葡萄糖氧化酶生产工艺研究

(然2)后挑以取２步～骤３(1％)获2接.得1种的-量4橘消接青种霉除于孢二子肠级悬培道液养接病基种中于菌，斜3生面0～培存3养2基℃环，振境置荡于培，恒养温2减4箱ｈ少中；放沙大培门养氏，培菌养条等件为感：染28～32℃，2～5天；
葡萄糖氧化酶催化生成的葡萄糖酸，降低了胃肠内pH值，为乳酸菌生长制造了酸性环境。
葡萄糖氧化酶广泛应用于食品、饲料、医药等行业中， 起到了去除葡萄糖、脱氧、杀菌等作用。早在1904年人们 就发现了葡萄糖氧化酶，但由于当时对其商业价值认识不 足没有引起人们的足够注视。
直到1928年，Muller首先从黑曲霉的无细胞提取液中发现葡萄糖 氧化酶，并研究了其催化机理才正式将其命名为葡萄糖氧化酶，将其 归入脱氢酶类。此后Nakamatsu、Fiedurek、Rogalski等先后对此做了 大量研究工作并投入生产。中国从20世纪70年代开始成立了葡萄糖氧 化酶研究协作组，对其展开了系统研究工作。目前国外的葡萄糖氧化 酶生产厂家主要是德国的Boehringer和 的Toyobo。近年来国内外多 位学者对葡萄糖氧化酶的作用机理、酶学性质、酶固定化、基因克隆 表达等方面做了大量工作取得了明显进展。
因为啤酒中氧气的存在一方面会导致啤酒的色泽加深以及氧化变质，还会为微生物的成长提供便利条件，降低保存期。
并可解除霉菌及葡其毒萄素造糖成氧的肝化肿大酶、可胸腺以萎缩改、善巨噬肠细胞道受酸到的性毒害消和化免疫环抑制境。，催化葡萄糖生成
5m 将5
0L0、0C只的A1T日葡1龄. 萄爱拔糖益加酸(A，A)肉在鸡,肠随机道分为内2个发组挥,分别酸为对化照剂组和作试验用组，,每个创组造设4酸个重性复,环每个境重复，62降5只低鸡。胃
葡Cd萄T糖e Q氧中D化s能酶p有广H效泛值地应加用，速于激葡食萄品活糖、氧饲胃化料蛋酶、(医G白O药D等酶)与行，电业极中促表，面起进的到矿直了接去物电除子葡质转萄和移糖,、电维脱子氧生传、递素杀效菌率A等比、作无用QDD。的s C吸d Te收存在，时提并高约8倍;电子转移速 率常数(K且)为酸0. 性肠道环境可减少有害菌，减少腹泻；当葡萄糖氧化酶催化

２ ０ １ ３第 ２期
养猪 Ｓ ＷＩ ＮＥ Ｐ Ｒ Ｏ ＤＵ Ｃ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
３ １
Байду номын сангаас
葡 萄 糖 氧 化 酶 在 养 猪 生 产 中 的 应 用 研 究 进 展
（ 雅 安市农业局 ， 四川 雅 安
中图分类号 ： ￥ ８ １ ６ ． ７ ３ 文献标志码 ：Ａ
赵必迁， 彭大 才 ， 李 文和 ， 董顺 蓉 ６ ２ ５ ０ ０ ０ ）
添加 ０ ． ０ ５ ％的饲 用葡萄糖氧化 酶 （ ４ ５ Ｗｇ ） ， 进行 为期 ４ ０ ｄ的试验 。结果表 明， 与对照组相 比， 饲粮 中添加 饲 用 葡 萄 糖 氧 化 酶 的试 验 组 ， 日增 重 显 著 提 高 ７ ． ０ ３ ％ ． ０ ５ ） ， 料重比显著降低 ２ ５ ． ／ ５ ＇ ％（ ． ０ ５ ） 。 ３ 葡 萄糖氧化酶的作用机理 葡萄糖氧化酶改善猪生产性 能的途径可能是 一 方面通过与饲料 中葡萄糖作用而产 生的葡萄糖酸来 发挥作用 ，另一方面是葡萄糖氧化酶在与葡萄糖作 用过程 中消耗氧气 ， 使消化道更易形成厌氧环境 ， 促 使厌氧有 益菌 的增殖嗍 。 所 以葡萄糖氧化酶通过在肠 道中的作用 而可 能起到酸化剂和益生菌的作用 。 杨久仙 等 （ ２ ０ １ １ ） 门 选用 １ ６ ０头 １ ０ ｋ ｇ断奶仔猪 ， 根据体 重随机分 为 Ｉ、 Ⅱ、 Ⅲ和 Ⅳ共 ４个 处理组 ， 每 个处 理 ５个重 复 ，每个 重 复 ８头猪 。 Ｉ组不 添 加 Ｇ Ｏ Ｄ ，饲喂基础饲 粮 ； Ⅱ组 在基础饲粮 中添加 １ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ金 霉 素 ； Ｉ Ｉ Ｉ 和 Ⅳ组 分 别 添 加 ０ ． １ ％、 ０ ． ２ ％ 的 Ｇ Ｏ Ｄ 。结果显示 ， 与对照相 比， 饲粮中添加 ０ ． ２ ％Ｇ Ｏ Ｄ 组仔猪 胃和十二指肠 ｐ Ｈ显著 降低 （ 尸 ＜ ０ ． ０ ５ ） ， 十二指 肠绒毛 高度及 Ｖ Ｈ ／ Ｃ Ｄ（ 空肠后段 的绒 毛高度／ 黏膜 厚 度 比值 ） 显著 提高 （ ／ ９ ＜ ０ ． ０ ５ ） ， 说明 ０ ． ２ ％的 Ｇ Ｏ Ｄ能够 降低断奶仔猪 胃肠道 Ｄ Ｈ， 改善肠道形态 结构 。杨 久 仙等 （ ２ ０ １ １ ） 同 在１ ０ ｋ ｇ断奶仔 猪 的基础 饲粮 中添 加 ０ ． １ ％、 ０ ． ２ ％和 ０ ３ ． ％Ｇ Ｏ Ｄ组 成 ３个 试 验组 与基 础 饲 粮 对照 组 相 比 ，胃大 肠杆 菌 数 量分 别 降低 ６ ． ５ ％、 ９ ． ３ ％和 ８ ． ４ ％，差异均 显著 （ 尸 ＜ ０ ． ０ ５ ） ；饲粮 中添加 ０ ． ２ ％和 ０ ． ３ ％的 Ｇ Ｏ Ｄ比对 照组回肠大肠杆 菌数量分 别 降低 １ ３ ． ０ ％和 １ １ ． ７ ％， 差 异均显 著 （ Ｐ ＜ ｌ ０ ． ０ ５ ） ； 饲 粮 中添加 ０ ． ２ ％和 ０ ． ３ ％的 Ｇ Ｏ Ｄ 比对照 组 仔猪 胃内乳 酸 菌数 量增 加 ，差 异显 著 （ Ｐ ＜ ０ ． ０ ５ ） ；饲 粮 中添 加 ０ ． １ ％、 ０ ． ２ ％和 ０ ． ３ ％的 Ｇ Ｏ Ｄ组 比对照 组仔猪 回肠 内 乳酸 菌数量显著增加 （ Ｐ ＜ ０ ． ０ ５ ） ， 但是 Ｇ Ｏ Ｄ对 仔猪盲

