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食品酶学实验指导书

陆剑锋、孙汉巨
2023年03月

实验一 果胶酶的特性及其应用
一、实验目的
1. 掌握果胶酶活性的检测方法；
2. 了解与掌握果胶酶的特性；
3. 了解果胶酶在果汁澄清中的作用；
二、实验原理
果胶质是指植物中呈胶状的聚合碳水化合物，是植物细胞间层和细胞壁的重要组分。果胶质由三种化学成分：α-l，4-聚-D-半乳糖醛酸、阿拉伯聚糖和β-1，4-D-半乳聚糖。果胶质按其分子中D-半乳糖醛酸上羧基酯化限度不同，可分为原果胶、果胶酸和果胶酯酸。果胶是多缩半乳糖醛酸甲酯，为白色或黄褐色的粉末，溶于20倍的水则成粘稠状液体，与三倍或三倍以上的砂糖混合，更易溶于水，对酸性溶液较对碱性溶液稳定，不溶于乙醇及其它有机溶剂。
果胶酶(EC.3.2.1.15)是分解植物重要成分果胶质的酶类，与纤维酶相似，是一群酶，至少有8种酶分别作用于果胶分子的不同位点，基本上分为解聚酶和果胶酯酶两大类。前者能催化果胶解聚，后者能催化果胶分子中的酯水解。果胶水解酶澄清果汁分两步完毕。一方面由果胶酯酶切断果胶的甲酯基，生成果胶酸和甲醇，紧接着液化型的果胶酸酶使果胶质低分子化，生成带羧基的产物。多数羧基会与金属离子或其他成分结合而凝聚。这是也许发生二次沉淀的因素。
果胶酶广泛地分布于高等植物(胡萝卜、番茄、草莓、香蕉、桔子等)和微生物中。果胶裂解酶的生产局限于霉菌。其高产菌株多为曲霉和青霉属。解聚酶来自于霉菌、细菌等微生物和胡萝卜等植物中。果胶酯酶除在水果和蔬菜中存在外，在细菌相霉菌亦有发现。能引起橙、梨、苹果和香蕉腐败的微生物基本上都能产果胶酶，由于这些水果中果胶含量高。有助于分解果胶的微生物的生长和发育。虽然有不少微生物都能产果胶酶，但在工业生产中常采用真菌，例如产酶活力高的曲霉、青霉、核盘霉等。
果胶酶重要应用于食品工业，特别是水果加工。由于果汁粘度高，致使过滤困难和产率低。果实经破碎后榨汁，果胶溶出在果汁内，导致果汁浑浊，在储存中又会发生沉淀。运用果胶酶分解果汁中的果胶，是果汁和果酒澄清的最佳方法，已广泛应用于苹果汁、葡萄汁、草莓汁和柑桔汁等的生产。
果胶酶的加量按成品酶活力而定，一般为0.003％-0.1％，在pH值为3-5, 35～55℃条件下作用2-12h。用前以果汁或水将酶稀释10-20倍。果浆用酶和果汁用酶均不能与酶同时使用膨润土、多酚物质和SO2（浓度要小于500mg/L）。为了检查澄清效果，可将一份果汁与二份（95%乙醇99∶浓盐酸1）混合液混合均匀，15分钟后观测，果胶分解完全则无絮状物出现。贮存：本品最佳贮藏条件为4-10℃，一般为室温贮藏，避免阳光直射。
三、实验材料与仪器
橘子等，果胶酶，95%乙醇。
721分光光度计；恒温水浴；离心机；移液管0.5、5毫升；离心管；温度计；试管；试管架；玻璃烧杯；比色管。
四、操作环节
（一）温度对果胶酶活力的影响
1．取9支比色管，分别放入约10毫升橘汁，再分别加入1%浓度的果胶酶（0、0.1、1）毫升，再补加蒸馏水至总体积22毫升。充足摇匀，置恒温水浴中于35、45、55℃温度下反映2 h。
2．反映结束后，将反映液放入离心管中进行离心分离（3000rpm，5min）。
3．取上清液用蒸馏水稀释5倍后于721分光光度计于600nm处测吸光值。
4．计算
果汁澄清度（%）=（OD对照-OD）÷OD对照×100
式中：
OD对照——对照的吸光值（用蒸馏水代替酶液，与反映液同样操作）；
OD——酶反映液的吸光值。
5．根据在三个温度下果汁的澄清度的比较，取澄清度最高的温度为最适温度（见表1-1）。
表1-1 温度对果胶酶活力的影响
实验序号
温度（℃）
果汁澄清度（%）
结 果
1
35
—

