آنزیم گلوکز اکسیداز

خرید آنزیم گلوکز اکسیداز

شرکت پیشگامان شیمی با بهره‌گیری از سال‌ها تجربه در واردات مواد اولیه نان و شیرینی، آنواع آنزیم‌ها بخصوص آنزیم گلوکز اکسیداز و آنزیم ترانس گلوتامیناز را از کشور آلمان وارد می‌کند. جهت دریافت اطلاعات بیشتر و خرید انواع آنزیم ها با کارشناسان ما تماس بگیرید.

جهت دریافت مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.

• 02128425006
• 09124850508

آنزیم گلوکز اکسیداز چیست؟

آنزیم گلوکز اکسیداز (GOx یا GOD) که به عنوان نواتاتین شناخته می‌شود یک اکسیدو ردوکتاز است که اکسیداسیون گلوکز به پراکسید هیدروژن و D-glucono-δ-lactone را کاتالیز می‌کند. این آنزیم توسط گونه‌های خاصی از قارچ‌ها و حشرات تولید می‌شود و در صورت وجود اکسیژن و گلوکز فعالیت ضد باکتریایی را نشان می‌دهد.

گلوکز اکسیداز به طور گسترده‌ای برای تعیین قند آزاد در مایعات بدن (تشخیص)، در مواد اولیه گیاهی و در صنایع غذایی استفاده می‌شود. این ترکیب همچنین در فرایند‌های بیوتکنولوژی‌، به طور معمول سنجش آنزیمی برای بیوشیمی از جمله حسگرهای زیستی در فناوری نانو کاربردهای زیادی دارد.

ساختار آنزیم گلوکز اکسیداز

پودر آنزیم گلوکز اکسیداز از آسپرژیلوس نایجر است. آنزیم گلوکز اکسیداز یک پروتئین دیمری است که ساختار سه بعدی آن مشخص شده است. آنزیم مانند بسیاری از پروتئین‌هایی که خارج از سلول‌ها عمل می‌کنند، با زنجیره‌های کربوهیدرات پوشانده شده است.

کاربردهای گلوکز اکسیداز

در زیر جزئیات بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری وجود دارد که ممکن است از آنزیم گلوکز اکسیداز در آن‌ها استفاده شود. سودمندی آنزیم گلوکز اکسیداز جستجو برای منابع جدید آنزیم گلوکز اکسیداز را از سایر گونه‌های قارچ و حشرات برای تأمین تقاضا برای خواص بهبود یافته مانند فعالیت کاتالیزوری بالاتر آغاز کرده است.

• فرآوری مواد غذایی — افزودنی

گلوکز اکسیداز به طور کلی به عنوان ماده ایمن (GRAS) در طبقه بندی FDA در نظر گرفته می‌شود و به صورت عمده برای استفاده در صنایع غذایی به عنوان ماده افزودنی به صورت مایع (به عنوان مثال بسته 5 لیتری) یا پودر (به عنوان مثال کیسه 2 کیلوگرمی) موجود است.

این ماده اغلب با خواص آنتی‌اکسیدانی، نگهدارنده و تثبیت‌کننده طبقه‌بندی می‌شود. محصولات غذایی زیادی وجود دارد که می‌توان در آن‌ها از گلوکز اکسیداز استفاده کرد. برخی از آ‌ن‌ها در زیر شرح داده شده است. آماده‌سازی گرید غذایی آنزیم گلوکز اکسیداز مورد استفاده به طور معمول شامل مخلوطی از آنزیم گلوکز اکسیداز و کاتالاز است زیرا این دو آنزیم به طور طبیعی در دیواره سلول میسلیوم یافت می‌شوند.

جداسازی آنزیم گلوکز اکسیداز از کاتالاز در تهیه مواد غذایی پر هزینه است و ضروری نیست. علاوه بر این، کاتالاز به تجزیه آب اکسیژنه تولید شده توسط آنزیم گلوکز اکسیداز کمک می‌کند، در نتیجه مهار و غیرفعال‌سازی توسط پراکسید هیدروژن را کاهش می‌دهد.

