論文：超氧化物歧化酶在食品中的應(yīng)用

1、江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）SNL/QR7.5.4-3 超氧化物歧化酶在食品中的應(yīng)用專 業(yè) 食品加工 學(xué)生姓名 孫炳釗 班 級 06食品加工2班 學(xué) 號 061403207 指導(dǎo)教師 童 斌 完成日期 2附1：成績評議學(xué)號061403207姓名 孫炳釗 題目 超氧化物歧化酶在食品中的應(yīng)用 指導(dǎo)教師建議成績： 評閱教師建議成績： 答辯小組建議成績： 院答辯委員會評閱意見及評定成績：答辯委員會主任簽字（蓋章）： 年 月 日附2：畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書姓名孫炳釗學(xué)號061403207班級06食品加工2班題目超氧化物歧化酶在食品中的應(yīng)用設(shè)計(論文)主要內(nèi)容重點研究問題主要技術(shù)指標(biāo)其它

2、要說明的問題指導(dǎo)老師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日附3：指導(dǎo)教師意見 對論文的簡短評價：1.指出論文存在的問題及錯誤2.對創(chuàng)造性工作評價3.建議成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日評閱教師意見 對論文的簡短評價：1.指出論文存在的問題及錯誤2.對創(chuàng)造性工作評價3.建議成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格 評閱教師簽字 年 月 日附4：答辯小組評議意見學(xué)號061403207姓名 孫炳釗 題目 超氧化物歧化酶在食品中的應(yīng)用 答辯小組意見： 1、對論文的評價2.建議成績等級 優(yōu) 良 中 及格 不及格3.需要說明的問題 答辯小組長簽字 年 月 日江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文超氧化物歧化

3、酶在食品中的應(yīng)用摘要：超氧化物歧化酶是生物體內(nèi)抗氧化酶系中主要成員之一，具有重要的生理功能，在醫(yī)藥、食品、化妝品中有廣泛的應(yīng)用前景。本文主要介紹其作用及在食品中應(yīng)用，以及研究進(jìn)展和在食品領(lǐng)域的應(yīng)用研究成果，并對在食品應(yīng)用中存在的問題及其發(fā)展前景作了簡要討論。關(guān)鍵詞： 超氧化物歧化酶; 應(yīng)用 ；食品；功能性；Abstract:Key words : ;目錄中文摘要1英文摘要11前言1. 1 SOD在國外食品應(yīng)用中發(fā)展現(xiàn)狀1. 2 SOD在國內(nèi)食品應(yīng)用中發(fā)展現(xiàn)狀2 SOD來源 2.1 SOD的種類與分布 2.2 SOD的催化機理 2.3 SOD的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)3 SOD在食品中的應(yīng)用 3.1SOD食品

4、對人體影響1.1國外SOD情況 1.2目前國內(nèi)SOD情況目前國內(nèi)已開發(fā)的SOD產(chǎn)品絕大分都是Cu/Zn-SOD，它們最早是從動物的血、肝中分離提取的，主要有以下幾個步驟:溶血液的制備、選擇性熱變性、超濾濃縮、丙酮沉淀、柱層析、冷凍干燥 10 。但是由于這種方法不可避免地發(fā)生一些交叉感染，過敏性反應(yīng)等現(xiàn)象，開發(fā)研究從植物中提取SOD就顯得尤為重要。我國近年來在植物SOD的研究領(lǐng)域有大量相關(guān)報道。許平 11 、袁藝 12 、趙文芝 13 、余旭亞 14 等分別從大蒜、桑葉、沙棘、仙人掌中提取SOD并進(jìn)行了相關(guān)研究。其提取方法主要有分步鹽析法、有機溶劑沉淀法、層析柱法等。21SOD（超氧化物歧化酶）

5、是一種源于生命體的活性物質(zhì)，能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。對人體不斷地補充 SOD具有抗衰老的特殊效果。超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, EC1.15.1.1, SOD）是1938年Marn等人首次從牛紅血球中分離得到超氧化物歧化酶開始算起，人們對SOD的研究己有七十多年的歷史。1969年McCord等重新發(fā)現(xiàn)這種蛋白，并且發(fā)現(xiàn)了它們的生物活性，弄清了它催化過氧陰離子發(fā)生歧化反應(yīng)的性質(zhì)，所以正式將其命名為超氧化物歧化酶。 超氧物歧化酶(Superoxide Dismutase簡稱SOD)是一種新型酶制劑,它在生物界的分布極廣,幾乎從人到細(xì)胞,從動物到植物

