一、葡糖氧化酶基本資訊

通用名稱：

中文名稱：

葡糖氧化酶

英文名稱：

Glucose oxidase

系統名稱：

β-D-葡糖:氧-1-氧化還原酶

（β-D-glucose:oxygen-1-oxidoreductase）

其他名稱：

葡糖解水酶（Glucose oxyhydrase）；

葡糖需氧脫氫酶（glucose aerodehydrogenase）；β-d-葡糖氧化酶（β-d-glucose oxidase）；

d葡糖氧化酶（dglucose oxidase）；

d-葡糖-1-氧化酶（d-glucose-1-oxidase）；

β-d-葡糖: 醌氧化還原酶（β-d-glucose:quinone oxidoreductase）

功能分類：

食品工業用加工助劑—酶製劑

使用範圍和用量：

擬申請葡糖氧化酶作為食品工業用加工助劑--酶製劑用於各類食品加工過程中，按照生產需要適量使用。在滿足生產需要的前提下，該葡糖氧化酶最大推薦使用量為：30 mg TOS[]/kg固體食品和10 mg TOS/mg非乳飲料。

二、葡糖氧化酶的作用機理

在氧分子存在的情況下，葡糖氧化酶能夠催化β-D-葡萄糖氧化生成D-葡萄糖酸-1,5-內酯（D-葡萄糖酸-δ-內酯），同時產生過氧化氫（H2O2）。目前，食品和飲料工業中使用葡糖氧化酶作為加工助劑，並通常與過氧化氫酶一起用於清除食品和飲料中的殘餘葡萄糖和氧，從而延長貨架期。透過葡糖氧化酶的作用，除去食品中殘餘的葡萄糖，可以防止在高溫加工過程（如巴氏殺菌蛋清粉和水果加工等）和食品製備時（如焙烤）時，由美拉德反應（Maillard reaction）導致的非酶褐變。同樣，除去果汁和罐裝食品/飲料中的氧，可以防止顏色和風味損失（即穩定顏色和風味）。除去蛋黃醬中的氧，可以防止脂質過氧化作用引起的酸敗。

此外，食品工業使用葡糖氧化酶，透過增加蛋白質之間的交聯作用，增強小麥粉基或澱粉基產品的筋度，進而改善此類食品如麵包和其他焙烤產品的質地結構，提高產品質量。葡糖氧化酶也能透過提高生麵糰水溶性部分的黏度，改善麵包質量。

三、葡糖氧化酶在食品工業的應用

（1）食品的除氧保鮮

氧的存在容易引起花生、奶粉、餅乾、冰淇淋、油炸食品等富含油脂的食品發生氧化作用，從而引起油脂的酸敗，產生不良的氣味和味道，降低

葡萄糖氧化酶作為一種飼料新增劑，當前研究集中在於肉雞、蛋雞和仔豬的養殖上。

豬

雞

趙國先等研究表明，按照單因子隨機分組試驗測定葡萄糖氧化酶對蛋雞產蛋效能和血液生化指標的影響，在日糧中分別新增葡萄糖氧化酶0.3％後，與對照組相比，產蛋率提高16.06％(P>0.05)；破殼率降低49.66％(P>0.05)。

其他動物

呂進宏等研究表明，將葡萄糖氧化酶加入到長膘的牛的青貯飼料中有很好的效果，這與青貯的製作原理有關，葡萄糖氧化酶反應消耗氧氣，正好對青貯有利，提高飼料青貯的程度，缺氧加速乳酸菌的繁殖發酵過程，迅速降低pH，從而保證青貯的質量。

小結，儘管此前有較多關於葡萄糖化氧化酶在畜牧生產中應用的報道，但是相關機理研究尚不明確，有待進一步研究。此外，由於葡萄糖氧化酶分離和純化的複雜性，導致尚不能規模化生產活性較高的葡萄糖氧化酶。利用基因工程等創新技術來提高葡萄糖氧化酶產量、活性以及純度，是未來的研究方向之一。

葡萄糖氧化酶(GOD)是一種需氧脫氫酶，屬於氧化還原酶類，有氧環境下，β-D-葡萄糖能夠被葡萄糖氧化酶專一氧化成D-葡萄糖酸-δ-內脂和過氧化氫，D-葡萄糖酸書-δ-內脂自發水解成葡萄糖酸。Reed指出，早在1904年，葡萄糖氧化酶就被發現，只是當時並沒有引起足夠的重視。方軍成等指出，直至20世紀20年代末，Muller首先從黑麴黴菌絲體無細胞提取液中發現了葡萄糖氧化酶，對其進行了葡萄糖酸形成的酶學研究，並且進一步研究闡述了葡萄糖氧化酶的作用機理。目前GOD主要由青黴和黑麴黴等菌株生產，是一種安全無汙染，無毒無害的綠色飼料新增劑。

