一方面过氧化氢是氧化剂可以氧化面粉中的色素，使面制品表面和内部更加洁白。

2.在纺织工业中棉的漂白

当有水存在时，õ-d-葡萄糖酸内酯形成葡萄糖酸，它是h202漂白时的良好螫合剂，如果织物漂白所用h202是用葡萄糖氧化酶生产的，在微酸性到中性条件下，其所需的温度也很低，完全可以避免酶的失活。

在染色前尤其是染浅色前，洗涤过的面纤维必须经过漂白。以前通常使用氯化物或者过氧化氢来进行漂白。可以使用葡萄糖氧化酶来生成过氧化氢，形成碱性环境进行漂白。这种间接漂白法利用了淀粉酶在脱浆过程中生成的葡萄糖。这种方法有以下优点：脱浆生成的葡萄糖被消耗，降低了废水处理中的bod值；这一过程中产生的葡萄糖酸是一种很好的金属离子螯合剂；这一过程易与酶法脱浆和洗涤过程结合，行成单一集成的棉处理过程。酶法脱浆、洗涤和漂白集成后得到的产品具有令人满意的亲水性和洁白度，同时也减少了洗涤用水量。

3.在饲料行业中的应用

葡萄糖氧化酶能催化肠道内的葡萄糖产生葡萄糖酸和过氧化氢，当过氧化氢积累到一定浓度时，直接抑制大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、葡萄球菌、弧菌的生长繁殖。其作用机理完全不同于抗生素，不会产生菌体抗药性或药物残留。葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖去除肠道内氧气，为厌氧有益菌双歧杆菌的增殖制造厌氧环境。生成的葡萄糖酸可降低胃肠内ph值，为乳酸菌生长制造酸性环境。有益菌大量增殖形成微生态竞争优势，不利于大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的存活，控制感染，排除腐败物质，提高巨噬细胞活性，从而提高机体免疫力。葡萄糖氧化酶是抗生素较为理想的替代品。

葡萄糖氧化酶是一种绿色的添加剂，对人体无毒、副作用 是环保的。目前，葡萄糖氧化酶在多方面得到广泛的应用，随着人们对葡萄糖氧化酶研究的不断深入，相信葡萄糖氧化酶的应用前景会更加广泛。