6、,都有它的存在。原多從牛血中提取，1997年歐盟禁止使用動物中提取的SOD，洪元公司生產(chǎn)的植物SOD是從鮮葉莖中提取的一種極好的水溶性蛋白，從而解決了從動物血液中提取的SOD存在病毒交叉感染的弊端。引起的各種疾病均有一定的療效,尤其治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、紅斑痕瘡,皮肌炎等均有明顯效果。此外,在防輻射,防衰老,抗腫瘤等方面也已進(jìn)入臨床。Sod經(jīng)過采血、取血球、丙酮沉淀、熱處理、透析、上柱、濃縮、冷凍干燥而成。補充：SOD是Super Oxide Dimutese 縮寫，中文名稱超氧化物歧化酶，是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，廣泛分布于各種生物體內(nèi)，如動物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物體

7、內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì)。SOD在生物體內(nèi)的水平高低意味著衰老與死亡的直觀指標(biāo)；現(xiàn)已證實，由氧自由基引發(fā)的疾病多達(dá)60多種。它可對抗與阻斷因氧自由基對細(xì)胞造成的損害，并及時修復(fù)受損細(xì)胞，復(fù)原因自由基造成的對細(xì)胞傷害。由于現(xiàn)代生活壓力，環(huán)境污染，各種輻射和超量運動都會造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化機制中SOD的地位越來越重要！ 2. SOD是超氧化物歧化酶(superoxidedismutase)的英文縮寫,是一種含有金屬元素的活性蛋白酶,是目前生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域中世界級的高、尖、精課題。超氧化物歧化酶（SOD）目前世界范圍內(nèi)的開發(fā)，大都從動物血里提取，不但代價昂貴，而且動物性SO

8、D的排他性、不易常溫保存、艾滋病等血液病毒的交叉感染及其它潛在危險，所以國際衛(wèi)生組織呼吁：立刻停止動物性SOD的使用。SOD是中國衛(wèi)生部批準(zhǔn)的具有抗衰老、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)血脂、抗輻射、美容功能的物質(zhì)之一，法定編號為ECl.15.1.1；CAS9054891。3. 136.1 SOD在食品中的應(yīng)用 與其它抗氧化劑一樣，SOD可作為罐頭食品、果汁、啤酒等的抗氧化劑，防止過氧化酶引起的食品變質(zhì)及腐敗現(xiàn)象;還可作為水果、蔬菜等的良好保鮮劑。      由于絕大部分蔬菜、水果都含SOD，其中含量較高的有:刺梨、香蕉、獼猴桃、菠蘿、山楂、大蒜等，水果果皮中S

9、OD活性明顯高于果肉，且水果SOD活性在儲藏期內(nèi)均呈下降趨勢。人們就充分利用這些富含SOD的原料開發(fā)天然保健食品如蘆薈汁、大蒜素、刺梨汁、菠蘿汁、麥綠素等。其中麥綠素是以大麥嫩葉為原料經(jīng)濃縮提取的 29 。      其它含SOD的食品有:食用菌、扇貝、雞、調(diào)味品等。常見食用菌中猴頭菇SOD活性較強，達(dá)3120U/g濕菌絲。靈芝菌活性也很高，已被制成靈芝酒投放市場。常見調(diào)味品中，發(fā)現(xiàn)醬油、魚露、豆腐乳中均含SOD樣活性物質(zhì)，其具體性質(zhì)還有待進(jìn)一步研究。      另外還可以作為營養(yǎng)強化劑加入食品