1.1 酶學性質

葡萄糖氧化酶通常呈黃色或淡黃色，粉末狀，易溶於水，可製成液體制劑，但完全不溶於酒精、乙醚等有機溶劑。此外，濃度為55％的丙酮和66％的甲醇都能使葡萄糖氧化酶沉澱，氧化鋁和弱酸性的離子交換樹脂能有效吸附葡萄糖氧化酶。葡萄糖氧化酶的最大光吸收波長是377和455nm。不同來源的葡萄糖氧化酶的相對分子質量較大。葡萄糖氧化酶在pH 5.0～5.6時，酶活性最高並基本保持不變，葡萄糖氧化酶的反應溫度為30～60℃。李豔等指出在溫度為-15℃的條件下，葡萄糖氧化酶可儲存8年。宋海彬等研究表明，葡萄糖氧化酶的穩定性很高，氰化鉀、氟化鈉等並不能抑制其活性，但Na2SO3和Ag+等能夠抑制其活性，而Na2+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等對葡萄糖氧化酶有啟用作用。肖志明等研究表明，葡萄糖氧化酶的反應速率與底物-葡萄糖的濃度無關，當葡萄糖濃度為5％-20％，反應速率幾乎保持不變。

1.2 空間構造

葡萄糖氧化酶的空間結構是同型二聚體結構，有兩個相同的糖蛋白經過二硫鍵共價結合，且每個糖蛋白單體還含有兩個區域：部分輔基透過非共價的盧摺疊形式緊密結合；與底物β-D-葡萄糖透過4個α螺旋與支撐一個反向平行的β摺疊形式結合。

1.3 反應特性

劉超等研究表明，葡萄糖氧化酶能夠透過消耗氧分子或者氧原子從而達到保護食品中易氧化成分的目的。其催化反應的型別按照反應條件可以劃分為3種：存在過氧化氫酶時，C6H12O6+1/2O2→C6H12O7，反應氧化1mol C6H12O6消耗1mol氧；無氧化氫酶時，C6H12O6+O2→C6H12O7+H2O2，反應每氧化1mol葡萄糖消耗1mol氧；過氧化氫酶和乙醇同時存在時，C6H12O6+CH3CH2OH+O2→C6H12O7+H2O2+CH3CHO，過氧化氫酶用於氧化乙醇。

1.4 催化反應底物特異性

劉欣研究表明，葡萄糖氧化酶具有高度專一的底物特性，如葡萄糖氧化酶對α-D-葡萄糖的催化活性不及對β-D-葡萄糖的1％，而且對L-葡萄糖完全沒有活性。葡萄糖氧化酶在不同底物條件下的催化速率見附表。

2萄糖氧化酶的功能

葡萄糖氧化酶自20世紀末中國農業部批准使用以來，其作為一種安全的綠色飼料新增劑具有抑菌、促生長作用，且無毒，無抗藥性，其不同於抗生素，不產生抗藥性也沒有藥物殘留等情況。

2.1 改善飼料質量，防黴抗氧化

葡萄糖氧化酶在參加反應生成過氧化氫的同時消耗氧氣，使其在畜牧生產中可同時作為抗氧化劑和防黴抑菌劑。反應過程中消耗氧氣抑制需氧型細菌的生長，保證了飼料營養不流失；過氧化氫具有的殺菌作用可以抑制黴菌的生長，使飼料中黴菌毒素的含量得到明顯的降低，從而延長飼料保質期。

2.2 改善腸道消化環境，促進營養物質消化吸收

腸道內的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下產生葡萄糖酸，葡萄糖酸作為一種酸性物質使腸道內的酸性增加，食糜pH降低，有害細菌的生長得到抑制，促進有益細菌如乳酸桿菌的生長繁殖，為其創造良好的生長環境條件，使畜禽的免疫力也有一定程度的提高。酸性條件還能保持蛋白酶的活性，促進氨基酸、脂肪酸等營養物質的吸收利用，飼料利用率得到有效提高。Biagi確等研究表明，葡萄糖酸透過促進更多的短鏈脂肪酸的產生來提高斷奶仔豬的平均日增重。