• لبنیات و سیستم لاکتوپراکسیداز

یکی از مهم‌ترین کاربردهای آنزیم گلوکز اکسیداز در صنایع غذایی، نگهداری مواد غذایی است. سیستم لاکتوپراکسیداز (LP)، هنگامی که همراه با گلوکز اکسیداز استفاده می‌شود، یک ماده ضد میکروبی بسیار مفید است. سیستم لاکتوپراکسیداز بخشی از مکانیسم دفاعی ذاتی سیستم ایمنی بدن در برابر میکروارگانیسم‌های خارجی است و در ترشحات پستانداران مانند شیر، اشک و بزاق یافت می‌شود.

این سیستم از سه جز -لاکتوپراکسیداز، تیوسیانات (SCN−) و پراکسید هیدروژن تشکیل شده است. فعال سازی سیستم LP فقط در حضور تیوسیانات و پراکسید هیدروژن رخ می‌دهد. کاتالیز توسط لاکتوپراکسیداز باعث ایجاد واسطه‌های فعال می‌شود که دارای خواص ضد میکروبی است و برای انسان کاملاً ایمن است.

وجود آنزیم گلوکز اکسیداز و بستر آن (گلوکز) باعث می‌شود که پراکسید هیدروژن مورد نیاز سیستم LP به طور مداوم تولید و دوباره پر شود. برای حمل و نقل و یا ذخیره شیر خام، استفاده و فعال سازی سیستم LP در برابر فساد موثر است و توصیه می‌شود در مواقعی که یخچال در دسترس نیست به عنوان مکمل استفاده شود. آزمایشات نشان داده است که ماندگاری شیر با آنزیم LP فعال تقریباً دو برابر بیشتر از شیر با LP غیرفعال است.

علاوه بر این، فعال سازی سیستم LP نیز به عنوان پیش درمان محصولات لبنی برای تقویت غیرفعال سازی باکتری‌ها از جمله عوامل بیماری زا ورم پستان و اجازه دادن به درمان‌های با درجه حرارت پایین در طی پاستوریزاسیون است. همان سیستم LP – GOX که قبلاً ذکر شد، در تولید پنیر نیز قابل استفاده است. پراکسید هیدروژن تولید شده توسط آنزیم گلوکز اکسیداز توسط سیستم LP برای سرما، یعنی عقیم سازی دمای اتاق استفاده می‌شود، در حالی که اسید گلوکونیک تولید شده برای اسیدی شدن مستقیم استفاده می‌شود.

لازم به ذکر است که این سیستم ضد میکروبی LP – GOX فقط به غذا محدود نمی‌شود و در خمیر دندان، لوسیون، شامپو، مواد آرایشی، فرآوری گوشت و پرورش ماهی استفاده شده است.

• تهیه نان

عوامل اکسید کننده یک ماده افزودنی اساسی برای آرد است. یکی از اهداف آن تقویت گلوتن و در نتیجه بهبود بافت نهایی نان است. این امر از طریق اکسیداسیون دو پروتئین موجود در آرد، گلیادین و گلوتن حاصل می‌شود تا هنگام ایجاد گلوتن، پیوندهای بیشتری ایجاد شود. گلوتن هنگامی که گلیادین و گلوتن با آب در تماس هستند تشکیل می‌شود و بلوغ آن با اقدامات مخمر کمک می‌کند.

در این فرآیند فقط مقدار کمی از عوامل بلوغ در سطح قطعات در میلیون مورد نیاز است و به طور سنتی از برومات پتاسیم (KBrO3) استفاده می‌شد. با این حال، تشخیص داده شده است که برومات سرطان زا است و باعث آسیب DNA در شرایط in vitro و in vivo می‌شود که ممکن است به سرطان کمک کند. در نتیجه، بیشتر کشورها استفاده از برومات در غذا را ممنوع کرده‌اند و از گزینه دیگری مانند گلوکز اکسیداز در نانوایی استفاده می‌شود.