04
葡萄糖氧化酶的基因工程研究
葡萄糖氧化酶基因的克隆和表达
葡萄糖合适的宿主 细胞。
基因表达调控
通过调节基因表达的转录水平、翻译水平以及翻译后修饰等环节，实现对葡萄糖 氧化酶表达的调控。
葡萄糖氧化酶基因的改造和优化
01
02
葡萄糖氧化酶在医药工业中的应用
葡萄糖氧化酶可以用于检测血糖浓度，是一种重要的 生物传感器
葡萄糖氧化酶可以作为药物载体，将药物准确地输送 到病变部位，提高药物的疗效和降低副作用
葡萄糖氧化酶还可以用于治疗糖尿病等慢性疾病的药 物中，以帮助控制血糖水平
葡萄糖氧化酶可以用于制备抗菌药物，如葡萄糖氧化 酶与银离子结合形成的抗菌剂
葡萄糖氧化酶在人体内具有重要的生理功能，如维持血糖水 平、提供能量等。
葡萄糖氧化酶的结构和性质
葡萄糖氧化酶是由两个相同亚基组成的二聚体，每个亚基 包含一个FAD辅基。
葡萄糖氧化酶的活性与分子量、等电点、光谱性质等有关 。
葡萄糖氧化酶的作用和意义
葡萄糖氧化酶在人体内能够催 化葡萄糖的氧化，从而维持血
葡萄糖氧化酶ppt优秀课件
2023-10-27
目 录
• 葡萄糖氧化酶简介 • 葡萄糖氧化酶的生物合成 • 葡萄糖氧化酶的应用研究 • 葡萄糖氧化酶的基因工程研究 • 葡萄糖氧化酶的未来研究和展望
01
葡萄糖氧化酶简介
葡萄糖氧化酶的概述
葡萄糖氧化酶是一种氧化还原酶，能够催化葡萄糖与氧反应 ，生成葡萄糖酸和过氧化氢。
VS
详细描述
虽然我们已经对葡萄糖氧化酶的结构、性 质和功能有了一定的了解，但在其应用过 程中仍然存在一些问题，如酶的稳定性、 活性不足等，需要进一步研究和改进。

发现与历史
发现
葡萄糖氧化酶最早是在1933年由德国 科学家在面包酵母中发现的。
历史
自发现以来，葡萄糖氧化酶在多个领 域得到了广泛的应用和研究，特别是 在食品工业和生物传感器领域。
结构与功能
结构
葡萄糖氧化酶是由两个相同的亚基组成的二聚体，每个亚基包含一个铜离子和 一个蛋白质分子。
功能
该酶的主要功能是催化葡萄糖与氧气的反应，生成葡萄糖酸和过氧化氢。此外， 葡萄糖氧化酶还具有一些其他的功能，如抑制肿瘤细胞生长和调节免疫反应等。
葡萄糖氧化酶还可用于生物传感器制造，通过 检测葡萄糖含量变化来监测环境中的污染物或 有毒物质。
葡萄糖氧化酶在环境保护领域还有潜在的应用 价值，如用于土壤修复和生态恢复等。
04
葡萄糖氧化酶的提取与 纯化
提取方法
01
02
03
04
酸提取法
利用酸性条件溶解细胞，释放 出葡萄糖氧化酶，再经过离心
分离得到粗酶液。
葡萄糖氧化酶还可用于药物研发，作为药物筛选的工具酶，帮助筛选具有药理活性的小分子化合物。
葡萄糖氧化酶在医疗领域还有潜在的应用价值，如用于治疗糖尿病等代谢性疾病，以及用于肿瘤免疫治 疗等。
在环境保护领域的应用
葡萄糖氧化酶可用于废水处理，通过催化葡萄 糖氧化反应产生过氧化氢，利用过氧化氢的强 氧化性降解废水中合成也有影响， 过高或过低的温度和pH值可能会抑制酶的合成。
3
基因表达调控
基因表达的调控也会影响葡萄糖氧化酶的合成， 如转录因子、miRNA等对基因表达的调控。
03
葡萄糖氧化酶的应用
在食品工业中的应用
葡萄糖氧化酶可用于食品加工过程中，如面包、糕点、饮 料等，作为防腐剂和抗氧化剂，延长食品的保质期。