10、中制成新的保健食品，例如綠茶飲料有預(yù)防齲齒、敏感癥、痛風(fēng)、降壓、抑制氧化等作用 30 ;番木瓜SOD酒采用低溫生物技術(shù)發(fā)酵而成，是一種低度純天然的綠色健康型果露酒，能幫助消化，消除慢性胃炎，舒張血管，降低血壓等作用。目前已開發(fā)的還有蛋黃醬、酸牛奶、可溶性咖啡、奶糖等產(chǎn)品。為擴大SOD在食品中的應(yīng)用范圍，需增強SOD的穩(wěn)定性，有必要對SOD進(jìn)行化學(xué)修飾，選擇無毒副作用的物質(zhì)作為修飾劑，例如肝素化合物、硫酸軟骨素、脂肪酸等，其中由玻璃酸、月桂酸修飾的SOD已投入商品化生產(chǎn) 31 。有研究表明，制成SOD脂質(zhì)體不僅能增強穩(wěn)定性，還能促進(jìn)人體皮膚的吸收。SOD是機體內(nèi)天然存在的超氧自由基清除因子，它通

11、過上述反應(yīng)可以把有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫。盡管過氧化氫仍是對機體有害的活性氧，但體內(nèi) 6性極強的過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)會立即將其分解為完全無害的水。這樣，三種酶便組成了一個完整的防氧鏈條。1、抗氧化醫(yī)學(xué)報告指出， 抗氧化能力的衰退期已提前至35歲左右，光靠蔬果已經(jīng)不足以消除人體內(nèi)外共同形成的氧化壓力預(yù)防慢性病及其并發(fā)癥自由基是科學(xué)家最近才發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致各種慢性病與老化的罪魁禍?zhǔn)坠收f它是萬病之源，是人體健康的大敵，自由基對身體的傷害是日積月累的，尤其是糖尿病與心血管方面的疾病，林天送博士說：照顧好您的心血管，就可以活到九十歲。養(yǎng)成多多攝取抗氧化物的好習(xí)慣，保證可以讓您遠(yuǎn)離慢性

12、疾病的威脅?？顾ダ先酥詴ダ希匣E象一點一滴出觀，如色素沉淀、體力衰退、是因為體內(nèi)產(chǎn)生氧化作用，所謂氧化作用就類似于生銹反應(yīng)，抗氧化劑的補充有助于降低氧化的速度，減慢衰老的腳步。抗疲勞過多的自由基在體內(nèi)殘存， 就猶如毒素蓄積體內(nèi)一樣，會讓人：容易疲勞、厭倦、注意力不集中、常?；杌璩脸痢⒋蚬?，SOD-Like對上班族熬夜加班，學(xué)生應(yīng)付考試所產(chǎn)生的疲勞，在提振精神及集中注意力方面成效顯著，有助于工作績效的提升，及考試成績的進(jìn)步。 化療副作用的消除劑接受化療的癌癥病患體內(nèi)的抗氧化能力會大大地降低，萬一低到某個程度，自由基就會損害細(xì)胞、黏膜、五臟六腑、腦、中樞神經(jīng)等所以癌癥患者應(yīng)及時補充抗氧化

13、劑來維持好體力。日本厚生省與美國癌癥中心(NCI)亦建議使用抗氧化劑來預(yù)防癌癥或治療因氧自由基破壞細(xì)胞所引起的病變。降低抗癌藥物所引起的如嘔吐，食欲不振、掉發(fā)等副作用。避免手術(shù)的二次傷害手術(shù)會引起大量自由基，故建議手術(shù)前后口服抗氧化劑來迅速恢復(fù)體力加速傷口復(fù)原?；鈰D女的氧化壓力危機婦女的氧化危機有三：A、皮膚出現(xiàn)斑點皺紋： 因為氧自由基無法有效被清除，破壞膠原蛋白、彈力纖維蛋白，使皮膚保濕及維持彈性的功能喪失，皺紋橫生，起加速黑色素的沉淀。B、血液循環(huán)不良、經(jīng)期不順、黑眼圈、膚色灰暗無光澤。C、更年期障礙：因為動情激素的缺乏、體內(nèi)的抗氧化能力降低，常有以下癥狀出現(xiàn)：陣發(fā)性朝熱、失眠、夜間流汗

