山药糖蛋白对α-葡萄糖苷酶的体外抑制作用研究

以新鲜山药为原料,经提取纯化得到2个山药糖蛋白CYG1和CYG2,通过建立体外酶-抑制剂模型,测定山药糖蛋白对α-葡萄糖苷酶的抑制率,并分别与拜糖平的效果作比较。结果显示,山药糖蛋白对α-葡萄糖苷酶具有明显的抑制作用,并在一定浓度范围(0～10mg/mL)存在量效关系。随着山药糖蛋白浓度的增加,其对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用增强。相同浓度下,山药糖蛋白CYG-1的抑制作用稍弱于山药糖蛋白CYG-2。     

佛手山药多酚氧化酶提取及酶促合成茶黄素研究

为探究佛手山药多酚氧化酶(PPO)粗酶液提取及其催化儿茶素合成茶黄素的能力,本研究利用缓冲液浸提法制备佛手山药PPO粗酶液,考察料液比、pH、反应温度等因素对佛手山药PPO酶提取效果的影响。结果表明佛手山药PPO酶最适提取条件为料液比1∶2,pH 5.5,反应温度35℃。以反应底物作为研究对象时,邻苯二酚使得佛手山药PPO酶表现出最大酶活,茶多酚与EC表现相当,而EC优于其他三种儿茶素单体。以佛手山药PPO粗酶液作为催化剂,四种儿茶素单体之间成对组合作为酶促合成茶黄素的底物,通过HPLC法检测佛手山药PPO粗酶液催化儿茶素合成茶黄素的能力,结果表明佛手山药PPO酶能催化合成茶黄素TF1、TF2A、TF2B、TFDG,但四种产物的合成率却相差较大,PPO催化儿茶素合成四种茶黄素的为TF1> TF2B> TF2A> TFDG,TF1的合成率达到30.66%。     

纤维素酶法提取佛手山药多糖的工艺

以佛手山药为原料,采用纤维素酶酶解法提取多糖,通过单因素试验结合响应面法确定佛手山药多糖的最佳提取条件。结果表明:最佳提取条件为酶解时间21 min、加酶量2%、酶解温度40℃;三个因素对佛手山药多糖提取率的影响依次为加酶量酶解时间酶解温度;在最佳条件下佛手山药多糖的提取率为22.23%,与响应面预测值(22.39%)接近。     

曲酸对鲜切山药色泽及相关生理变化的影响

以菜山药(Dioscoreae opposite Thumb)为试材,研究曲酸处理鲜切山药在0℃和4℃条件下货架期内的色泽及相关生理变化。结果表明:质量分数为0.1%,0.3%或0.5%曲酸均不同程度地抑制Hunter L*值的下降和Hunter a*、b*值的上升,有效延缓了褐变;抑制了多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。其中,0.3%,0.5%曲酸在保持鲜切山药片色泽及抑制PPO、POD、PAL活性的效果方面优于1%柠檬酸。     

山药多糖提取工艺的响应面法优化及其功能活性分析

利用Box-Behnken设计-响应面优化山药多糖的提取工艺,初步评价不同产地山药多糖清除1,1-二苯基-^2-三硝基苯肼(DPPH·)能力、羟自由基(OH·)能力和超氧阴离子(O^2-·)能力和α-葡萄糖苷酶抑制活性能力。以超声辅助提取温度、提取时间和料液比为自变量,以山药多糖提取率为因变量,采用响应面分析法优化山药多糖超声辅助提取工艺:提取温度66℃,提取时间26 min,液料比22∶1(mL/g),在此条件下,多糖得率为9.34%。不同产地山药多糖对α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用,并随着多糖浓度的提高其抑制率随之提高。抗氧化活性试验表明山药多糖对DPPH·、OH·和O^2-·具有较显著清除作用,并呈现一定的浓度依赖性。其中4个产地山药多糖中河南怀山药多糖含量最高,对α-葡萄糖苷酶的抑制作用、对DPPH·和OH·自由基的清除能力均最优,预处理河南为山药道地产区质优效佳的传统认知相符。     

山药黑芝麻复合型饮料

在单因素实验的基础上,以还原糖含量为指标,采用正交试验方法,考察酶添加量、酶促反应时间、酶促反应温度等因素对山药淀粉酶解的影响。得到山药淀粉最佳酶解条件:每100mL山药浆酶添加量为0.5mL(130000u/mL)、酶促反应时间为25min、酶促反应温度为85℃。并采用分散体系稳定性分析仪分析选择出最佳的稳定剂。以此得到山药汁与黑芝麻浆以最佳调配比例调配得到均匀一致、无明显的分层、口感细腻、有明显的山药和黑芝麻醇香的山药黑芝麻复合型饮料。     