葡萄糖氧化酶的微生物发酵生产工艺研究摘要：本文针对葡萄糖氧化酶基本特性、应用结构、作用机理等内容展开分析，通过研究做好菌种选育工作、进行发酵条件优化、做好提取纯化工作、进行化学修饰处理等工艺应用要点，其目的在于积累有价值的数据信息，为微生物发酵生产工艺的优化提供参考。

关键词：葡萄糖氧化酶；发酵条件；微生物发酵生产工艺葡萄糖氧化酶在自然界中的来源范围较广，包括动物、植物和微生物，动植物来源的葡萄糖氧化酶种类较多，但产出效率较低。

通过整理微生物发酵生产工艺的相关内容，对于提升葡萄糖氧化酶产出率有着积极地意义。

1葡萄糖氧化酶基本内容概述1.1基本特性葡萄糖氧化酶分子量范围很广，一般在 130kD～175kD之间，具有底物特异性，只能氧化β型葡萄糖，α型葡萄糖则不能被氧化，但是发酵法制备葡萄糖氧化酶过程中菌体可利用的底物除了葡萄糖之外，还有甘露糖、氨基己糖、2-去氧-D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖等。

在葡萄糖氧化酶发酵处理过程中，经常使用到的抑制剂有Ag+、Hg2+、Gu2+等。

葡萄糖氧化酶的作用温度在30-60℃，同时其最大的光吸收波长在377nm-455nm，处于紫外条件下不会出现荧光问题。

另外固体状态下的葡萄糖氧化酶，其可以在0℃环境下保存1-2年，在-15℃条件下可以存储7-8年。

1.2应用结构从应用结构展开分析，葡萄糖氧化酶属于一种同型二聚体糖蛋白，即是将硫化物共价键作为载体，连接了两个相同的多肽链，其中含有大约11%-13%的糖，同时超过80%的糖属于甘露糖，可将其归类于高露糖型。

同时该氧化酶包含了两个亚基，每一个亚基都包含了一个二核苷酸和黄素腺嘌呤，并且在其结合位点处，也连接着FAD，这也是确保氧化反应链可逆的重要基础。

1.3作用机理葡萄糖氧化酶在应用中的作用机理可以细分为还原反应和氧化反应两部分内容：①在还原反应处理中，葡萄糖氧化酶在应用中也会借助催化氧化反应，将β-D-葡萄糖转换为δ-D-葡萄糖内酯，随后在非酶水解作用下，顺利转换为葡萄糖酸，在此过程中，FAD也会失去电子并转换为FADH；②在氧化反应处理中，2也会在氧气作用下，重新倍氧化成FAD，并且此过程也会产生过氧化氢这一FADH2产物。

登录 | 下载 | 刷新注意：如果你不能正常浏览本页，请关闭上网助手等拦截工具的所有拦截选项!商务版 | 政务版 | 短信 | ENGLISH新型饲料添加剂———葡萄糖氧化酶作者：摘自：中国饲料添加剂网日期：2005-06-09葡萄糖氧化酶(ＧｌｕｃｏｓｅＯｘｉｄａｓｅ,简称ＧＯＤ)是一种需氧脱氢酶,能专一地氧化β-Ｄ-葡萄糖成为葡萄糖酸和过氧化氢。

1928年Ｍｕｌｌｅｒ首先从黑曲霉的无细胞提取液中发现葡萄糖氧化酶。

1960年Ｋｕｓａｉ等、1964年Ｐａｚｕｒ和Ｓｗｏｂｏｄ-ｄａ分别从青霉素和黑曲霉中提纯葡萄糖氧化酶。

1995年,Ｐｅｔｒｕｃｃｉｏｌｉ等用青霉素的突变株生产出葡萄糖氧化酶。

我国自1986年开始研究葡萄糖氧化酶的制备提纯工艺,1998年正式投入生产,1999年农业部将其定为12种允许使用的饲料酶制剂添加剂之一。

1 葡萄糖氧化酶的理化性质高纯度葡萄糖氧化酶为淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醚、氯仿、丁醇、吡啶、甘油、乙二醇等有机溶剂,50%丙酮、60%甲醇能使其沉淀。

一般制品中均含有氧化氢酶,酶的最大光吸收波长为377～455ｎｍ。

在紫外光下无荧光,但在热、酸或碱处理后具有特殊的绿色。

固体葡萄糖氧化酶制剂在0℃下保存至少稳定2年,在-15℃下则可稳定8年。

葡萄糖氧化酶稳定的ｐＨ值范围为3～4,最适ｐＨ值为5,如果没有葡萄糖等保护剂的存在,ｐＨ值大于8或小于3葡萄糖氧化酶将迅速失活。

葡萄糖氧化酶的作用温度为30～60℃,该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、对氯汞苯甲酸和苯肼抑制。