2

3

4
45
—

5

6

7
55
—

8

9

（二）pH值对果胶酶活力的影响
1．取9支比色管，分别放入约10毫升橘汁，再分别加入1%浓度的果胶酶（0、0.1、1）毫升，每3个比色管分别补加pH为3、4和5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液至总体积22毫升。充足摇匀，置恒温水浴中于45℃温度下反映2小时。
2．反映结束后，将反映液放入离心管中进行离心分离（3000rpm，5min）。
3．取上清液用蒸馏水稀释5倍后于721分光光度计于600nm处测吸光值。
4．计算
果汁澄清度（%）=（OD对照-OD）÷OD对照×100
式中：
OD对照——对照的吸光值（用蒸馏水代替酶液，与反映液同样操作）；
OD——酶反映液的吸光值。
5．根据在三个pH下果汁的澄清度的比较，取澄清度最高的pH为最适pH（见表1-2）。
（三）加酶量对果汁澄清的影响
以横坐标为添加的酶量，纵坐标为澄清度，作坐标图。用上述方法测定期，果汁的澄清度与酶量之间的关系在澄清度80%以下时，基本上近似直线，澄清度在80%时，肉眼也能看到几乎是透明的，因此将此作为反映终点。把添加0.1毫升和1毫升分别的澄清度，在坐标图上连接起来。找出澄清度达成80%时的最少使用酶量作为所需酶量。
（四）果胶酶活力的拟定
在（三）的条件下，能使1毫升果汁有80%澄清的酶活力定为1单位。
酶澄清果汁的活力（μ/ml）= d÷V×5
式中：
d——酶的稀释倍数；
V——所需酶量（ml）。
（五）果汁中果胶的检查
分别取在不同条件下作用2小时的果汁2.5毫升置比色管中，加入95%乙醇至总体积10毫升，振荡。因果胶不溶于乙醇中，如有果胶存在，则有浑浊和沉淀生成，比较浑浊生成量，可知果汁经果胶酶澄清效果。

表1-2 pH值对果胶酶活力的影响
实验序号
pH
果汁澄清度（%）
结 果
1
3
—

2

3

4
4
—

5

6

7
5
—

8

9

五、附录：
柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液（0.1mol/L），3.0—6.2
0.1mol/L柠檬酸：含C6H8O7.H2O 21.01g/1000ml；
0.1mol/L柠檬酸三钠：含Na3C6H5O7.2H2O 29.40g/1000ml。

pH
0.1mol/L
柠檬酸
(xml)
0.1mol/L
柠檬酸三钠
(yml)
pH
0.1mol/L
柠檬酸
(xml)
0.1mol/L
柠檬酸三钠
(yml)
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
82.0
77.5
73.0
68.5
63.5
59.0
54.0
49.5
44.5
18.0
22.5
27.0
31.5
36.5
41.0
46.0
50.5
55.5
4.8
5.0
5.2
5.4
5.6
5.8
6.0
6.2

