α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展及食品源抑制剂的开发前景

随着世界上糖尿病患者的不断增加,除了传统的药物治疗以外,如今糖尿病及营养学专家更希望患者添加对辅助降血糖食品的应用,并建议用食疗的方法调节血糖水平,有效预防糖尿病的产生。在众多辅助降糖保健食品中,糖类物质、多酚类、黄酮类、磷脂酸类、生物碱等作为α-葡萄糖苷酶活性抑制剂,在降血糖方面起着极其重要的作用。     

β-葡萄糖苷酶及酶固定化研究进展

本文综述了β-葡萄糖苷酶及酶固定化的研究进展。     

以壳聚糖微球为载体对β-葡萄糖苷酶固定化的研究

以壳聚糖微球为载体,采用包埋—交联法固定化β-葡萄糖苷酶。通过单因素和正交试验确定了最佳固定化方法。研究结果表明,β-葡萄糖苷酶的最佳固定化条件为:pH值4.6,温度65℃,酶用量166.88IU/g(以绝干壳聚糖计,下同)的β-葡萄糖苷酶经质量分数为2.5%的壳聚糖微球包埋2h,在25℃下质量分数为4.0%的戊二醛下交联2h,得到酶活力为152IU/g和酶活回收率为90.60%的固定化酶。     

甜菊叶片β-葡萄糖苷酶的提取及其性质研究

为研究β-葡萄糖苷酶在甜菊糖苷降解代谢中的作用,并为今后通过抑制甜菊糖苷的降解从而提高其含量的育种工作等奠定理论基础。本研究以甜菊为试验材料,首先对甜菊叶片β-葡萄糖苷酶的提取及酶活性测定方法进行了优化,并进一步对该酶性质进行了初步分析。结果表明,以pH 7.0的50 mmol/L磷酸缓冲液提取,研磨时添加等量PVP,粗酶液经20%～40%饱和度硫酸铵进行盐析的酶液其酶活性最高;以pNPG为底物测定其酶活性时37℃孵育60 min最佳。酶性质分析结果表明,该酶具有较高的热稳定性和pH值稳定性,其最适温度为30℃,最适pH 7.0;4℃保存时酶活性逐渐降低,至26天时酶活力仅余26.4%;在9种常见金属离子中Mn2+、Fe2+对该酶有显著的激活作用,而Cu2+、Hg2+对该酶的抑制作用较明显。     

3种富硒菊花的化学成分及其对α-葡萄糖苷酶活力的影响

为了探究富硒菊花的食用安全性与营养保健功效,给富硒菊花种质资源选育和开发利用提供依据。本研究采用全自动氨基酸分析仪等分析了金丝菊、香菊、雪菊3种富硒菊花的营养组成,采用高效液相色谱法测定了9种酚类、黄酮类化合物的含量,采用原子荧光光谱法等测定了重金属含量,分析了富硒菊花的抗氧化活性及其对α-葡萄糖苷酶的抑制效应。结果发现,3种菊花的硒元素含量在0.125 9～0.195 4μg/g之间。雪菊的水分、灰分含量最高,金丝菊的粗脂肪含量最高,香菊的总蛋白、清蛋白和球蛋白含量最高,同时具有较高的必需氨基酸化学评分和氨基酸评分,说明香菊的氨基酸组成与人体需求较为接近。3种菊花均含有3-咖啡酰奎宁酸、4,5-二咖啡酰奎宁酸、木犀草苷、芹菜苷、蒙花苷、木犀草素、芹菜素、香叶木素和金合欢素,均未检出镉与汞,铜、砷和铅含量分别在13.250～20.875μg/g、0.000～0.087μg/g、0.375～1.038μg/g之间。富硒菊花具有一定的总还原力与DPPH·、ABTS·+、·OH自由基清除活性,能够抑制α-葡萄糖苷酶的活力。本研究为富硒菊花种质资源选育和开发利用提供了参考依据。     