2 葡萄糖氧化酶在饲料行业中的应用作为国家允许使用的饲料酶制剂之一,葡萄糖氧化酶在食品、医药、饲料等行业中得到了广泛应用。

葡萄糖氧化酶是一种新型的酶制剂,能够改善动物肠道环境,调节饲粮消化,促进动物生长。

含葡萄糖氧化酶、乳酸过氧化物(ＬＰＯ)和乳铁蛋白的混合饲料添加剂,可用于预防牲畜胃肠道感染、腹泻,并有促进动物生长作用。

葡萄糖氧化酶法的实验报告篇一：葡萄糖测定-葡萄糖氧化酶法葡萄糖氧化酶法测定血清（浆）葡萄糖原理葡萄糖氧化酶利用氧和水将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，并释放过氧化氢。

过氧化物酶在色原性氧受体存在时将过氧化氢分解为水和氧，并使色原性氧受体4- 氨基安替比林和酚去氢缩合为红色醌类化合物，即Trinder 反应。

红色醌类化合物的生成量与葡萄糖含量成正比。

试剂1 ．/L 磷酸盐缓冲液称取无水磷酸氢二钠及无水磷酸二氢钾溶于蒸馏水800ml 中，用1mol/L 氢氧化钠调pH 至，用蒸馏水定容至1L 。

2 ．酶试剂称取过氧化物酶 1200U ，葡萄糖氧化酶1 200U ，4- 氨基安替比林10mg ，叠氮钠100mg ，溶于磷酸盐缓冲液80ml 中，用 1 mol/L NaOH 调pH 至，用磷酸盐缓冲液定容至100ml ，置 4 ℃保存，可稳定 3 个月。

3 ．酚溶液称取重蒸馏酚100mg 溶于蒸馏水100ml 中，用棕色瓶贮存。

4 ．酶酚混合试剂酶试剂及酚溶液等量混合，4 ℃可以存放 1 个月。

5 ．12mmol/L 苯甲酸溶液溶解苯甲酸于蒸馏水约800ml 中，加温助溶，冷却后加蒸馏水定容至l L 。

6 ．100mmol/L 葡萄糖标准贮存液称取已干燥恒重的无水葡萄糖，溶于12mmol/L 苯甲酸溶液约70ml 中，以12mmol/L 苯甲酸溶液定容至100ml 。

2h 以后方可使用。

7 ．5mmol/L 葡萄糖标准应用液吸取葡萄糖标准贮存液放于100ml 容量瓶中，用12mmol/L 苯甲酸溶液稀释至刻度，混匀。

操作步骤1 ．自动分析法按仪器说明书的要求进行测定。

2 ．手工操作法取试管3 支，按下表操作。

读取标准管及测定管吸光度。

计算参考范围空腹血清葡萄糖为～/L 。

临床意义1 ．生理性高血糖可见摄入高糖食物后，或情绪紧张肾上腺分泌增加时。

2 ．病理性高血糖糖尿病：病理性高血糖常见于胰岛素绝对或相对不足的糖尿病患者。

竭诚为您提供优质文档/双击可除葡萄糖氧化酶法的实验报告篇一：葡萄糖测定-葡萄糖氧化酶法葡萄糖氧化酶法测定血清（浆）葡萄糖【原理】葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，goD)利用氧和水将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，并释放过氧化氢。

过氧化物酶(peroxidase，poD)在色原性氧受体存在时将过氧化氢分解为水和氧，并使色原性氧受体4-氨基安替比林和酚去氢缩合为红色醌类化合物，即Trinder反应。

红色醌类化合物的生成量与葡萄糖含量成正比。

【试剂】1．0.1mol/L磷酸盐缓冲液(ph7.0)称取无水磷酸氢二钠8.67g及无水磷酸二氢钾5.3g溶于蒸馏水800ml中，用1mol/L氢氧化钠(或1mol/L盐酸)调ph至7.0，用蒸馏水定容至1L。

2．酶试剂称取过氧化物酶1200u，葡萄糖氧化酶1200u，4-氨基安替比林10mg，叠氮钠100mg，溶于磷酸盐缓冲液80ml 中，用1mol/Lnaoh调ph至7.0，用磷酸盐缓冲液定容至100ml，置4℃保存，可稳定3个月。

3．酚溶液称取重蒸馏酚100mg 溶于蒸馏水100ml中，用棕色瓶贮存。

4．酶酚混合试剂酶试剂及酚溶液等量混合，4℃可以存放1个月。

5．12mmol/L苯甲酸溶液溶解苯甲酸1.4g于蒸馏水约800ml中，加温助溶，冷却后加蒸馏水定容至lL。

6．100mmol/L葡萄糖标准贮存液称取已干燥恒重的无水葡萄糖1.802g，溶于12mmol/L苯甲酸溶液约70ml中，以12mmol/L苯甲酸溶液定容至100ml。

