酶工程技术在食品工业中的应用

介绍了现代酶工程基本技术，酶制剂在食品加工中的应用现状，以及最新研究近况。酶工程作为一项高新技术将为食品工业的发展起重要推动作用。     

食品级纳米乳液递送姜酮酚的生物可及率研究

为解决姜酮酚辛辣刺激性强,口服生物利用度低的问题,采用高压均质法制备姜酮酚纳米乳液。以吐温80为乳化剂,考察菜籽油质量分数对粒径、电位、游离脂肪酸释放率、及生物可及率的影响。结果证实纳米乳液粒径随菜籽油质量分数增大明显增大(p＜0.05),Zeta电位无显著性差异；当菜籽油质量分数过小,即乳液过于粘稠时,会减缓油滴的消化速度。随菜籽油质量分数增大,生物可及率的提升效果越好。当菜籽油质量分数为20%时,姜酮酚的生物可及率比对照组提升了74.70%。     

基于氨丙基SiO2微球固相萃取-高效液相色谱法测定花生中白藜芦醇

目的 建立一种固相萃取-高效液相色谱法测定花生中白藜芦醇的含量分析方法。方法 样品用85%乙醇提取,用氨丙基SiO2微球材料填充固相萃取净化小柱富集,乙醇作为淋洗溶液,吹干后用0.2 mL甲醇定容检测。采用 C18色谱柱,以乙腈和水为流动相等度洗脱分离,检测波长为306 nm检测。结果 该方法在0.1~10 μg/g的范围内,白藜芦醇线性关系良好(r2＞0.999),检出限为 0.017 μg/g,定量限为 0.056 μg/g;加标回收率为90.4%～107.2%,相对标准偏差为1.3%～8.3%。运用该方法对30份花生样品检测,其白藜芦醇含量范围在73.24～548.51 μg/kg之间。结论 该方法灵敏度高、重复性好、成本低廉,且操作简单、快速,满足花生中白藜芦醇定量分析的要求。     

1-脱氧野尻霉素与糖代谢酶相互作用的分子动力学计算

1-脱氧野尻霉素(DNJ)是从桑叶中发现的一种天然生物碱,由于其结构与葡萄糖相似,可竞争性抑制糖苷酶活性,从而显著降低多糖的降解水平。本试验采用分子对接和分子动力学模拟方法,从PTP1B、PPARα、PPARγ、α-淀粉酶(α-Amylase)和α-葡萄糖苷酶(α-Glucosidase)等蛋白中确定了DNJ的作用靶标,并阐明其作用模式。结果表明,α-Glucosidase与DNJ的结合力有绝对优势,进一步的氢键分析和能量分解结果表明,Glu268、Asp330和Asp199是关键残基,在DNJ与α-葡萄糖苷酶结合中有重要作用,其作用方式是形成稳定的氢键作用,静电力作用和极性溶剂化能是主要的结合力来源。DNJ小分子通过与上述关键残基的作用稳定结合在α-葡萄糖苷酶口袋内部,从而抑制α-葡萄糖苷酶的生物活性,发挥降血糖作用。上述研究从分子结构层面阐明了DNJ和α-Glucosidase的作用模式,为基于DNJ结构进行理想药物的设计和小分子数据库的虚拟筛选提供了参考。     

1-脱氧野尻霉素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用机制

运用紫外光谱法、荧光光谱法和圆二色光谱法,研究桑叶提取物1-脱氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin,DNJ）对α-葡萄糖苷酶的作用。结果发现：DNJ与α-葡萄糖苷酶反应的半抑制浓度为0.297 μg/mL,作用类型为竞争型抑制;其与α-葡萄糖苷酶主要通过静电吸引力相互作用形成基态复合物,并使α-葡萄糖苷酶的内源荧光猝灭;DNJ与α-葡萄糖苷酶相互作用形成复合物的过程是熵驱动的吸热反应,静电吸引力是两者结合反应的主要驱动力。不同温度（273、298、310 K）条件下荧光猝灭常数（Ksv）分别为1.48×104、1.29×104、1.12×104 L/mol。DNJ使α-葡萄糖苷酶的构象发生变化,且使其二级结构重新排列;诱导酶活性口袋关闭,不利于底物结合到活性位点,推测这可能是DNJ抑制α-葡萄糖苷酶活性从而降低血糖水平的机理。     