• پودر تخم مرغ خشک

قهوه‌ای شدن غیر آنزیمی مایارد نتیجه واکنش بین گروه آمینه پروتئین‌ها یا اسید آمینه و کاهش قندها است. در تولید پودر تخم مرغ خشک، این واکنش باعث قهوه‌ای شدن نامطلوب و تشکیل عطر و طعم ناخواسته می‌شود. بنابراین، گلوکز موجود (∼4 گرم در لیتر) در تخم مرغ مایع معمولاً قبل از خشک شدن با اسپری برداشته می‌شود.

حذف گلوکز علاوه بر این، ماندگاری بیشتر و تحمل میکروبی را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، پراکسید هیدروژن تولید شده در واکنش می‌تواند رشد میکروارگانیسم‌هایی را که معمولاً در تخم مرغ مایع وجود دارند از بین ببرد یا مهار کند. یکی از راه‌های حذف گلوکز از تخم مرغ افزودن گلوکز اکسیداز قبل از خشک شدن با اسپری است، همانطور که تحت مقررات FDA مجاز است.

آنتی اکسیدان / نگهدارنده (پاک کننده اکسیژن)

وجود اکسیژن در بسیاری از محصولات غذایی یک مشکل است. در غذاهای پرچرب مانند سس مایونز و سس سالاد، اکسیداسیون لیپید می‌تواند باعث بدتر شدن طعم شود. همین امر در مورد نوشیدنی‌ها مانند شراب و آبجو نیز صادق است، نگه داشتن اکسیژن در خارج از نوشیدنی به حفظ طعم و مزه کمک می‌کند. در غذای کنسرو شده، بطری، بسته بندی شده، اکسیژن همچنین باعث رشد باکتری‌ها می‌شود، بنابراین حذف اکسیژن از فضای اصلی برای حفظ محیط بی هوازی مطلوب است.

در فرآوری پوره، اکسیژن به قهوه‌ای شدن غیر آنزیمی میلارد کمک می‌کند، بنابراین باید کنترل‌های مناسب انجام شود. واکنش کلی که توسط گلوکز اکسیداز کاتالیز می‌شود شامل مصرف دو مولکول گلوکز و یک مولکول اکسیژن برای تولید دو مولکول اسید گلوکونیک است.

علاوه بر این، محصول کاتالیزوری، اسید گلوکونیک، برای مصرف انسان بی‌خطر است و WHO محدودیتی در مصرف روزانه آن تعیین نکرده است. این، همراه با تقاضای مصرف کنندگان برای جایگزینی آنتی اکسیدان شیمیایی و پاک کننده اکسیژن با ترکیبات طبیعی، آنزیم گلوکز اکسیدا  را به یک کاندیدای ایده‌آل در نگهداری مواد غذایی تبدیل می‌کند.

پایش گلوکز

گلوکز اکسیداز به طور گسترده‌ای همراه با واکنش پراکسیداز که بصورت رنگ سنجی H2O2 تشکیل شده است، برای تعیین گلوکز آزاد در سرم یا پلاسمای خون برای تشخیص، با استفاده از روش‌های اسپکترومتریک به صورت دستی یا با روش‌های اتوماتیک و حتی استفاده از روش‌های سریع استفاده می‌شود.

سنجش‌های مشابه امکان نظارت بر سطح گلوکز در تخمیر، راکتورهای زیستی و کنترل گلوکز در مواد اولیه گیاهی و محصولات غذایی را فراهم می‌کند. در روش گلوکز اکسیداز، گلوکز ابتدا اکسید می‌شود، توسط گلوکز اکسیداز کاتالیز می‌شود تا گلوکونات و آب اکسیژنه حاصل شود، سپس پراکسید هیدروژن به صورت اکسیداتیو با یک کروموژن همراه شده و یک ترکیب رنگی تولید می‌کند که ممکن است به صورت طیف سنجی اندازه‌گیری شود.