2h以后方可使用。

7．5mmol/L葡萄糖标准应用液吸取葡萄糖标准贮存液5.0ml放于100ml容量瓶中，用12mmol/L苯甲酸溶液稀释至刻度，混匀。

【操作步骤】1．自动分析法按仪器说明书的要求进行测定。

2．手工操作法取试管3支，按下表操作。

读取标准管及测定管吸光度。

【计算】【参考范围】空腹血清葡萄糖为3.89～6.11mmol/L。

Ｋｈａｔｔａｂ等人［７］报道利用紫外 诱变黑曲霉可以获得葡萄糖氧化 酶产量更高的生产菌株。而利用 同种高产酶的黑曲霉菌株的原生 质体融合技术可以达到更加突出 的效果。
２．２ 青霉菌发酵生产葡萄糖 氧化酶
工业化生产多采用黑曲霉， 其产酶水平较高。但青霉葡萄糖 氧化酶米氏常数小，反应速度 快，也引起人们较大的兴趣。
胡常英等人［６］以产葡萄糖氧 化酶的点青霉（ Ｐ ｅ ｎ ｉ ｃ ｉ ｌ ｌ ｉ ｕ ｍ ｎｏｔａｔｕｍ）．８３１２为出发菌株，经紫外 线诱变处理，初筛、复筛得到了 一株（Ｎｏ Ｔ１１１）高产葡萄糖氧化酶 的菌株，连续 １２次对其传代试验， 该突变株遗传性状稳定，摇瓶产 酶水平达到 ５５．７Ｕ／ｍＬ，比出发株 （３６．２Ｕ／ｍＬ）提高了５３．９％。发酵液未 检出青霉素的成份。该诱变株的 建立和对所产酶的研究，为促进 青霉葡萄糖氧化酶工业化生产， 提高酶的应用质量，降低生产成 本提供了科学依据。
葡萄糖氧化酶的发酵生产
与发酵工艺的研究
宫艳艳，徐学明
（江南大学食品学院，无锡 ２ １ ４ ０ ３ ６ ）
摘 要：葡萄糖氧化酶是酶应用技术领域中一种非常重要的酶，作为国 家允许使用的酶制剂之一，它在食品、医药、饲料等行业中得到了广泛应用。 该文简要介绍了葡萄糖氧化酶及两种菌种的葡萄糖氧化酶的发酵生产，对发 酵工艺的影响进行了探讨，并展望了其在食品工业上的应用前景。
切关系，导致了它在科研、医药
和食品工业生产上广泛的应用。
２０ 世纪初 Ｍａｘｉｍｏｕ 在黑曲霉
培养物中发现吸氧酶系统。１ ９ ２ ４
年Ｍａｌｌｉａｒｄ发现了葡萄糖酸。１９２８
年，Ｍｕｌｌｅｒ 用黑曲霉菌丝体压制
进行葡萄糖酸形成的酶学研究，
探明在葡萄糖存在时能消耗氧，

氧化酶法测定葡萄糖的原理一、引言在生化分析中，准确测定物质的含量是非常重要的，而葡萄糖作为一种常见的单糖，其测定方法也备受关注。

本文将介绍一种常用的方法——氧化酶法，该方法以氧化酶作为催化剂，将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，并通过测定葡萄糖酸的含量来间接测定葡萄糖的浓度。

二、原理1. 葡萄糖的氧化反应氧化酶可以催化葡萄糖与待定电子受体（如辅酶NAD+）之间的氧化反应，生成相应的葡萄糖酸和还原型辅酶NADH。

该反应的化学方程式如下：葡萄糖+ NAD+ + H2O → 葡萄糖酸 + NADH + H+这个氧化反应是一个底物与辅酶之间的双电子转移反应。

2. 氧化酶的作用氧化酶作为催化剂可以显著加速上述葡萄糖的氧化反应，降低反应的活化能，提高反应速率。

同时，氧化酶本身不参与反应，因此可以被反复使用。

3. 检测葡萄糖酸含量利用化学分析方法，可以测定葡萄糖酸的含量，进而间接推算出葡萄糖的浓度。

常用的方法包括光度法、电化学法等。

三、方法步骤1. 准备样品将待测样品中的葡萄糖转化为葡萄糖酸，通常需要进行酸水解、酶水解等预处理步骤，以使葡萄糖完全转化为葡萄糖酸。

2. 添加试剂向样品中加入适量的辅酶NAD+和氧化酶，使其与葡萄糖酸反应生成NADH。

3. 反应控制根据实验要求，可以控制反应的温度、 pH 值等条件，以提高反应效率和准确性。

4. 测定吸光度利用光度法或其他适用的方法，测定反应体系中产生的NADH的吸光度，通过标准曲线或计算公式，推算出样品中葡萄糖的浓度。

四、应用与优势氧化酶法测定葡萄糖的原理基于酶的催化作用，具有以下优势：1. 高灵敏度：由于酶的催化作用，可以极大地提高反应速率，使测定结果更加灵敏。

2. 高选择性：氧化酶对葡萄糖的催化作用非常特异，能够准确测定葡萄糖的浓度。

3. 容量小：只需少量的酶即可进行检测，可以大大减少实验所需的试剂量。

4. 适用范围广：氧化酶法不仅可以用于葡萄糖的测定，还可以应用于其他单糖的测定，具有广泛的应用前景。

葡萄糖氧化酶法去除蛋清中葡萄糖的工艺研究徐雅琴 杨严俊 曹如燕(江南大学食品学院食品科学与安全教育部重点实验室,无锡,214036)摘 要 脱糖处理是干燥蛋白制品加工中的必要步骤,文中采用葡萄糖氧化酶(GOD)法对蛋清的脱糖工艺进行了探讨。

实验中采用酶 比色法测定葡萄糖含量,通过单因素试验分析了时间、pH 、温度等参数对脱糖率的影响,并采用二次响应面法分析了G OD 和双氧水的交互作用,确定了GO D 法脱糖的最优工艺条件为:G OD 酶制剂添加量92 3g /t(蛋清)、每小时加入7%双氧水3 5g/kg (蛋清),反应体系pH5 5~7 0,温度20~30 ,反应时间2h 。