酵母菌载纳米铁的绿色合成

采用液相还原法,以硫酸亚铁为铁前驱体,废弃烟叶提取物为还原剂,将吸附于酵母菌上的Fe(II)原位还原,制备酵母菌载的纳米铁。以2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)去除为目标,考察烟叶提取溶剂、亚铁盐与酵母菌质量比、反应时间和反应温度对所制备的纳米铁去除2,4,6-TCP反应活性的影响。结果表明,当m(亚铁盐)∶m(酵母菌)=0.30∶1.00时,在室温下,加入烟叶水提取物,在室温下反应5 h制备的纳米铁适于去除2,4,6-TCP。     

白及多糖脂质体的制备及对酪氨酸酶活性的影响

采用纳米脂质体法制备高含量白及多糖脂质体,并研究其与酪氨酸酶的相互作用机制。结果表明,制备的白及多糖脂质体平均粒径为5.72μm,粒径分布均匀;当浓度为12.8mg/mL时,白及多糖脂质体对酪氨酸酶活性抑制率为51%,半抑制浓度为11.56mg/mL。光谱分析表明,白及多糖脂质体与酪氨酸酶发生了相互作用,结合常数为6.58×10~5 L/mol;其荧光猝灭机制主要为静态猝灭,并且随着白及多糖浓度的增大,猝灭作用增强,结合位点数为1.071 1。     

烟叶提取物合成酵母菌载纳米铁

以酵母菌为载体和分散剂,烟叶提取液为还原剂和稳定剂,原位还原FeSO_4合成酵母菌载纳米铁。以Cr(Ⅵ)去除为目标,考察提取溶剂、固液比、提取方式、提取时间以及烟叶提取液用量、亚铁盐与酵母菌质量比、合成反应时间对酵母菌载纳米铁去除Cr(Ⅵ)反应活性的影响。结果表明:固液比为1∶20(g∶mL)的烟叶乙醇提取液还原亚铁盐的能力最强,而室温振荡提取2 h与超声提取30 min的烟叶乙醇提取液还原性能相当;当亚铁盐与酵母菌质量比为1∶10时,加入烟叶乙醇提取液在室温下反应5 h合成的酵母菌载纳米铁最适于去除Cr(Ⅵ)。     

爬山虎果实中原花青素提取工艺优化

为了优化爬山虎果实中原花青素的提取工艺,本文选取提取温度、提取时间、液料比、乙醇体积分数和重复提取次数为单因素,考察其对原花青素得率的影响。然后根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,采用四因素三水平的响应面分析法(RSA,response surface analysis)建立原花青素提取工艺模型。结果表明:根据回归分析,确定最优提取工艺为:提取温度76 ℃,提取时间74 min,乙醇体积分数56%,液料比20:1 mL/g,提取1次。在此最佳工艺条件下爬山虎果实原花青素的得率为3.8214%±0.2287%,接近于预测值3.8166%。实验结果表明,采用响应面法优化爬山虎果实中原花青素的提取工艺合理可行。     

金柑结合多酚的制备及其对RAW 264.7巨噬细胞免疫调节活性的研究

以萃取游离多酚后的金柑残渣为材料，采用高压脉冲电场（High intensity pulsed electric field，PEF）进行处理，提取其中的结合多酚（Non-extractable polyphenol，NEPP）。在单因素（场强、脉冲数和液料比等）实验考察的基础上，以金柑NEPP含量为响应值，通过响应面法对金柑NEPP提取条件进行优化；之后应用RAW 264.7巨噬细胞模型，分别采用MTT 法、中性红比色法以及Griess法，测定金柑NEPP处理后的RAW 264.7细胞生长情况、吞噬活性和释放NO能力，以评价其免疫活性。结果表明，金柑NEPP的提取工艺回归模型显著，拟合性良好，并预测金柑NEPP的最大理论得率为1.756 mg/g DW；优化后的PEF提取条件为：脉冲数450次，场强11.86 kv/cm，液料比0.341: 1 mL/mg。在优化条件下，金柑NEPP的得率（1.5 mg/g DW）接近预测值，表明优化后的PEF法提取工艺可用于金柑NEPP的提取。当金柑NEPP浓度为100 μg/mL时，对RAW 264.7巨噬细胞无毒性作用，可以显著地抑制巨噬细胞NO的分泌水平，并提高其吞噬活性