黑曲霉发酵麦麸生产β-葡萄糖苷酶的培养基组成的优化

以黑曲霉为发酵菌株,研究其β-葡萄糖苷酶液体发酵的最佳培养基组成。通过对不同碳源、氮源、磷酸盐、金属离子、氨基酸、表面活性剂等单因素研究,发现麦麸、(NH_4)_2SO_4和KH_2PO_4对产酶有促进作用。3因素二次通用旋转组合设计试验得到该菌株产β-葡萄糖苷酶的优化培养基组成为:麦麸28.4 g/L,(NH_4)_2SO_41.2 g/L,KH_2PO_42.0 g/L,发酵液β-葡萄糖苷酶酶活达到(1 493.90±12.09)U/mL。     

可可液块酶解工艺研究

研究了用蛋白酶和脂肪酶酶解可可液块,以增加其风味的酶解工艺。结果表明,可可液块经蛋白酶和脂肪酶的酶解,可有效提高其风味。正交试验优化后的酶解工艺为:从追求风味上原料可选大明可可液块;蛋白酶使用风味酶,添加量为0.2%,脂肪酶使用脂肪酶AY,添加量为0.4%,两种酶的添加比例为1:2;酶解温度45℃;酶解时间18h。     

大豆膳食纤维酶解液抑菌性的研究

用半纤维素酶对大豆膳食纤维进行水解,研究其不同水解条件及水解液的抑菌活性。结果表明,在50℃下,pH4.8时,大豆膳食纤维的酶水解液对大肠杆菌、假单孢菌、金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌效果,对乳酸菌的抑菌效果也较明显,其最低抑菌浓度(MIC)为5.9%。由于大豆膳食纤维水解液来源丰富,制备较易,将是一种极具开发价值的新型天然食品防腐剂。     

响应面法优化牡蛎多肽酶解工艺的研究

测定了牡蛎的基本组成和氨基酸分析,采用蛋白酶水解其蛋白制备牡蛎多肽,以水解度和氮素回收率为指标,并以DPPH·清除率为优化指标,确定中性蛋白酶为最佳用酶。研究了温度、pH值、酶解时间、料液比和加酶量对DPPH·清除率的影响。用Design Expert 8.0软件进行响应面最佳条件优化,确定最适酶解条件为50℃,pH值7.0,酶解时间4 h,料液比1∶10,加酶量1 400 U/g,优化后DPPH·清除率达到74.43%,为牡蛎的综合利用提供了一种新方法。     

尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶异质性的研究

对黄瓜和瓠瓜不同部位以及不同寄主上分离的尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶活性进行了测定,结果表明,4株瓠瓜不同部位分离的尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶活性差异不大,分别为21.8233 U、22.1663 U、21.4573 U和17.587 U。黄瓜不同部位分离的尖孢镰刀菌的β-D-葡萄糖苷酶活性差异较大,分别为23.907 U、22.0983 U、35.736 U和34.5323 U。不同寄主尖孢镰刀菌的β-D-葡萄糖苷酶活性变化范围为10.21830 U~39.82230 U,其变化依次为：西瓜＞黄瓜＞瓠瓜＞甜瓜＞豇豆＞辣椒。     

一株产α-淀粉酶细菌的分离、鉴定及酶学性质初步研究

利用纯培养和碘液显色从松毛虫幼虫肠道中分离筛选得到一株产α-淀粉酶细菌2N02,通过16S rDNA序列比对,鉴定为枯草芽孢杆菌。摇瓶发酵后,产生的α-淀粉酶酶活力20.0 U/mL;经硫酸铵沉淀、透析脱盐后,初步研究酶学性质,测得酶反应最适温度50℃,最适pH值6.5,Mg2+、Ca2+对酶具有激活作用,Zn2+和EDTA则抑制酶活性。研究表明,该菌株是产α-淀粉酶较好的材料,具有一定的应用前景。     

α-淀粉酶基因amyP的原核表达及酶学性质初步分析

α-淀粉酶作为一种十分重要的酶制剂,目前工业上都是以微生物发酵法大规模生产的。从耐高温菌株Geobacillus.POT-5基因组中,用PCR的方法扩增得到该菌的α-淀粉酶基因,此基因被克隆、测序,并在原核Escherichia coli表达系统中进行表达,并对该重组酶的酶学性质进行初步的分析。     