在此工艺条件下脱糖率达到95%以上,可以有效防止干燥蛋白制品生产和储藏中美拉德反应的发生。

另外,文中还进一步比较了脱糖前后蛋清的性质,发现GO D 脱糖可以保持并部分提高蛋清原有的功能性质,还能够改善蛋清的气味和流动性质。

关键词 葡萄糖氧化酶,蛋清,脱糖,性质第一作者:硕士研究生。

收稿时间:2004-09-29,改回时间:2004-10-29干蛋白制品作为鲜蛋清的代替品,不仅可以基本保持原有的性质,且具有使用方便、易保藏、运输费用低等优点。

在干蛋白制品的加工(尤其是在喷雾干燥、干热杀菌)以及长时间的储藏过程中,蛋清中存在的0 3%~0 4%的葡萄糖会与蛋白质发生美拉德反应,导致产品发生褐变和营养损失,甚至可能产生有毒的和致突变的化合物,这使蛋清的应用受到了极大的限制[1]。

因此,在干蛋制品加工过程中,往往要先对蛋清进行脱糖处理。

目前,国内外采用的脱糖方法主要有自然发酵法、细菌发酵法、酵母发酵法、超滤、葡萄糖氧化酶(GOD)法[1,2]等。

其中GOD 法虽然价格较昂贵,但反应速度快,操作方便,是目前最具有应用潜力的脱糖方法。

该反应受到体系中氧气含量的限制,而直接吹入氧气会导致大量泡沫的产生,文中使用的酶制剂除葡萄糖氧化酶外还有过氧化氢酶活力,所以可通过加入H 2O 2来增加O 2的供应,解除反应物的低浓度对反应的遏制。

葡萄糖氧化酶一、酶的简介葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase，简称GOD)能够在有氧气的条件下专一性催化β-D- 葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢,高纯度GOD的制剂为淡黄色粉末、易溶于水，完全不溶于乙醚、氯仿、甘油和乙二醇[1]。

50%丙酮、66%甲醇能使其沉淀。

它广泛地分布于动物、植物和微生物体内，但由于微生物具有生长繁殖速度快，来源广等特点使之成为葡萄糖氧化酶的主要来源，微生物中的主要生产菌株为黑曲霉和青霉。

葡萄糖氧化酶是用黑曲霉等发酵制得的一种需氧脱氢酶，对人体无毒、副作用，具有去除葡萄糖、脱氧、杀菌等功能，它广泛应用于食品、饲料、医药等行业中，具有去除葡萄糖、脱氧、杀菌等作用。

【2】二、菌种及培养基2.1 菌种：以黑曲霉H1-9b为菌种，在发酵罐中装入培养基2.2 发酵培养基(g/L)：蔗糖80、蛋白胨3、KH2PO4 2、MgSO4·7H2O 0.7、KCl 0.5、NaNO3 4，pH5.5；斜面培养基(g/L)：蔗糖30、NaNO32、K2HPO41、KCl 0.5、MgSO4 0.5、FeSO40.01、琼脂20，pH5.5【3】。

发酵条件为：26～29摄氏度，pH值自然，通风量0．3m3／(m3·min)，搅拌速度400r／min。

发酵液离心分离得菌丝体，经研磨(因葡萄糖氧化酶是一种胞内酶，提取时首先必须先研磨破壁)后过滤，得到含葡萄糖氧化酶的滤液即酶液。

[4]三、工艺流程葡萄糖氧化酶制备流程图原料预处理培养基配制灭菌无菌空气制备发酵产品的分离纯化菌种的制备和种子培养葡萄糖氧化酶下游工艺流程图3.1葡萄糖氧化酶的发酵3.1.1种子液培养在斜面培养基上接种黑曲霉H1-9b 孢子，28℃培养4 ～5 d 。

3.1.2摇瓶发酵250mL 锥形瓶中分装50mL 发酵培养基，121℃灭菌20min，接种黑曲霉H1-9a 孢子浓度为104个/mL，28℃、200r/min 摇床培养80h 即达产酶高峰。

随着人们生产和生活水平的不断改善和提高，猪养殖业也在向专业化和规模化的方向发展。

葡萄糖氧化酶由于可以消耗大量的氧自由基，同时作用于葡萄糖而生成有机弱酸-葡萄糖酸，使其对于猪等动物的肠道健康、免疫功能有很大的积极作用。

因此，葡萄糖氧化酶作为酶制剂而代替抗生素在禽畜养殖业的饲料中应用越来越广泛。

本文通过分析葡萄糖氧化酶的研究进展和作用机制，进而针对葡萄糖氧化酶在猪生产中的应用作出了详细的分析与探讨。

1葡萄糖氧化酶的研究进展1.1葡萄糖氧化酶的发展葡萄糖氧化酶是在有氧的条件下可以将β-D-葡萄糖分解生成葡萄糖酸和过氧化氢（H2O2）。

早在20世纪，葡萄糖氧化酶就被人类所发现，而我国是在二十世纪七八十年代开始对葡萄糖氧化酶进行相关研究，使得葡萄糖氧化酶陆续应用到食品和医药行业。

直至1999年，葡萄糖氧化酶被农业部规定为可添加的饲料酶制剂，至此葡萄糖氧化酶在家禽养殖饲料添加中的应用也越来越多。

近年来，随着葡萄糖氧化酶研究的不断深入，其在养殖、食品和医药行业中的应用已取得较大的进展。

1.2葡萄糖氧化酶的生产工艺介绍通过对葡萄糖氧化酶的不断研究发现，葡萄糖氧化酶可以从一些真菌中提纯出来，如红藻、霉菌及昆虫等等。

目前来说，葡萄糖氧化酶的生产主要是从霉菌中提纯，而应用最多的是青霉和黑曲霉，其中青霉生产葡萄糖氧化酶的最适酸碱度为4.0~5.5，而黑曲霉作为生产源的酸碱度为3.5~6.5。