2.3 解除黴茵毒素中毒，降低黴菌超標危害

黴菌毒素是黴菌在生長繁殖過程中的二次代謝產物，影響動物腸道的健康。相比於普通的飼料防黴劑以及黴菌毒素吸附劑，葡萄糖氧化酶在解除動物黴菌毒素中毒以降低危害方面有獨特的作用。防黴劑只能抑制黴菌毒素，一旦飼料發生黴變，則難以消除黴變飼料所帶來的危害；黴菌毒素吸附劑能夠吸附黃麴黴毒素等嚴重危害動物健康的毒素，對已中毒的動物並無解毒作用。相反，葡萄糖氧化酶不但能夠直接抑制黃麴黴和青黴等黴菌，還能直接參與到動物體內的氧化還原反應，進入肝臟後能夠加速肝臟的氧化還原反應，加速有毒物質的代謝。胡常英等試驗表明，500 ppm黃麴黴毒素B1濃度下，加入固體葡萄糖氧化酶，小雞35周記憶體活率較不加酶組高出21％，完全解除體內黃麴黴毒素B1毒性，體徵也恢復正常。趙豔姣等研究表明，當飼料中黃麴黴毒素B1

2.4 清除自由基，保護腸道上皮細胞

畜禽處於應激狀態時，機體發生氧化，產生過量的自由基，超過機體自身清除自由基的極限，從而破壞腸道上皮細胞，但其能被具有抗氧化作用的葡萄糖氧化酶清除而保持腸道上皮細胞的完整性，有效阻止病原體的入侵。宋海彬等研究表明，機體重要的抗氧化酶一超氧化物歧化酶(SOD)能夠透過清除超氧陰離子自由基(AOR)從而使細胞免受損傷。機體內脂質過氧化物丙二醛(MDA)的含量以及超氧化物歧化酶的活效能夠反映機體清除AOR的能力和細胞受損的程度，其在肉雞飼糧中新增不同劑量的GOD，肉雞血清中丙二醛的水平和超氧化物歧化酶的水平得到了不同程度的改善。此外，董秀梅等試驗表明，在肉雞飲水中新增複合微生態製劑使血液中SOD和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)得到極顯著的提高

2.5 保護腸道茵群平衡，提高機體免疫力

趙國先等研究試驗表明，飼糧中新增葡萄糖氧化酶製劑能夠極顯著的抑制42日齡肉雞盲腸內大腸桿菌的數量，此外雙歧桿菌和乳酸桿菌的數量有了明顯的提升。Tsukahara等研究表明，葡萄糖可能發揮類似於益生元的作用，增加腸道的酸性，乳酸菌等微生物利用完葡萄糖酸後，產生的短鏈脂肪酸仍持續影響著腸道的酸性。湯海鷗等在仔豬基礎日糧中新增葡萄糖氧化酶100g·t-1後，仔豬糞便中的沙門氏菌數量顯著降低，仔豬腸道健康得到很好的改善。

3萄糖氧化酶的應用

葡萄糖氧化酶作為一種飼料新增劑，當前研究集中在於肉雞、蛋雞和仔豬的養殖上。

葡萄糖氧化酶是一種綠色、安全、無毒副作用的飼料新增劑,能夠顯著改善動物腸道微生態平衡以及腸道消化環境、保護腸道健康、提高飼料利用率、促進動物生長、增強動物

　葡萄糖氧化酶（ＧｌｕｃｏｓｅＯｘｉｄａｓｅ，簡稱ＧＯＤ）是一種需氧脫氫酶，能專一地氧化β-Ｄ-葡萄糖成為葡萄糖酸和過氧化氫。1928年Ｍｕｌｌｅｒ首先從黑麴黴的無細胞提取液中發現葡萄糖氧化酶。1960年Ｋｕｓａｉ等、1964年Ｐａｚｕｒ和Ｓｗｏｂｏｄ-ｄａ分別從青黴素和黑麴黴中提純葡萄糖氧化酶。1995年，Ｐｅｔｒｕｃｃｉｏｌｉ等用青黴素的突變株生產出葡萄糖氧化酶。中國自1986年開始研究葡萄糖氧化酶的製備提純工藝，1998年正式投入生產，1999年農業部將其定為12種允許使用的飼料酶製劑新增劑之一。

　　1葡萄糖氧化酶的理化性質

　　高純度葡萄糖氧化酶為淡黃色粉末，易溶於水，不溶於***、氯仿、丁醇、吡啶、甘油、乙二醇等有機溶劑，50%丙酮、60%甲醇能使其沉澱。一般製品中均含有氧化氫酶，酶的最大光吸收波長為377～455ｎｍ。在紫外光下無熒光，但在熱、酸或鹼處理後具有特殊的綠色。固體葡萄糖氧化酶製劑在0℃下儲存至少穩定2年，在-15℃下則可穩定8年。葡萄糖氧化酶穩定的ｐＨ值範圍為3～4,最適ｐＨ值為5,如果沒有葡萄糖等保護劑的存在，ｐＨ值大於8或小於3葡萄糖氧化酶將迅速失活。葡萄糖氧化酶的作用溫度為30～60℃，該酶不受乙二胺四乙酸、氰化鉀及氟化鈉抑制，但受氯化汞、氯化銀、對氯汞苯甲酸和苯肼抑制。