40.0
35.0
30.5
25.5
21.0
16.0
11.5
8.0

60.0
65.0
69.5
74.5
79.0
84.0
88.5
92.0

实验二 多酚氧化酶和抗坏血酸氧化酶活力的测定
一、目的
掌握多酚氧化酶及抗坏血酸氧化酶的测定方法。
二、原理
测定果实、蔬菜保鲜中氧化酶的动态，对了解植物的代谢情况及其与环境条件的关系有重要意义。抗坏血酸氧化酶会使抗坏血酸氧化而变成黄褐色的脱氢抗坏血酸；多酚氧化酶使焦儿茶酚（邻苯二酚）氧化产生黑素类，使果实蔬菜在不适宜的贮藏条件下品质变劣。
抗坏血酸氧化酶的测定是在该酶的最适pH及适宜温度下，向反映瓶中加入一定量底物（抗坏血酸及酶液）。根据抗坏血酸的消耗量计算酶活力。抗坏血酸消耗量可用碘液滴定剩余的抗坏血酸来测定。
KIO3十5KI＋2H3PO4→3I2十2K3PO4十3H2O
抗坏血酸十I2→脱氢抗坏血酸十2HI
在氧的存在下，多酚氧化酶将邻苯二酚氧化为醌类，醌又进一步氧化抗坏血酸为脱氢抗坏血酸。向反映系统中加入焦儿茶酚和抗坏血酸，可由抗坏血酸的消耗量间接求得多酚氧化酶的活力。
三、材料、仪器和试剂
l．材料
新鲜的马铃薯或苹果等。
2．仪器
电冰箱，组织捣碎机，恒温水浴锅，离心机，三角瓶50毫升（×6），刻度吸管5毫升（×1）、2毫升1（×2）、1毫升（×2），微量滴定管（×2），秒表。
3．试剂
(1) pH6、0.05M磷酸盐缓冲液（0.2M Na2HPO4 12.3ml，0.2M NaH2PO4 87.7ml，稀释4倍）
(2) 0.1%抗坏血酸 使用当天配制。
(3) 0.02M焦儿茶酚（邻苯二酚） 称取0.22克焦儿茶酚溶于100毫升水中，使用当天配制。
(4) 10%偏磷酸
(5) 1%淀粉溶液
(6) 0.005M碘液 碘化钾2.5克溶于200毫升蒸馏水中，加冰醋酸1毫升，再加0.1M碘酸钾（0.3567克碘酸钾溶于水，定容至100毫升）12.5毫升，用蒸馏水定容至250毫升。
四、操作
1.酶液制备
将新鲜马铃薯或苹果8克（去皮），切碎后置组织捣碎机内，加入约60毫升左右pH6的磷酸盐缓冲液（预先置冰箱内冷却），捣碎3分钟后将所有材料用缓冲液洗入100毫升容量瓶内，并定容至刻度。在20℃水浴上浸提30分钟，中间摇动数次。将匀浆离心（2500转/分，10～15分钟），取出上清液（酶液）备用。
2. 测定
取6个50毫升干燥的三角瓶，标号后按下表准确加入试剂。
抗坏血酸氧化酶和多酚氧化酶测定试剂加量表
试剂(毫升)
瓶号
蒸馏水
抗坏血酸
焦儿茶酚
酶液
偏磷酸
备 注
①
4
2

2

抗坏血酸氧化酶
②
4
2

2

抗坏血酸氧化酶
③
4
2

2
1
空白
④
3
2
1
2

抗坏血酸氧化酶及多酚氧化酶
⑤
3
2
1
2

抗坏血酸氧化酶及多酚氧化酶
⑥
3
2
1
2
1
空白
向各瓶内加水、抗坏血酸。向④、⑤、⑥号瓶加焦儿茶酚。向③、⑥号加偏磷酸。于20℃水浴预热3～5分钟后分别测定。向底物中加入酶液2毫升，立刻记时，混匀。20℃保温3分钟后立即加入1毫升偏磷酸（③、⑥号不必再加）杀酶。加淀粉溶液3滴，用0.005M碘液滴定至浅兰色为止。记录各号之滴定值。
五、计算
以每克鲜样品每分钟氧化抗血酸的毫克数表达酶活力。
抗坏血酶氧化酶活力(单位／克)=[③-(①+②)/2]×0.44×n÷W÷(3×2)
多酚氧化酶活力(单位/克)=[(⑥-(④+⑤)/2)-(2③-①-②)/2]×0.44×n÷W÷(3×2)
式中
0.44——每毫升0.005M碘液氧化抗坏血酸毫克数。
n——酶提取液体积（毫升）。
W——鲜样品重量（克）。
由于酶液中同时存在以上两种酶，所以测定多酚氧化酶的反映系统中(④、⑤、⑥号)的抗坏血酸的消耗量是两种酶作用的结果。在计算中要减去抗坏血酸氢化酶的底物消耗量。