在相同底物浓度的条件下，米氏常数K m的值越大，表明酶与底物之间的亲和力越弱，提纯等量的葡萄糖氧化酶所需添加的酶浓度越高。

特异青霉源提纯葡萄糖氧化酶的米氏常数K m为11相比黑曲霉源的30要小的多，说明特异青霉源提纯葡萄糖氧化酶时与底物的结合力更强，所需添加的浓度更低，其提纯的反应速率也更快。

1.3葡萄糖氧化酶发挥功效的影响因素分析由于葡萄糖氧化酶属于酶类，其功效的发挥将会受到温度、酸碱度、底物及抑制因子等因素的影响。

经研究发现，通常情况下，葡萄糖氧化酶在温度为20~70℃，酸碱度pH在2.2~8.4时具有酶活性，而在30~50℃及pH为5.6~ 6.5时酶活性最强。

葡萄糖氧化酶简介及其应用1.葡萄糖氧化酶简介葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，GOD）是动物体内消化道不能分泌的酶；是一种需氧脱氢酶，系统命名为β-D-葡萄糖氧化还原酶，能专一地氧化分解β-D-葡萄糖为葡萄糖酸和过氧化氢，同时消耗大量的氧气。

葡萄糖氧化酶反应的最初产物不是葡萄糖酸，而是中间产物δ-葡萄糖酸内酯，δ-葡萄糖酸内酯以非酶促反应自发水解为葡萄糖酸。

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。

葡萄糖氧化酶在生产上一般采用的霉菌是黑曲霉和青霉属菌株。

早在1904年人们就发现了葡萄糖氧化酶，直到1928年Muller 才首先从黑曲霉的无细胞提取液中发现葡萄糖氧化酶，在研究了其催化机理后正式将其命名为葡萄糖氧化酶，并将其归入脱氢酶类。

我国自1986年开始研究葡萄糖氧化酶的制备提纯工艺，1998年正式投入生产，1999年农业部将其定为可以使用的饲料酶制剂。

产自特异青霉和黑曲霉的葡萄糖氧化酶已被列人农业部《饲料添加剂品种目录（2013)》第四大类酶制剂。

1.1葡萄糖氧化酶形态及特性高纯度葡萄糖氧化酶分子质量为150~152ku,为淡黄色粉末，易溶于水，不溶于乙醚、氯仿、丁醇、吡啶、甘油、乙二醇等有机溶剂，50%丙酮溶液和60%甲醇溶液能使其沉淀。