新型山药饮料的开发

以鲜山药为主要原料,开发一种新型饮料.研究主要通过护色处理来改善山药饮料的感官,使用耐高温淀粉酶水解山药淀粉和复配稳定剂来解决山药饮料易发生分层和沉淀的问题,提高山药饮料的稳定性.研究得到的最佳工艺配方和加工条件为:山药原汁为15%,糖含量为8%;护色工艺条件为:0.6%的柠檬酸,2%的食盐和0.1%亚硫酸氢钠:酶解温度为70℃,酶解时间40min,酶添加量为原料的0.005%;复配稳定剂为黄原胶0.1%、羧羟基纤维素钠(CMC-Na,耐酸性)0.18%,海藻酸钠0.06%,异Vc钠0.1%.     

复合酶解降低山药黏液质黏度的工艺

考察了几种水解酶对山药粘液质的降解。以黏度为考察指标,实验研究了复合酶配比、加酶量、酶解时间等单因素对黏液质酶解效果的影响,通过正交试验,确定的山药黏液质纤维素酶-甘露聚糖酶复合酶解工艺参数为:酶解温度50℃,纤维素酶与甘露聚糖酶复合配比为2∶1(质量比)、加酶量0.6%、酶解时间90 min。优化工艺条件下酶解,可使黏液质黏度降低64.81%。     

鲜切山药酶促褐变机理的研究

本文研究了鲜切山药在贮藏期间BD及有关成分的变化，分析测定了鲜切山药多酚氧化酶(PP0)的酶学特性，利用薄层层析、HPLC及紫外吸收光谱鉴定引起酶促褐变的主要底物。结果表明：鲜切山药在贮藏过程中PP0活性和游离酚含量呈同步性变化且达显著相关(r＝0．9964)，表明褐变主要是酚类发生的酶促氧化。鲜切山药PP0的最适反应温度为45℃，最适反应pH为5．0和6．8；PP0与不同底物结合能力的强弱依次为绿原酸＞儿茶酚＞酪氨酸＞焦性没食子酸＞愈创木酚＞苯酚；化学抑制剂NaHS03、EDTA—2Na、Zn(Ac)2、CA、VC、L—Cys、NaCl均有不同程度的抑制作用，尤以NaHS03的抑制作用明显；引起酶促褐变的主要底物是绿原酸。     

“鸡皮糙”山药过氧化物酶的酶学特性

对"鸡皮糙"山药中过氧化物酶(POD)酶学特性进行了较为系统的研究。结果表明,"鸡皮糙"山药过氧化物酶的最适pH为4.0,最适温度为35℃,在60℃以下有良好的稳定性;该酶与不同底物结合能力的强弱依次为:绿原酸>愈创木酚>焦性没食子酸>邻苯二酚>没食子酸;Ca2+、Fe2+、Ba2+、Mg2+对该酶有激活作用,K+、Mn2+、Na+对该酶有抑制作用;抗坏血酸、L-半胱氨酸、植酸、草酸、柠檬酸、EDTA-2Na、NaHSO3等褐变抑制剂对酶活力均有不同程度的抑制作用,其中抗坏血酸和L-半胱氨酸抑制效果最好。     

山药蛋白酶解条件及其响应面法的优化

以水解度和抗氧化能力(还原能力、H2O2清除率和ABTS自由基清除率)等为指标,观察了碱性蛋白酶、胰蛋白酶及中性蛋白酶酶解山药蛋白的效果。采用中心组合设计和响应面法分析酶底比、p H和温度等3个因素对碱性蛋白酶酶解山药蛋白反应的影响,确定酶解反应的最佳工艺条件。响应面优化后的碱性蛋白酶酶解最佳工艺参数是:底物质量浓度3 mg/m L,酶底比1∶13,温度50℃,p H 8.5。各因素对山药蛋白水解度的影响顺序为酶底比温度p H;在此条件下,山药蛋白酶解多肽的还原能力理论值为0.430,验证测得还原能力为0.432,标准偏差为0.1%,与理论值相符。山药蛋白的等电点p I 4.3。     