实验三　碱性磷酸酶活性功能基团的化学修饰
一、实验目的
1. 使学生了解与掌握酶化学修饰的方法；
2. 使学生了解酶化学修饰后的性质变化。
二、实验原理
N-溴代琥珀酰亚胺（NBS）在一定条件下能比较专一地与蛋白质分子中色氨酸残基侧链基团起反映，从而改变咪唑基的化学性质。若色氨酸残基是酶活力所必需的，经NBS修饰后，酶活力完全丧失。并在278 nm处的紫外吸取值下降。碱性磷酸酶（ALPase）酶活性中心具有一个色氨酸残基，是酶活力表现所必需的。在NBS修饰过程中，随着NBS浓度增大酶活力逐渐下降，最终完全失活。酶的紫外吸取光谱特性发生了明显的变化，278 nm特性吸取峰随着NBS浓度的增大而逐渐下降至消失。
三、实验材料
1. 仪器
恒温水浴锅，722分光光度计，50 μL微量进样器，秒表，贝克曼UV-650分光光度计。
2. 试剂
（1）0.1 mol/L NaAc-HAc缓冲液（pH 4.5）： 0.1 mol/L NaAc 48 mL+0.1 mol/L HAc 52 mL。
（2）2 mmol/L NBS：准确称取178 mg NBS溶于50 mL pH 4.5、0.1 mol/L NaAc-HAc中。
（3）1 mmol/L NBS。
（4）测定碱性磷酸酶活力试剂：（底物溶液的终浓度含0.05 mol/L Na2CO3-NaHCO3缓冲液，pH 10.1，2 mmol/L MgCl2，5 mmol/L pNPP）
（5）0.1 mol/L NaOH。
（6）0.01 mol/L Tris-HCl（pH 7.5）。
（7）0.1 mol/ Na2CO3-NaHCO3 pH 10.1缓冲液：分别取0.1 mol/L Na2CO3溶液（取28.6 g Na2CO3·10H2O溶于1000 mL蒸馏水中）70 mL和0.1 mol/L NaHCO3溶液（取8.4 g NaHCO3溶于1000 mL蒸馏水中）30 mL混匀，用酸度计准确调节pH 10.1。
（8）0.5 mol/L醋酸镁溶液：称取醋酸镁107.25 g溶于蒸馏水中，稀释至1000 mL。
（9）0.1 mol/L醋酸钠溶液：称取醋酸钠8.2 g溶于蒸馏水中，稀释至1000 mL。
（10）0.01 mol/L醋酸镁-0.01 mol/L醋酸钠溶液：取0.5 mol/L醋酸镁20 mL及0.1 mol/L醋酸钠100 mL，混匀后加蒸馏水稀释至1000 mL。
（11）底物溶液（5 mmol/LpNPP）：按以下比例混匀（7）:（8）:（10）:H2O=1:0.2:0.5:0.28。
（12）20 mmol/L MgCl2：称取1.904 gMgCl2溶于1000 mL蒸馏水中。
3. 材料
牡蛎碱性磷酸酶液
四、实验环节
1、NBS对酶的修饰作用
取6支试管，编号。按表2-1方法操作：
表2-1
管 号
1
2
3
4
5
6
ALPase酶液/mL
各管加入1 mL
0.1 mol/LNaAc-HAc/mL
4.0
3.75
3.50
3.25
3.0
2.75
1 mmol/L NBS/mL
0
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
NBS终浓度/mmol/L
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
按上表顺序加入后，混匀，室温放置5 min进行修饰作用。 分别得到1~6号的不同NBS浓度修饰的酶液（其中1号为对照）。然后再测定酶的剩余活力。
2、NBS对酶修饰后剩余活力测定
取19支试管，编号。0号为空白对照管，用于仪器调零；1~6号为测定管，反复3组，作平行实验。按表2-2操作：
表2-2
管 号
0
1
2
3
4
5
6
测活底物
各管1.9 mL
预热
37℃预热5 min
修饰酶液
∕
相应加入已修饰的酶液0.1 mL
反映时间
精确反映10 min
0.1 mol/L NaOH
各管加入2 mL
空白管补加酶液
0.1 mL
∕
∕
∕
∕
∕
∕
OD405