花生蛋白酶解规律及酶解产物抗氧化活性的研究

以花生蛋白为原料,利用碱性蛋白酶酶解,研究了花生蛋白的酶解规律,同时研究了酶解产物在抗氧化能力、羟自由基(HO.)的清除能力和亚油酸自氧化法测定3种体系的抗氧化特性。结果表明,花生蛋白酶解过程中水解度随时间的变化表现为快速增加和平稳阶段,酶解产物在3种体系中都表现出较强的抗氧化能力。     

VC对微波降解蓝莓提取物矢车菊素-3-葡萄糖苷的影响

将不同浓度（0.8、0.4、0.2 mg/L）蓝莓提取物矢车菊素-3-葡萄糖苷分别与0.8 g/L的VC混合,在70℃、400 W、1 000 r/min条件下微波处理10 min,以不加VC为对照,采用pH示差法测定各处理中矢车菊素-3-葡萄糖苷的含量,并研究不同微波功率、温度以及时间下VC对矢车菊素-3-葡萄糖苷的保护作用。结果表明,矢车菊素-3-葡萄糖苷降解率随着微波温度、功率以及时间的增加而增加,VC对不同处理条件下的微波降解矢车菊素-3-葡萄糖苷均有一定的保护作用,保护率在5%~10%。该结果可为微波加热食品中活性组分的保护提供一定的理论依据。     

酶解玉米粉糖化液脱色条件研究

以糖化液透光率为考核指标,以脱色温度、pH值、脱色时间及脱色剂用量为评价因素,采用二次正交旋转组合试验设计,对酶法水解挤压玉米粉生产葡萄糖的脱色工艺条件进行了研究。结果表明,活性炭用量为0.72%,pH值为4.0,脱色时间为31￣32min,脱色温度为75℃时,糖化液的一次性过滤透光率达94%以上。     

牛乳蛋白酶解产物抗氧化活性的研究

研究牛乳蛋白经胃蛋白酶和木瓜蛋白酶分步水解后,其酶解产物中不同分子量肽片段的抗氧化活性。试验结果表明,分子量小于5ku的牛乳抗氧化肽活性最强;牛乳抗氧化肽(质量浓度为250μg/mL)对超氧自由基、DPPH·和羟自由基的清除率分别为42.9%,69.0%,83.6%,分别是VC的0.75,0.81,0.87倍;其还原能力为VC的1.11倍。牛乳抗氧化肽具有较强的体外抗氧化活性。     

桑树不同组织的水提物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用研究

桑树含有多种生理活性物质,具有较高的医学应用价值。本研究测定了桑树不同组织的水提物对α-葡萄糖苷酶的抑制效果。结果表明：桑树不同组织水提物对α-葡萄糖苷酶都有一定的抑制作用,但它们抑制的效果有所不同,其中,桑籽水提物的抑制作用最强,其抑制率为85.4%,而桑叶水提物的抑制率最低,仅为33.9%,且不同浓度的水提物以及水提物与酶作用的时间不同,其对α-葡萄糖苷酶抑制的作用也有所不同。该文为解释桑树降血糖作用,选择适当桑组织来开发降血糖药剂,拓展桑树的综合利用领域提供了理论依据。     

双酶法水解罗非鱼下脚料制备降血糖肽的工艺研究

以水解度和α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标,确定双酶复合水解罗非鱼下脚料的方案,并通过单因素试验和正交试验进行优化,最后得到最适酶解工艺参数为先在碱性蛋白酶在温度50℃,加酶量10000 U/g,pH值9.5,底物质量分数6%条件下水解;再在胰蛋白酶在温度37℃,加酶量10000 U/g,pH值8条件下水解100 min。此工艺条件下罗非鱼下脚料水解度、水解产物的α-葡萄糖苷酶抑制率分别为48.26%和41.46%。