论文：超氧化物歧化酶在食品中的应用

1、江苏农林职业技术学院 毕 业 设 计（论 文）SNL/QR7.5.4-3 超氧化物歧化酶在食品中的应用专 业 食品加工 学生姓名 孙炳钊 班 级 06食品加工2班 学 号 061403207 指导教师 童 斌 完成日期 2附1：成绩评议学号061403207姓名 孙炳钊 题目 超氧化物歧化酶在食品中的应用 指导教师建议成绩： 评阅教师建议成绩： 答辩小组建议成绩： 院答辩委员会评阅意见及评定成绩：答辩委员会主任签字（盖章）： 年 月 日附2：毕业设计（论文）任务书姓名孙炳钊学号061403207班级06食品加工2班题目超氧化物歧化酶在食品中的应用设计(论文)主要内容重点研究问题主要技术指标其它

2、要说明的问题指导老师意见 指导教师签字： 年 月 日附3：指导教师意见 对论文的简短评价：1.指出论文存在的问题及错误2.对创造性工作评价3.建议成绩 优 良 中 及格 不及格 指导教师签字 年 月 日评阅教师意见 对论文的简短评价：1.指出论文存在的问题及错误2.对创造性工作评价3.建议成绩 优 良 中 及格 不及格 评阅教师签字 年 月 日附4：答辩小组评议意见学号061403207姓名 孙炳钊 题目 超氧化物歧化酶在食品中的应用 答辩小组意见： 1、对论文的评价2.建议成绩等级 优 良 中 及格 不及格3.需要说明的问题 答辩小组长签字 年 月 日江苏农林职业技术学院毕业论文超氧化物歧化

3、酶在食品中的应用摘要：超氧化物歧化酶是生物体内抗氧化酶系中主要成员之一，具有重要的生理功能，在医药、食品、化妆品中有广泛的应用前景。本文主要介绍其作用及在食品中应用，以及研究进展和在食品领域的应用研究成果，并对在食品应用中存在的问题及其发展前景作了简要讨论。关键词： 超氧化物歧化酶; 应用 ；食品；功能性；Abstract:Key words : ;目录中文摘要1英文摘要11前言1. 1 SOD在国外食品应用中发展现状1. 2 SOD在国内食品应用中发展现状2 SOD来源 2.1 SOD的种类与分布 2.2 SOD的催化机理 2.3 SOD的结构和性质3 SOD在食品中的应用 3.1SOD食品

4、对人体影响1.1国外SOD情况 1.2目前国内SOD情况目前国内已开发的SOD产品绝大分都是Cu/Zn-SOD，它们最早是从动物的血、肝中分离提取的，主要有以下几个步骤:溶血液的制备、选择性热变性、超滤浓缩、丙酮沉淀、柱层析、冷冻干燥 10 。但是由于这种方法不可避免地发生一些交叉感染，过敏性反应等现象，开发研究从植物中提取SOD就显得尤为重要。我国近年来在植物SOD的研究领域有大量相关报道。许平 11 、袁艺 12 、赵文芝 13 、余旭亚 14 等分别从大蒜、桑叶、沙棘、仙人掌中提取SOD并进行了相关研究。其提取方法主要有分步盐析法、有机溶剂沉淀法、层析柱法等。21SOD（超氧化物歧化酶）

5、是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充 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等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。 超氧物歧化酶(Superoxide Dismutase简称SOD)是一种新型酶制剂,它在生物界的分布极广,几乎从人到细胞,从动物到植物

6、,都有它的存在。原多从牛血中提取，1997年欧盟禁止使用动物中提取的SOD，洪元公司生产的植物SOD是从鲜叶茎中提取的一种极好的水溶性蛋白，从而解决了从动物血液中提取的SOD存在病毒交叉感染的弊端。引起的各种疾病均有一定的疗效,尤其治疗类风湿关节炎、红斑痕疮,皮肌炎等均有明显效果。此外,在防辐射,防衰老,抗肿瘤等方面也已进入临床。Sod经过采血、取血球、丙酮沉淀、热处理、透析、上柱、浓缩、冷冻干燥而成。补充：SOD是Super Oxide Dimutese 缩写，中文名称超氧化物歧化酶，是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体