相对酶活力/%

100

以空白管校正仪器，在722分光光度计测定波长405nm的OD值（OD405）。
3、数据解决
通过405 nm的OD值（OD405）计算各管的酶活力，以1号管的酶活力为100%，其他管核算为相对活力。以修饰剂NBS浓度为横坐标，各管的剩余酶活力为纵坐标绘制酶活力与[NBS]的关系图。说明NBS对碱性磷酸酶的修饰作用。
4、NBS修饰后酶的紫外特性吸取峰的变化情况
在贝克曼UV-650型分光光度计自动扫描记录天然酶液（无经NBS解决，即1号酶）和经不同浓度NBS解决的酶液的紫外吸取光谱。波长范围为230-300 nm（在石英比色杯中，空白对照管为1 mL Tris·HCl缓冲液代替酶液，其他加入量同3.1表）。解释酶的紫外吸取光谱的变化情况。
5、NBS修饰后酶的紫外差示光谱的变化情况
在一对含隔板的石英比色杯中，空白对照管的两室为1、2室，样品测定管的两室为3、4室。按表2-3加样：
表2-3
室 号
1
2
3
4
ALPase酶液/mL
0.5
∕
0.5
∕
0.1 mol/L Tris.HCl/mL
∕
0.5
∕
0.5
0.1 mol/LNaAC-HAc/mL
0.5
∕
∕
0.5
2 mmol/L NBS/mL
∕
0.5
0.5
∕
上述3室的酶也在NBS浓度为1 mmol/L下解决，在紫外分光光度计自动扫描记录波长范围为230-300nm OD值。解释酶的紫外差吸取光谱的变化情况。
五、作业
1. 如何用化学修饰方法研究酶活性中心功能基团的性质？
2. 酶的化学修饰实验应注意什么事项？
3. 如何判断NBS是作用于色氨酸残基的？

附：
（1）碱性磷酸酶：广泛存在于微生物界。碱性磷酸酶能催化几乎所有的磷酸单酯的水解反映，产生无机磷酸和相应的醇、酚或糖等磷酸受体上。在磷的生物和化学循环过程中，碱性磷酸酶起了及其重要的作用。在生物体内碱性磷酸酶与磷的代谢直接相关，参与磷与钙物质的消化、吸取、分泌以及骨骼的形成等生理生化过程。碱性磷酸酶的作用最适pH碱性区域，一般在pH 9.0~10.5范围内。Mg2+对该酶的活力有显著的激活作用。
（2）碱性磷酸酶酶活力分析：通常是以对-硝基磷酸二钠（pNPP）为底物，在pH 10.1的碳酸盐缓冲液（含2 mmol/L Mg2+）的测活体系中检测酶催化pNPP水解产生黄色的对硝基苯酚（pNP）的量。产物pNP在405nm处有最大的吸取峰，可以根据OD405的值的增长计算酶活力的大小。酶活力定义为：在37℃下，以5 mmol/L pNPP为底物，在pH 10.1的碳酸盐缓冲液含2 mmol/L Mg2+的测活体系中每分钟催化产生1 mmol/L pNP的酶量定义为1个酶活力单位。酶的比活力定义为每mg蛋白所具有的酶活力单位数。