1.1.1耐受PH值葡萄糖氧化酶在pH为3.0~7.0时具有很好的稳定性，最适pH为5-6。

如果没有葡萄糖等保护剂的存在，pH大于8或小于3时葡萄糖氧化酶将迅速失活。

1.1.2耐受温度葡萄糖氧化酶作用温度为30~60℃，固体葡萄糖氧化酶制剂在0℃下至少可稳定保存2年，在－15℃下则可稳定保存8年。

实际生产的耐高温的葡萄糖氧化酶有两类：①常规菌种产生的葡萄糖氧化酶经过包被工艺处理；②耐高温菌株产生的葡萄糖氧化酶，不用包被就能耐高温。

1.1.3光谱葡萄糖氧化酶的最大光吸收波长为377~455nm，在紫外光下无荧光，但经热、酸或碱处理后具有特殊的绿色。

葡萄糖氧化酶的产生研究及其应用葡萄糖氧化酶是一种重要的生物催化剂，能够催化葡萄糖和氧气反应，产生二氧化碳和水，并放出能量。

这个过程是细胞能量代谢的关键步骤之一。

因此，对葡萄糖氧化酶的产生研究及其应用具有重要的意义。

首先，我们来看看葡萄糖氧化酶的产生研究。

葡萄糖氧化酶是一种酶类蛋白质，由细胞内的基因编码合成。

在细胞颗粒内的内质网中，酶类蛋白质被合成出来后会经过复杂的后续修饰过程，最终成为完整的酶分子。

这个过程需要多种酶和蛋白质的协作，并且包括了许多复杂的折叠和修饰步骤。

因此，对葡萄糖氧化酶的产生研究，包括对造成酶合成不成功和折叠不合适的原因的探究，对调节酶合成和修饰的机制的研究等等，都十分重要。

在研究葡萄糖氧化酶产生方面，还需要提到一种重要的技术，就是重组蛋白表达技术。

利用重组蛋白表达技术，我们可以将基因中编码葡萄糖氧化酶或其他酶类蛋白质的区域克隆到细胞或真核生物中，并让其进行表达。

这样可以为酶的生产提供大量的物质基础和生产工具。

此外，重组蛋白表达技术也可以用于研究蛋白质合成和结构等问题。

然后，我们来看一下葡萄糖氧化酶的应用。

葡萄糖氧化酶作为一种生物催化剂，有着广泛的应用前景。

首先，它可以用于糖尿病患者的治疗。

糖尿病患者的胰岛素分泌或者使用存在问题，导致身体不能正常利用葡萄糖进行代谢。

而葡萄糖氧化酶可以在体外直接催化葡萄糖与氧气的反应，生成水和二氧化碳等代谢产物，从而恢复能量代谢的正常运转。

另外，葡萄糖氧化酶还可以用于食品加工和医药制造等领域。

在食品加工上，它可以作为一种天然的防腐剂，不会产生对人体有害的化学物质。

在医药制造上，葡萄糖氧化酶可以用于合成某些药物，并且能够提高许多药物的稳定性和治疗效果。

总之，葡萄糖氧化酶的产生研究及其应用都是一个十分重要的课题。

在这些发展中，科学家和技术人员需要不断地探索和创新，从而为人们带来更好更健康的生活。

01：10.15906力.5心.511—2975人.20210518葡萄糖氧化酶的微生物发酵生产工艺研究王佰涛1,杨文玲1,杨婧芳3,刘德海1 ,陈国参1,权淑静1 -2 ** （1.河南省科学院生物研究所,河南郑州450008 ； 2.河南省工业酶工程技术研究中心，河南郑州450008；3.安阳市动物卫生监督所,河南安阳455000）基金项目：河南省科学院基本科研业务费（200605063）；河 南省科学院重大科技突破专项（18ZP05001）*通讯作者［摘要］葡萄糖氧化酶作为一种重要的氧化还原酶，在饲料、畜牧等行业应用广泛，可用于改善动物饲料的消化利用率。

本文对葡萄糖氧化酶的发酵生产工艺、提取纯化工艺、酶学特性改进工艺及质量控制工艺作了简单介绍，以期 为葡萄糖氧化酶的工业化生产和应用提供帮助。

［关键词］葡萄糖氧化酶;发酵生产；提取纯化;酶学特性［中图分类号］S816.7［文献标识码］A ［文章编号］1004-3314（2021 ）05-0091-05葡萄糖氧化酶是分子质量为150 ~ 170 kDa的同源二聚体，含有两个紧密相连但非共价结合 的黄素腺嘌呤二核苷酸辅助因子,能够将茁-D 葡萄糖氧化为葡萄糖醛酸和过氧化氢（Wu 等,2018）o 近年来,葡萄糖氧化酶与人类生活联系越 来越紧密，全球市场预测年增长率达到7.6% ,市场价值将超过60亿美元（Rasul 等,2011）o 葡萄 糖氧化酶广泛应用于饲料业和食品业中，可以改善动物饲料的消化利用率（Wang 等,2018）和食品的保鲜时间（Ge 等,2012）o 在生物电化学和临床上葡萄糖氧化酶也有一些应用。

例如，可以将其电化学特性用于生物燃料电池和生物传感器方面的开发（Xu 等,2019）；利用其可加速癌细胞内的葡 萄糖代谢，促进癌细胞的坏死和凋亡（Fan 等,2017）。

葡萄糖氧化酶的这些应用促进了其市场需 求，其生产工艺和酶学性质的改进也成了实际研究中的重点 要求其能够在较高的温度条件和较 长的保存时间下仍然保持催化活性。

一种葡萄糖氧化酶制备方法引言葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOx) 是一种重要的生物催化剂，可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，并释放出氧气。

GOx广泛应用于食品、医药、生物传感器等领域，因此研究高效制备GOx的方法具有重要意义。

本文介绍了一种简便、高效的葡萄糖氧化酶制备方法。

方法材料准备1. 酵母菌：选择适合GOx产量高的酵母菌品种，如Aspergillus niger。

2. 营养培养基：配制含有葡萄糖和适宜碳氮比例的培养基，如酵母葡萄糖培养基。

3. 发酵罐：选择适宜的发酵罐，具备搅拌、温度控制和通气等功能。

发酵过程1. 清洗发酵罐：将发酵罐用热水和清洁剂清洗干净，保证无污染。

2. 导入培养基：将营养培养基倒入发酵罐中，同时加入适量的酵母菌，使浓度达到适宜的发酵浓度。

3. 调控发酵条件：在发酵罐中进行适当的温度和pH调节，一般情况下，温度保持在30-35，pH值调节在4-5。

4. 发酵过程：启动发酵装置，进行适宜的搅拌和通气，使酵母菌进行呼吸代谢和生长。

根据菌株生长速率和培养基含量不同，发酵过程需持续一定的时间，一般为24-48小时。

5. 收获发酵液：当发酵溶液中的葡萄糖被完全消耗，或者产酸速率减缓时，即可停止发酵。

此时，得到的发酵液中含有高浓度的GOx。

提取和纯化1. 发酵液收集：将发酵罐中的发酵液通过过滤器进行初步收集。

2. 加酸和沉淀：向发酵液中加入适量的酸，使发酵液酸化，同时将产生的沉淀进行沉淀分离。

3. 沉淀收集：通过离心或过滤的方式将沉淀收集并洗涤净。

4. 重溶和浓缩：将沉淀重溶于适量的缓冲液中，并进行浓缩。

5. 脱盐和纯化：利用离心、透析、层析等技术，将酶活析出和纯化，以获得高纯度的GOx。

结果与讨论采用以上方法制备的GOx具有较高的产率和活性，通过比较不同实验条件下的产酶量，确定了最适宜的发酵条件，以及最适宜的提取和纯化条件。

通过进一步对纯化后的GOx进行酶学性质分析，证实其催化活性与商业化的GOx相当。