7、内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要！ 2. SOD是超氧化物歧化酶(superoxidedismutase)的英文缩写,是一种含有金属元素的活性蛋白酶,是目前生物学、医学和生命科学领域中世界级的高、尖、精课题。超氧化物歧化酶（SOD）目前世界范围内的开发，大都从动物血里提取，不但代价昂贵，而且动物性SO

8、D的排他性、不易常温保存、艾滋病等血液病毒的交叉感染及其它潜在危险，所以国际卫生组织呼吁：立刻停止动物性SOD的使用。SOD是中国卫生部批准的具有抗衰老、免疫调节、调节血脂、抗辐射、美容功能的物质之一，法定编号为ECl.15.1.1；CAS9054891。3. 136.1 SOD在食品中的应用 与其它抗氧化剂一样，SOD可作为罐头食品、果汁、啤酒等的抗氧化剂，防止过氧化酶引起的食品变质及腐败现象;还可作为水果、蔬菜等的良好保鲜剂。      由于绝大部分蔬菜、水果都含SOD，其中含量较高的有:刺梨、香蕉、猕猴桃、菠萝、山楂、大蒜等，水果果皮中S

9、OD活性明显高于果肉，且水果SOD活性在储藏期内均呈下降趋势。人们就充分利用这些富含SOD的原料开发天然保健食品如芦荟汁、大蒜素、刺梨汁、菠萝汁、麦绿素等。其中麦绿素是以大麦嫩叶为原料经浓缩提取的 29 。      其它含SOD的食品有:食用菌、扇贝、鸡、调味品等。常见食用菌中猴头菇SOD活性较强，达3120U/g湿菌丝。灵芝菌活性也很高，已被制成灵芝酒投放市场。常见调味品中，发现酱油、鱼露、豆腐乳中均含SOD样活性物质，其具体性质还有待进一步研究。      另外还可以作为营养强化剂加入食品

10、中制成新的保健食品，例如绿茶饮料有预防龋齿、敏感症、痛风、降压、抑制氧化等作用 30 ;番木瓜SOD酒采用低温生物技术发酵而成，是一种低度纯天然的绿色健康型果露酒，能帮助消化，消除慢性胃炎，舒张血管，降低血压等作用。目前已开发的还有蛋黄酱、酸牛奶、可溶性咖啡、奶糖等产品。为扩大SOD在食品中的应用范围，需增强SOD的稳定性，有必要对SOD进行化学修饰，选择无毒副作用的物质作为修饰剂，例如肝素化合物、硫酸软骨素、脂肪酸等，其中由玻璃酸、月桂酸修饰的SOD已投入商品化生产 31 。有研究表明，制成SOD脂质体不仅能增强稳定性，还能促进人体皮肤的吸收。SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它通

11、过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体内 6性极强的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会立即将其分解为完全无害的水。这样，三种酶便组成了一个完整的防氧链条。1、抗氧化医学报告指出， 抗氧化能力的衰退期已提前至35岁左右，光靠蔬果已经不足以消除人体内外共同形成的氧化压力预防慢性病及其并发症自由基是科学家最近才发现导致各种慢性病与老化的罪魁祸首故说它是万病之源，是人体健康的大敌，自由基对身体的伤害是日积月累的，尤其是糖尿病与心血管方面的疾病，林天送博士说：照顾好您的心血管，就可以活到九十岁。养成多多摄取抗氧化物的好习惯，保证可以让您远离慢性

12、疾病的威胁。抗衰老人之所以会衰老，老化迹象一点一滴出观，如色素沉淀、体力衰退、是因为体内产生氧化作用，所谓氧化作用就类似于生锈反应，抗氧化剂的补充有助于降低氧化的速度，减慢衰老的脚步。抗疲劳过多的自由基在体内残存， 就犹如毒素蓄积体内一样，会让人：容易疲劳、厌倦、注意力不集中、常常昏昏沉沉、打哈欠，SOD-Like对上班族熬夜加班，学生应付考试所产生的疲劳，在提振精神及集中注意力方面成效显著，有助于工作绩效的提升，及考试成绩的进步。 化疗副作用的消除剂接受化疗的癌症病患体内的抗氧化能力会大大地降低，万一低到某个程度，自由基就会损害细胞、黏膜、五脏六腑、脑、中枢神经等所以癌症患者应及时补充抗氧化