实验四 超氧化物歧化酶的制备及活力测定
一、前言
超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase简称SOD）是一种重要的氧自由基清除剂，属金属酶，它在生物界分布极广，它催化的化学反映是：
O2- + O2- + 2H+ → H2O2 + O2
由于SOD能专一清除生物氧化产生的超氧阴离子（D2-）而起保护细胞的作用，故引起国内外医药界和生化界的极大关注。在食品工业中，可以作为一种天然的抗氧化剂而广泛应用。通过本实分掌握以猪血为原料制备SOD的方法。
用SOD克制连苯三酚在空气中自氧化速率的方法测其活性。
二、原理
SOD是一种酸性蛋白，在酶分子上共价连接金属辅基，因此它对热、pH及某些理化性质表现出异常的稳定性，如离于强度非常低，即使加热到95℃，SOD活性丧失也很少，是迄今发现热稳定性最高的球蛋白之一。运用此性质将猪红血球中其它蛋白质沉淀除去，再用DEAE－SephadexA－50进行离子互换层析，由于DEAE－Sephadex A－50是弱碱性阴离子互换树脂，可吸附SOD，然后用磷酸盐缓冲液进行梯度洗脱，收集具有SOD活性的洗脱液，浓缩，冻干即可得SOD成品。
三、材料、仪器和试剂
（－）材料
新鲜猪血。
（二）仪器
大烧杯500毫升及1000毫升；电热恒温水浴锅；层析柱1×17厘米；自动部分收集器；离心机；超过滤器；台式离心浓缩干燥器，pH计，752型紫外分光光度计。
（三）试剂
1. 0.9%氯化钠溶液。
2. 95%乙醇。
3. 氯仿。
4. 丙酮。
5. 磷酸缓冲液（pH7.6、2.5mM－50mM）。
6. 试剂SOD。
7. 45mM连苯三酚缓冲液。
8. pH8.2、50mM Tris－HCl缓冲液。
9. 10mM盐酸。
四、操作
（一）猪血SOD的制备

1. 取新鲜猪血，离心（3000转／分，20分钟）除去黄色血浆，红血球用0.9%氯化钠清洗二次，接着用两倍量的水搅拌溶血半小时。
2. 在溶血后的血液中缓慢加入0.25倍体积的95%乙醇和0.15倍体积的氯仿，搅拌15分钟，离心除去血红蛋白得到清液。
3. 向清液中缓慢加入丙酮出现沉淀，离心后得沉淀。
4. 使沉淀溶于水，然后置恒温水浴中于55～65℃，进行热解决15分钟以使杂蛋白变性沉淀，离心去沉淀得清液。清液可再加丙酮进行第二次沉淀，离心分离得沉淀供层析用。
5. 用DEAE－SephadexA－50装好层析柱（1×17厘米），以沉淀上层析柱，用pH7，2.5mM－50mM的磷酸缓冲液进行梯度洗脱，每4毫升收集一管，前20管不含SOD活性，收集具有SOD活性的洗脱液。
6． 把具有SOD活性的洗脱液通过超过滤浓缩(SOD分子量约为32023)，然后冷冻干燥，可得淡蓝绿色成品。在各制备环节测定酶的总回收率和比活力。计算后将结果填入下表。

测定结果登记表
结 果
纯化
环节
酶活力
(单位/毫升)
蛋白质浓度
(毫克/毫升)
总体积
（毫升）
比活力
(单位/毫克)
酶活力总回收率（%）
除血红蛋白
丙酮沉淀（一）
热 变 性
丙酮沉淀（二）
柱 层 析

