葡萄糖氧化酶酶学性质的初探文献综述

 2021-09-25 20:38:28

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文献综述

引言

葡萄糖氧化酶（GOD）是一种绿色、无污染的环保性食品添加剂。早期将GOD命名为β-D-吡喃葡萄糖氧化酶或β-D-吡喃葡萄糖需氧脱氢酶，简称为葡萄糖氧化酶；1961年国际生化协会酶委员会将其系统的命名为β-D-葡萄糖：氧1-氧化还原酶，欧盟系统编号为EC1.1.3.4。在1904年的时候，人们就在黑曲霉菌丝的丙酮干粉中发现葡萄糖氧化酶（GOD）,但当时对其商业价值的认识不足没有引起人们的足够重视。直到1928年，M tiller从黑曲霉菌丝体经压汁处理后，从无细胞的提取液中发现了GOD，然后进行了葡萄糖酸酶学研究，进一步的了解其作用机理，才正式命名为葡萄糖氧化酶，并将其归入脱氢酶类。而后，Nak am atsu、W itt等先后对GOD，尤其是对其辅基FAD做了大量的研究，从分子角度进一步阐明作用机制。我国于20世纪70年代开始对此研究，及生产GOD,经过几十年的探索发展，目前GOD在食品和医药行业已得到广范应用，具有去除葡萄糖、脱氢、杀菌等作用。

1.葡萄糖氧化酶的主要来源

葡萄糖氧化酶能过在有氧条件下专一性催化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，使它成为葡萄糖氧化酶的主要来源。在微生物中，主要的生产菌株是黑曲霉和青霉，本文主要以黑曲霉为菌株进行了关于葡萄糖氧化酶酶学的性质初探。

2.葡萄糖氧化酶的酶学性质

葡萄糖氧化酶，英文名称：Glucose Oxidase；高纯度葡萄糖氧化酶为淡黄色晶体、易溶于水，可制成液体制剂。完全不溶于乙醚、甘油等有机溶剂。葡萄糖氧化酶的分子量一般在15道尔顿左右；PH值得作用范围在3.5~6.5，在没有保护剂的存在下PH值8.0或3.0时会迅速失活。葡萄糖氧化酶作用温度范围一般为30~60℃ 。葡萄糖氧化酶的最大光吸收波长377nm和455nm。紫外光无荧光时，在热、酸或碱处理，具有特殊的绿色。葡萄糖氧化酶不受乙二胺四乙酸、氰化钾及氟化钠抑制，但受氯化汞、氯化银、对氯汞苯甲酸、铜离子等的影响使酶活性降低或抑制。一般来说，酶反应受底物浓度影响不大，而葡萄糖浓度在5%~20%，反应速度几乎不变。固体酶制剂在0℃下至少可以保存两年，在-15℃下保存时间可达8年之久。

3.葡萄糖氧化酶的工业生产

目前葡萄糖氧化酶的工业化生产主要采用黑曲霉或者青霉发酵，但是在发酵过程中，较低的表达量以及杂蛋白的存在给分离纯化带来很大的困难，导致产品的成品增高。通过基因工程方法构建工程菌来实现葡萄糖氧化酶的高效表达。丝状真菌表达系统和酵母表达系统的独特优点：丝状真菌具有很强的分泌的蛋白能力，可以针对表达的真核蛋白进行正确翻译后加工和修饰，并且与高等真核生物相似。许多菌种如黑曲霉等已经在食品工业中长期应用，被认为是安全生产菌种其发酵工艺以及后续的分离纯化技术已经相当成熟。

4.葡萄糖氧化酶的应用

4.1葡萄糖氧化酶在食品领域的应用

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