13、剂来维持好体力。日本厚生省与美国癌症中心(NCI)亦建议使用抗氧化剂来预防癌症或治疗因氧自由基破坏细胞所引起的病变。降低抗癌药物所引起的如呕吐，食欲不振、掉发等副作用。避免手术的二次伤害手术会引起大量自由基，故建议手术前后口服抗氧化剂来迅速恢复体力加速伤口复原。化解妇女的氧化压力危机妇女的氧化危机有三：A、皮肤出现斑点皱纹： 因为氧自由基无法有效被清除，破坏胶原蛋白、弹力纤维蛋白，使皮肤保湿及维持弹性的功能丧失，皱纹横生，起加速黑色素的沉淀。B、血液循环不良、经期不顺、黑眼圈、肤色灰暗无光泽。C、更年期障碍：因为动情激素的缺乏、体内的抗氧化能力降低，常有以下症状出现：阵发性朝热、失眠、夜间流汗

14、、头痛、情绪不稳、心神不宁。1药物类，主要集中在炎症病患者，尤其治疗类风湿关节炎、慢性多发性关节炎、心肌梗塞、心血管病、肿瘤患者以及放射性治疗炎症病患者；2用于生化制药，作为一种生化酶制剂，广泛应用于临床和科研上，具有极强的抗衰老，抗肿瘤、 调节人体内分泌系统作用；3用于化妆品类，可添加在化妆品中，具有抗氧化抗腐蚀的优良性能。以 SOD为主要成份的产品风靡世界，引发了化妆品历史上的一场革命，使人类永葆青春美丽梦想成真； 4. 用作保健食品、饮料、如SOD糖、SOD口服液、SOD干啤等都非常畅销! 在饮料、糖果、糕点等食品中加入SOD既可利用其抗腐蚀性延长保质期，又可调节人体内分泌系统。SOD被

15、视为生命科技中最具神奇魔力的酶人体内的垃圾清道夫。 SOD是氧自由基的自然天敌，是机体内氧自由基的头号杀手，是生命健康之本。全球118位科学家发表联合声明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。体内的SOD活性越高，寿命就越长。SOD酶简介发布日期：2008-04-10 浏览次数：751    本产品是取自动物体内的一种生物活性蛋白质超氧化物歧化酶（简称SOD），是生物体内有害自由基的有效清除剂，对人体具有预防和治疗多种疾病、美容养颜、健康益寿等功效。国际生化委员会、美国联邦食品管理局称其为“抗衰因子”、“美容骄子”。长期摄取可增强人体免疫力，提升抗氧化能力，起到防

16、病抗菌等作用。 科学试验证明，SOD施用于果树、蔬菜等可增加其SOD酶活性，激活植物内的相关基因，提高果蔬营养价值，使其具备抗氧防衰等功效，还可延长其保质期。    本公司生产的超氧化物歧化酶（SOD）属高新技术产品，在2005年中国郑州先进技术交易会上荣获金奖。一、SOD果品生产原理    随着科学技术和社会经济的飞速发展，人民生活质量不断提高，营养结构愈加合理，对各种食品的要求也越来越趋于营养化、功能化、天然 化、精细化。 SOD果品正是顺应了这一形势要求应运而生的。其原理如下：     1、平衡树势

17、：从生物学原理来看，在果实生长初期，施用SOD复合制剂可以消除苹果树体中原有的有碍生长发育的自由基，平衡树势，保持树体正常的生理机能，从而达到果实良好发育的目的。    2、调整果实发育:植物生长发育的基本原理是果实生长过程中，果肉细胞内会有大量的基因开启或关闭活动，它们不断调整着果实发育的进程。 补充一定量的SOD会干预激活这些基因（包括SOD基因），从而使果实中SOD活性提高13倍。    3、贮藏于果肉中：依据植物解剖学的观点，叶片、树干等部位的输导组织与果实是直接相通的整体系统。因此，果实生长后期，外源喷施或树干输入的SOD酶

