Этот окислительный фермент, очень распространенный в растительном мире, катализирует окисление перекисями многочисленных веществ, играющих роль «доноров» водорода (в частности, полифенолов).
Установлено, что пероксидаза находится в винограде, и недавние работы Пу и Урнака (1972 и 1974) позволили получить точное представление по этому вопросу. В действительности, эти авторы систематизировали способы измерения ферментативной активности,
оперируя при рН 5 и используя в качестве донора водорода ортофенилендиамин в условиях:
10 мл уксусного буфера О,1 М раствора при рН 5;
1 мл Н202 0,05 М раствора;
1 мл 0,39%-ного ортофенилендиамина (550 мг в 10 мл воды + 3 мл 95%-ного этанола);
1 мл ферментативного экстракта.
Рис. 2.19. Влияние температуры на пероксидазу виноградного сока при нагревании в течение 30 мин (Пу и Урнак, 1974).
Окраску образовавшегося продукта измеряют при 420 нм через каждые 30 с в течение 10—15 мин.
Во всех случаях следует использовать контроль без перекиси водорода во избежание возможных помех со стороны окислительных реакций, вызываемых другими ферментами.
Исследование различных физических, физико-химических и химических факторов позволило выявить влияние температуры, рН и сернистого ангидрида.
График (рис. 2.19) показывает, что около 68°С находится критическая точка инактивации пероксидазы, соответствующая денатурации белковой молекулы фермента.
График рН (рис. 2.20) показывает максимум активности при рН 5,4. В зоне рН сусел и вин отмечают активность, составляющую от 25 до 50% от максимальной.
Двойное действие рН и температуры представлено на рис. 2.21, который показывает, что при нагревании в течение 10 мин температура инактивации повышается от 54°С при рН 3,3 до 68°С при рН 3.9.
Рис 2.20. Влияние рН на ферментативную реакцию. 10 мл ннтратфосфатного буфера при различных рН, 1 мл Н202 0,05 М, 1 мл орго-фенилондпамина 0,39 М, 1 мл ферментативного раствора (Пу и Урнак, 1972)..
Рис 2.21. Влияние температуры на пероксидаза виноградного сока при нагревании в течение 10 мин (Пу и Дюберне, 1974) при рН:
1 — 3.3; 2—3.6; 3 — 3,7; 4 — 3.9.
Влияние сернистого ангидрида имеет своеобразный характер. В действительности, кажется, что существует некоторый латентный период продолжительностью от 15 до 20 дней, в течение которого снижение активности относительно невелико и стабильно. В дальнейшем, в силу денатурации фермента, отмечается значительная потеря активности (табл. 2.12). Этот фермент обладает значительной сульфитоустойчивостью, так как добавленные дозы были высокими.
Таблица 2.12
Влияние сернистого ангидрида на пероксидазу виноградного сока (Пу и Урнак, 1974)
Время | Опыты | Сернистый ангидрид, мг/л | Активность 1 мл сока, мл 08/мин | Потери, % | ||
общий | свободный | связанный | ||||
Начало опыта | Контроль | 0 |
|
| 30 | _ |
| № 1 | 166 | _ | _ |
| — |
| № 2 | 474 |
|
|
| — |
| № 3 | 787 |
|
| __ | _ |
Через 3 дня | Контроль | 0 | _ | _ | 25 | 17 |
| № 1 | 147 | 107 | 40 | 24 | 23 |
| № 2 | 410 | 300 | 110 | 25 | 17 |
Через 12 дней | № 3 | 698 | 573 | 125 | 25 | 17 |
Контроль | 0 |
|
| 25 | 17 | |
| № 1 | 120 | 52 | 68 | 22 | 26 |
| № 2 | 390 | 250 | 140 | 23 | 23 |
Через 18 дней | № 3 | 670 | 505 | 165 | 25 | 17 |
Контроль | 0 |
|
| 25 | 17 | |
| N> 1 | 110 | 25 | 85 | 23 | 23 |
| № 2 | 378 | 153 | 225 | 21 | 30 |
Через 38 дней | № 3 | 659 | 410 | 249 | 16,5 | 47 |
Контроль | 0 | — |
| 12 | 60 | |
| № 1 | 100 | 13 | 87 | 6,5 | 80- |
| № 2 | 370 | 38 | 332 | 5 | 83 |
| № 3 | 615 | 95 | 520 | 3,7 | 86 |
Все эти исследования пероксидазы проводились с использованием перекиси водорода, т. е. измеряли каталазную активность винограда. Однако нет уверенности, что с другими перекисями будут получаться такие же результаты.
Если виноград действительно обладает пероксндазной или каталазной активностью, можно задаться вопросом, имеет ли значение эта активность для практики, поскольку еще неизвестно, существуют ли в сусле или вине необходимые перекисные соединения.