（二）活力测定——连苯三酚氧化法
1. 连苯三酚自氧化速率的测定

取3支试管分别标号0、1、2，加入3毫升50M的Tris一HCl缓冲液（内含1mM/L乙二胺四乙酸二钠），在25℃下保温15分钟，试管1加入预热的45mM连苯三酚10微升左右，记时，速以0号试管溶液做空白对照用752或754分光光度计在325nm处测定4分钟内每分钟OD值变化为△A325连。
2. SOD或粗酶提取液活力的测定
在2号试管中加入预热酶液10微升，摇匀，再加入预热的45mM连苯三酚10微升，计时，仍以0号管作对照在325处测定4分钟内每分钟的OD值的变化为△A325酶。
3. 酶活力计算
酶活力定义：在25℃时，1毫升反映液中每分钟克制连苯三酚自氧化速率达50%时的酶量为一个活力单位。
单位活力（μ/ml）=（△A325连－△A325酶）÷△A325连÷50%×100×反映液总体积×酶液稀释倍数÷加酶体积
五、注意事项
① 严格控制连苯三酚的自氧化率在0.07OD/min。只有控制连苯三酚最终浓度在0.07～0.10范围内，SOD对自氧化克制限度才基本不变，假如连苯三酚浓度大于0.10mM不仅自氧化速率线性范围减小，并且要大大减少SOD对连苯三酚自氧化的克制限度。
② SOD对连苯三酚自氧化克制应控制在50%左右，这样测得的酶单位才可靠。实验表白，随着SOD加样量的增长，相应酶液的酶单位数却减少。也就是说，以SOD对连苯三酚自氧化克制50%为标准，如大于这个数值，则实际测得的数据偏低；反之，若酶量过小，测得的数据偏高。因此要适当调节样液的释稀倍数。
③ 连苯三酚和被测样液的加入量采用微量进样，只有10微升左右，故在整个反映系统中这个量可以忽略不计。
实验五 过氧化物酶活力的测定
一、实验目的
掌握过氧化物酶活力的测定方法。
二、原理
过氧化物酶的活力与果蔬的成熟度间接地成正相关，故常称其为“成熟酶”。在用加热方法杀灭食品中有害的酶时，也常以过氧化物酶作指标酶，由于该酶耐热。过氧化物酶能将愈创木酚（邻甲氧基苯酚）氧化成红棕色的4-邻甲氧基苯酚。在470毫微米波长处测定消化值，即可求酶活力。
三、材料、仪器和试剂
1．材料
苹果或其他果蔬。
2．仪器
容量瓶100毫升（×1）。具塞比色管20毫升（×6）、10毫升（×7）。刻度吸管1毫升（×5）。
分光光度计、秒表、组织捣碎机或研体、恒温水浴。
3．试剂
（1）pH5.0、0.2M醋酸缓冲液(0.2MNaAC70毫升，0.2MHAC30.0毫升)。
（2）0.1%愈创木酚 将0.1克愈创木酚定溶于100毫升水中。
（3）0.08%H2O2 取30%H2O2 2.67毫升，稀释到100毫升，混匀。再从其中取出10毫升，用水定容至100毫升。
（4）英格盐液 吸取5%分析纯重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液12毫升和10%分析纯硝酸钴[Co(NO3)2]溶液5毫升，混匀后加水7倍稀释，作成标准液，相称于每100毫升具有4-邻甲氧基苯酚675微克。取此液74.07毫升，稀释至100毫升，配成500微克/100毫升（5微克／毫升）溶液。
四、操作
1．标准曲线的制作
取6支10毫升具塞比色管，分别加入5微克／毫升的英格盐液10、8、6、4、2、l、0毫升，然后稀释到10毫升。其浓度分别为每毫升含5、4、3、2、l、0.5和0微克4-邻甲氧基苯酚。用分光光度计在470毫微米波长处测定光密度（以0作空白）以4-邻甲氧基苯酚含量（微克／毫升）为横坐标，OD值为纵坐标，绘制标准曲线。
2．酶液制备
将材料洗净，用滤纸吸干。取样品1克，切碎，置研钵中，加少量石英砂，研成匀浆。也可用组织捣碎机解决。小心地将匀浆所有用水移入100毫升容量瓶中，定容。混匀后离心，取上清液。
3．测定
在20毫升具塞刻度试管中，分别加入pH5.0醋酸缓冲液1毫升，0.1%愈创木酚溶液1毫升和酶液1毫升（酶活力强时可稀释后再取1毫升），摇匀。置于30℃水浴中，温度平衡后加入0.08%H2O2溶液l毫升，立即记时，混匀。反映1分钟，立即倒入比色杯中测OD470值。
从标准曲线上求出相应的4-邻甲氧基苯酚的含量。对照实验用1毫升蒸馏水代替0.08% H2O2。以对照实验调整分光光度计的零点。
五、计算
每1毫克4-邻甲氧基苯酚相称于1愈创木酚单位酶活力。用G.U／克鲜重/小时表达酶活力。
酶活力=W×60×n÷1000
式中：
W——样品OD470在标准曲线上相应的4-邻甲氧基苯酚量（微克／毫升）
60——换算为1小时。
1000——换算为毫克4-邻甲氧基苯酚。
n——鲜样品制成匀浆总稀释倍数。