18、制剂可以通过叶片或枝干的输导系统直接进入果肉细胞，并储存在这些细胞的液泡中，转化成果实本身的贮藏成分。二、SOD在果树上的使用效果    1、果个均匀，大小差异不明显，提高商品果率。    2、着色好，施用SOD后，果实着色率提高25%30%，果面光洁度高。    3、内质好，含糖量提高0.3%0.4%，果实硬度提高20%30%，口感甜脆。    4、提高抗病力，施用SOD后，防治苹果腐烂病效果可达60%70%，防治苹果霉心病效果可达7%8%，蚜虫危害减轻，叶绿素含量提高，叶

19、色浓绿。抗冻力增强，冻害减轻。    5、增产，施用SOD，可使水果增产10%15%。三、SOD制剂在苹果树上的施用方法    通过多年的试验研究，总结出施用方法如下：    1、用量：每亩每年用量为200克（680U/g），全年需喷三次，稀释倍数以使用喷雾器械和每亩用水量确定。    2、喷施时间：第一次（80克）在花后1520天喷施；第二次（60克）在套袋前喷施；第三次（60克）在摘袋前30天喷施。注意避开中午强光时段进行喷施，16点以后为宜。  &#

20、160; 3、喷施方法：喷施前至少提前两小时左右用温开水溶解；喷施时雾化要好，均匀喷施在叶面、树干及果实等部位。喷后6个小时内遇雨需要重喷；要求单独喷施，尽量避免与其他药剂混用。    建议：在施用 SOD 的基础上，按照精品苹果管理的相关配套技术，加强管理，生产精品 SOD 苹果。江苏农林职业技术学院毕业设计（论文） 第 2 页7 展望    目前，对SOD分子的修饰、模拟等方面的技术改造已取得了可喜的成果，但是由于天然SOD的理化性质所限，使其应用面受到了一定程度的限制。希望在不久的将来能合成出具有精确活性中心结构、热力

21、学稳定的和动力学惰性的模拟物，从而使SOD作为一种高效、安全的功能因子在产业中拥有广泛的实用前景。参考文献9丁书茂，杨旭.超氧化物歧化酶及其模拟化合物研究进展J.高等函授学报（自然科学版），2004，2，17（1）:15.    10王仲礼.从动物血提取SODJ.肉类研究，2003，1:4243.    11许平，袁原.大蒜超氧化物歧化酶活性测定及某些性质研究J.渝州大学学报（自然科学报），1997，14（1）:4347.    12袁艺，李纯，张小青.桑叶超氧化物歧化酶的提

22、纯和性质研究J.安徽农业大学学报，1997，24（3）:296301.    13赵文芝，辛玉华，魏建民，等.沙棘超氧化物歧化酶提纯的研究J.内蒙古石油化工，1998，24（2）:3132.    14余旭亚，赵声兰，李涛，等.生物工程超氧化物歧化酶的纯化及其部分性质研究J.精细化工，2002，19（4）:234237.    15王岁楼，张平之，张欣，等.酵母SOD形成的生理学研究J.工业微生物，1997，27（3）:2123.    

23、;16吴思芳，方尚玲，童振球，等.啤酒废酵母提取SOD研究J.食品科学，2000，21（3）:2225.    17郭建军.Fe-SOD基因的克隆及其表达研究D.浙江大学硕士学位论文，2004.    18施惠娟，范立强，魏东芝，等.人铜锌超氧化物歧化酶cDNA的克隆、测序及表达J.生物化学与生物物理学报，1999，31（1）:16.19施惠娟，贺华君，魏东芝，等.人Mn-SODcDNA的克隆及高效表达J.生物工程学报，2000，16（l）:6.    20施惠娟，孙建新，范立强，等.突变的人铜、锌超氧化物歧化酶基因的克隆、测序及表达J.中国生化药物杂志，1999，20（3）:109.    21丁隽，林骏，陈兰明，等.Mn-SOD模拟物及其在神经退行性疾病中的药用前景J.无机化学学报，20