14、、頭痛、情緒不穩(wěn)、心神不寧。1藥物類，主要集中在炎癥病患者，尤其治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、慢性多發(fā)性關(guān)節(jié)炎、心肌梗塞、心血管病、腫瘤患者以及放射性治療炎癥病患者；2用于生化制藥，作為一種生化酶制劑，廣泛應(yīng)用于臨床和科研上，具有極強的抗衰老，抗腫瘤、 調(diào)節(jié)人體內(nèi)分泌系統(tǒng)作用；3用于化妝品類，可添加在化妝品中，具有抗氧化抗腐蝕的優(yōu)良性能。以 SOD為主要成份的產(chǎn)品風(fēng)靡世界，引發(fā)了化妝品歷史上的一場革命，使人類永葆青春美麗夢想成真； 4. 用作保健食品、飲料、如SOD糖、SOD口服液、SOD干啤等都非常暢銷! 在飲料、糖果、糕點等食品中加入SOD既可利用其抗腐蝕性延長保質(zhì)期，又可調(diào)節(jié)人體內(nèi)分泌系統(tǒng)。SOD被

15、視為生命科技中最具神奇魔力的酶人體內(nèi)的垃圾清道夫。 SOD是氧自由基的自然天敵，是機體內(nèi)氧自由基的頭號殺手，是生命健康之本。全球118位科學(xué)家發(fā)表聯(lián)合聲明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。體內(nèi)的SOD活性越高，壽命就越長。SOD酶簡介發(fā)布日期：2008-04-10 瀏覽次數(shù)：751    本產(chǎn)品是取自動物體內(nèi)的一種生物活性蛋白質(zhì)超氧化物歧化酶（簡稱SOD），是生物體內(nèi)有害自由基的有效清除劑，對人體具有預(yù)防和治療多種疾病、美容養(yǎng)顏、健康益壽等功效。國際生化委員會、美國聯(lián)邦食品管理局稱其為“抗衰因子”、“美容驕子”。長期攝取可增強人體免疫力，提升抗氧化能力，起到防

16、病抗菌等作用。 科學(xué)試驗證明，SOD施用于果樹、蔬菜等可增加其SOD酶活性，激活植物內(nèi)的相關(guān)基因，提高果蔬營養(yǎng)價值，使其具備抗氧防衰等功效，還可延長其保質(zhì)期。    本公司生產(chǎn)的超氧化物歧化酶（SOD）屬高新技術(shù)產(chǎn)品，在2005年中國鄭州先進(jìn)技術(shù)交易會上榮獲金獎。一、SOD果品生產(chǎn)原理    隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活質(zhì)量不斷提高，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)愈加合理，對各種食品的要求也越來越趨于營養(yǎng)化、功能化、天然 化、精細(xì)化。 SOD果品正是順應(yīng)了這一形勢要求應(yīng)運而生的。其原理如下：     1、平衡樹勢

17、：從生物學(xué)原理來看，在果實生長初期，施用SOD復(fù)合制劑可以消除蘋果樹體中原有的有礙生長發(fā)育的自由基，平衡樹勢，保持樹體正常的生理機能，從而達(dá)到果實良好發(fā)育的目的。    2、調(diào)整果實發(fā)育:植物生長發(fā)育的基本原理是果實生長過程中，果肉細(xì)胞內(nèi)會有大量的基因開啟或關(guān)閉活動，它們不斷調(diào)整著果實發(fā)育的進(jìn)程。 補充一定量的SOD會干預(yù)激活這些基因（包括SOD基因），從而使果實中SOD活性提高13倍。    3、貯藏于果肉中：依據(jù)植物解剖學(xué)的觀點，葉片、樹干等部位的輸導(dǎo)組織與果實是直接相通的整體系統(tǒng)。因此，果實生長后期，外源噴施或樹干輸入的SOD酶

18、制劑可以通過葉片或枝干的輸導(dǎo)系統(tǒng)直接進(jìn)入果肉細(xì)胞，并儲存在這些細(xì)胞的液泡中，轉(zhuǎn)化成果實本身的貯藏成分。二、SOD在果樹上的使用效果    1、果個均勻，大小差異不明顯，提高商品果率。    2、著色好，施用SOD后，果實著色率提高25%30%，果面光潔度高。    3、內(nèi)質(zhì)好，含糖量提高0.3%0.4%，果實硬度提高20%30%，口感甜脆。    4、提高抗病力，施用SOD后，防治蘋果腐爛病效果可達(dá)60%70%，防治蘋果霉心病效果可達(dá)7%8%，蚜蟲危害減輕，葉綠素含量提高，葉