实验六 脂肪酶活性的测定
一、目的规定
(1) 了解脂肪酶活性测定原理，并掌握测定技术。
(2) 通过实验，加深对酶活力和比活性含义的理解。
二、原 理
脂肪酶催化脂肪水解，生成脂肪酸和甘油。产生的脂肪酸可以用标准碱溶液滴定，从而作定量测定。
C17H33COOH十NaOH→C17H33COONa＋H2O
三、试剂和器材
㈠测试样品
脂肪酶溶液：称取100mg酶粉，加水少许调匀成糊状，再加水至25mL，即成稀释250倍的酶液，使用前摇匀。
㈡试剂
l．25%聚乙烯醇橄榄油乳化液
称取3g聚乙烯醇，加蒸馏水150mL，加热溶解成2％溶液。向其中加入50mL橄榄油，用高速组织捣碎机搅动3—4次，每次10s，即成乳白色聚乙烯醇橄榄油乳化液。
2．0.025mol/L磷酸缓冲液
甲液：称磷酸二氢钾（KH2PO4）17.01g，加蒸馏水至500mL。
乙液：称磷酸氢二钠（Na2HPO4·12H2O）44.77g，加蒸馏水至500ml。
取甲液13mL加乙液100mL即成pH7.5，0.25mol/L的缓冲液，使用前稀释10倍。
3．0.05mol/L氢氧化钠标准溶液
称取分析纯氢氧化钠约40g，加蒸馏水至1000mL，用标准邻苯二甲酸氢钾（或用标准草酸）标定后备用。使用前稀释至0.05mol/L。
4．95%乙醇，酚酞指示剂
称取酚酞1g，溶于100ml70％乙醇中。
㈢ 器材
三角瓶(100mL)，吸量管，恒温水浴，秒表，碱式滴定管，高速组织捣碎机。
四、操作方法
1．脂肪酶活性的测定
取100mL三角瓶4个，每瓶加入5mL0.025mol／L磷酸缓冲液和4mL聚乙烯醇橄榄油乳化液，置于40℃水浴中保温5min，然后在两个瓶中各加入lmL酶液，从加入酶液开始精确计算时间，继续保温15min，取出后立即加入95％乙醇15mL，以停止酶作用，再加酚酞指示剂3滴，用0.05mol／L氢氧化钠滴定至溶液呈粉红色为止。此外两个瓶子不加酶液，也继续保温15min后，立即取出，各加入15mL95％乙醇，然后再加入lmL酶液，作为对照。
2．酶活性和比活性的计算
本实验规定，1mL酶液在40℃下作用于聚乙烯醇橄榄油乳化液15min，最后消耗lmL0.05mol／L氢氧化钠，作为100个活性单位。由于lmL0.05mol／L氢氧化钠可和14.14mg油酸中和，所以也可以说，100个活性单位的酶量，在上述条件下可以释放出14.14mg用油酸表达的脂肪酸。
1g酶粉的活性单位（U）＝（滴定样品所耗碱的毫升数一对照瓶毫升数）×100×稀释倍数。
[例]用lmL稀释250倍的酶液进行实验，两瓶样品滴定的耗碱平均值为5.6mL，对照的耗碱平均值为0.6mL。则1mg酶粉的活性单位（U）＝（5.6—0.6）×100×250＝125000（U）
经凯氏定氮法测定，所用酶粉的蛋白含量为95％，因此，酶的比活性=125000U÷950mg≈131.2U／mg（蛋白）。
五、注意事项
（1）用不同聚合度的聚乙烯醇，测出的数据不同，故应使用同一聚合度的聚乙烯醇，才干进行比较。贮放的乳化液若上层有油析出，应重新搅动再乳化后，才干使用。
（2）磷酸氢二钠以含结晶水的为好，不含结晶水的易吸潮。
（3）0.05mol／LNaOH不宜多配，以免存放后与空气中的CO2作用生成碳酸钠（Na2CO3）影响浓度。
（4）酶浓度以样品和对照之间耗碱差2～5mL为宜。
六、思考题
1．试述酶活性和酶的比活性的定义?
2．如何理解lmL0.05mol／LNaOH可中和14.14mg油酸？