　　2葡萄糖氧化酶在飼料行業中的應用

　　作為國家允許使用的飼料酶製劑之一，葡萄糖氧化酶在食品、醫藥、飼料等行業中得到了廣泛應用。葡萄糖氧化酶是一種新型的酶製劑，能夠改善動物腸道環境，調節飼糧消化，促進動物生長。含葡萄糖氧化酶、乳酸過氧化物（ＬＰＯ）和乳鐵蛋白的混合飼料新增劑，可用於預防牲畜胃腸道感染、腹瀉，並有促進動物生長作用。加有葡萄糖氧化酶的青貯飼料對長膘的牛有利，其原因是葡萄糖氧化酶可以消耗青貯的氧氣，提高青貯內的缺氧程度，有利於厭氧性乳酸菌的增殖，加快了乳酸菌的發酵過程，迅速產生大量乳酸，使青貯的ｐＨ值很快下降，抑制了有害細菌的繁殖，避免了異常發酵，最終保證青貯質量。

　　3葡萄糖氧化酶促生長的作用機理

　　3.1消除腸道病原菌生存環境

　　保持腸道菌群生態平衡葡萄糖氧化酶能催化腸道內的葡萄糖產生葡萄糖酸和過氧化氫，當過氧化氫積累到一定濃度時，直接抑制大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、葡萄球菌、弧菌的生長繁殖。其作用機理完全不同於抗生素，不會產生

作為國家允許使用的飼料酶製劑之一，葡萄糖氧化酶在食品、醫藥、飼料等行業中得到了廣泛應用。葡萄糖氧化酶是一種新型的酶製劑，能夠改善動物腸道環境，調節飼糧消化，促進動物生長。含葡萄糖氧化酶、乳酸過氧化物（ＬＰＯ）和乳鐵蛋白的混合飼料新增劑，可用於預防牲畜胃腸道感染、腹瀉，並有促進動物生長作用。加有葡萄糖氧化酶的青貯飼料對長膘的牛有利，其原因是葡萄糖氧化酶可以消耗青貯的氧氣，提高青貯內的缺氧程度，有利於厭氧性乳酸菌的增殖，加快了乳酸菌的發酵過程，迅速產生大量乳酸，使青貯的ｐＨ值很快下降，抑制了有害細菌的繁殖，避免了異常發酵，最終保證青貯質量。

葡萄糖氧化酶(glucose　oxidase，GOD)是一種需氧脫氫酶，能專一地氧化β-D-葡萄糖成為葡萄糖酸和過氧化氫。葡萄糖氧化酶廣泛分佈於動植物和微生物體內，微生物是其主要來源，主要生產菌株為黑麴黴和青黴。產自特異青黴和黑麴黴的葡萄糖氧化酶已被列入農業部《飼料新增劑品種目錄(2013)》第4大類酶製劑。葡萄糖氧化酶作為替代抗生素的新型飼料酶製劑，具有保護動物腸道，促進消化吸收，提高機體免疫力等多種功能。隨著葡萄糖氧化酶與抗生素飼養動物對比試驗的不斷開展，葡萄糖氧化酶的應用研究也從單一酶製劑向複合新增劑發展，由雞用配合飼料、豬用配合飼料向其它動物配合飼料發展。

老鄉這個問題問的很專業，你能注意到這一點說明你人很細心。

首先我先來說一下這個酶的來歷

第一次使用酶製劑飼料的國家是美國，後來人們發現效果非常好，最後中國也才廣泛使用的。

說起這個葡萄氧化酶其實也是一種新興的酶。

它的作用主要是保護小動物們的腸道，還有助於促進腸道吸收從而能夠加快消化。最主要的是它還能提高小動物們的免疫力。

現階段中國使用葡萄糖氧化酶主要用於豬、雞、以及羊牛飼料中應用。

1/雞：飼料新增葡萄糖氧化酶應該在0.2%～0.4%

其中新增0.2%會提高肉雞的存活量3.5%

新增0.3%能提高雞蛋蛋殼的厚度以及雞蛋的大小。

新增0.4%能降低蛋黃中的膽固醇含量

當然如果只新增0.1%可以預防小雞腹瀉哦

2/豬：飼料新增葡萄糖氧化酶0.2%~0.4%

其中新增0.1%~0.2%葡萄糖氧化酶能明顯降低胃腸道內食糜pH值

新增0.2%和0.3%可降低豬仔的胃大腸桿菌數量和迴腸大腸感菌數量。當然如果是剛斷奶的豬仔使用可加速生長提高體重4.9%到9.4%