19、色濃綠?？箖隽υ鰪姡瑑龊p輕。    5、增產(chǎn)，施用SOD，可使水果增產(chǎn)10%15%。三、SOD制劑在蘋果樹上的施用方法    通過多年的試驗研究，總結(jié)出施用方法如下：    1、用量：每畝每年用量為200克（680U/g），全年需噴三次，稀釋倍數(shù)以使用噴霧器械和每畝用水量確定。    2、噴施時間：第一次（80克）在花后1520天噴施；第二次（60克）在套袋前噴施；第三次（60克）在摘袋前30天噴施。注意避開中午強光時段進(jìn)行噴施，16點以后為宜。  &#

20、160; 3、噴施方法：噴施前至少提前兩小時左右用溫開水溶解；噴施時霧化要好，均勻噴施在葉面、樹干及果實等部位。噴后6個小時內(nèi)遇雨需要重噴；要求單獨噴施，盡量避免與其他藥劑混用。    建議：在施用 SOD 的基礎(chǔ)上，按照精品蘋果管理的相關(guān)配套技術(shù)，加強管理，生產(chǎn)精品 SOD 蘋果。江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁7 展望    目前，對SOD分子的修飾、模擬等方面的技術(shù)改造已取得了可喜的成果，但是由于天然SOD的理化性質(zhì)所限，使其應(yīng)用面受到了一定程度的限制。希望在不久的將來能合成出具有精確活性中心結(jié)構(gòu)、熱力

21、學(xué)穩(wěn)定的和動力學(xué)惰性的模擬物，從而使SOD作為一種高效、安全的功能因子在產(chǎn)業(yè)中擁有廣泛的實用前景。參考文獻(xiàn)9丁書茂，楊旭.超氧化物歧化酶及其模擬化合物研究進(jìn)展J.高等函授學(xué)報（自然科學(xué)版），2004，2，17（1）:15.    10王仲禮.從動物血提取SODJ.肉類研究，2003，1:4243.    11許平，袁原.大蒜超氧化物歧化酶活性測定及某些性質(zhì)研究J.渝州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)報），1997，14（1）:4347.    12袁藝，李純，張小青.桑葉超氧化物歧化酶的提

22、純和性質(zhì)研究J.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1997，24（3）:296301.    13趙文芝，辛玉華，魏建民，等.沙棘超氧化物歧化酶提純的研究J.內(nèi)蒙古石油化工，1998，24（2）:3132.    14余旭亞，趙聲蘭，李濤，等.生物工程超氧化物歧化酶的純化及其部分性質(zhì)研究J.精細(xì)化工，2002，19（4）:234237.    15王歲樓，張平之，張欣，等.酵母SOD形成的生理學(xué)研究J.工業(yè)微生物，1997，27（3）:2123.    

23、;16吳思芳，方尚玲，童振球，等.啤酒廢酵母提取SOD研究J.食品科學(xué)，2000，21（3）:2225.    17郭建軍.Fe-SOD基因的克隆及其表達(dá)研究D.浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004.    18施惠娟，范立強，魏東芝，等.人銅鋅超氧化物歧化酶cDNA的克隆、測序及表達(dá)J.生物化學(xué)與生物物理學(xué)報，1999，31（1）:16.19施惠娟，賀華君，魏東芝，等.人Mn-SODcDNA的克隆及高效表達(dá)J.生物工程學(xué)報，2000，16（l）:6.    20施惠娟，孫建新，范立強，等.突變的人銅、鋅超氧化物歧化酶基因的克隆、測序及表達(dá)J.中國生化藥物雜志，1999，20（3）:109.    21丁雋，林駿，陳蘭明，等.Mn-SOD模擬物及其在神經(jīng)退行性疾病中的藥用前景J.無機化學(xué)學(xué)報，20