不同酶抑制剂对控制鲜切山药褐变的研究

为了延缓鲜切山药的褐变,采用不同酶抑制剂对其进行处理,研究贮藏期间山药褐变情况。将鲜切山药用不同浓度谷胱甘肽、半胱氨酸和亚硫酸钠3种酶抑制剂浸泡,贮藏期间测定山药理化指标及营养成分。结果表明, 3种酶抑制剂可显著降低鲜切山药褐变度、总酚的损失(p0.05),并在一定程度上降低了多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性。其中0.5 mmol/L谷胱甘肽、0.1 mmol/L半胱氨酸以及0.06%亚硫酸钠处理的鲜切山药效果较好,3种酶抑制剂相比, 0.5 mmol/L谷胱甘肽效果最好,贮藏5 d后,褐变度为2.29、总酚含量为0.224 mg/g、多酚氧化酶(PPO)活性为0.219 U/(min·g)、过氧化氢酶(POD)活性为47.81 U/(min·g),能有效延缓鲜切山药褐变程度,且褐变度与总酚、PPO和POD具有较强的相关性。因此, 3种酶抑制剂中0.5 mmol/L谷胱甘肽能最大程度的控制鲜切山药褐变,延长其贮藏期。     

基于叶绿体rpoC1序列在山药分子鉴定中的应用

目的 研究基于rpoC1序列分析,建立山药物种鉴定的新方法。方法 利用DNA条形码技术对收集到的7个山药样本提取基因组DNA,以rpoC1基因引物进行PCR扩增、测序,将所得序列在NCBI数据库进行Blast比对,同时从GenBank数据库下载薯蓣属、木薯属和番薯属rpoC1序列,应用MEGA7.0软件计算种内和种间的(K2P)遗传距离,并构建邻接(NJ)系统聚类树。结果 7个山药样本rpoC1基因获得成功扩增和测序。7个山药rpoC1序列及GenBank下载9个薯蓣rpoC1序列和2个木薯番薯rpoC1序列分析显示,山药样本最大种内K2P遗传距离0.009远远小于山药与木薯番薯的种间K2P遗传距离0.104~0.118,同时也小于山药与盾叶薯蓣和穿龙薯蓣的种间K2P遗传距离0.026~0.035,构建的系统发育树显示山药与盾叶薯蓣和穿龙薯蓣、木薯和番薯单独聚为一类。结论 rpoC1序列可为食用山药物种鉴定提供新的分子鉴定方法。     

铁棍山药黏液复合乳液保鲜鲜切马铃薯研究

为了降低鲜切马铃薯在贮藏过程中的酶促褐变程度、减缓营养流失,延长货架期,该文从铁棍山药中提取山药黏液,并与山梨醇以及V C复配,制备鲜切马铃薯保鲜乳液;通过色差、失重率、还原糖、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量等指标的变化,探讨山药黏液复配乳液对鲜切马铃薯的保鲜效果。结果表明,1%山药黏液与0.5%的甘油、0.75%D-山梨醇以及0.02%V C(均为质量分数)的复配乳液涂膜的鲜切马铃薯,在室温下贮藏6 d,能够显著降低马铃薯的表面褐变程度、减少失重率和还原糖累积、显著抑制多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase,PAL)的活力,降低总酚和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;Zeta电位和粒径分析表明该乳液具有较好的稳定性和分散性。因此,铁棍山药黏液可作为天然的鲜切果蔬保鲜剂,具有应用潜力。     

超高压微射流对铁棍山药汁物理稳定性的影响

为探究超高压微射流对山药汁物理稳定性的影响,研究不同压力(40~200 MPa)和不同次数(1、2、3、4次)对山药汁可溶性固形物含量、粒径、Zeta电位、色泽、浊度和非酶褐变度的影响。结果表明,山药汁经超高压微射流处理后,可溶性固形物含量无显著变化;山药汁亮度L*值显著增大,40、80、120、160、200 MPa压力下处理1次后,亮度值较未处理样品分别增加了0.2%、21.4%、30.5%、52.4%、53.9%,而a*值、b*值呈减小趋势;Zeta电位随着压力的增加,电位绝对值有所下降,在-32.2至-23.7 m V之间变化;山药汁中颗粒平均粒径显著减小(p0.05);浊度和非酶褐变度逐渐降低。表明超高压微射流处理可以改善山药汁的物理稳定性,为消费者提供高质量的蔬菜汁。     

产乳酸芽孢杆菌发酵液对山药护色及多糖免疫活性的影响

结合单因素试验和响应面法优化产乳酸芽孢杆菌发酵时间、发酵液添加量、护色时间对山药多糖得率和山药相对褐变度的影响,并对比该护色液和亚硫酸钠护色液对于山药中酶促褐变和山药多糖免疫活性的影响。结果表明,最佳护色工艺为采用添加10%发酵时间为34 h的产乳酸芽孢杆菌发酵液配制的护色液、护色时间为1 h,在此条件下,多糖得率为12.44%,相对褐变度为43.05%。该护色工艺能够有效抑制山药中多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性。该工艺护色后的山药多糖刺激小鼠巨噬细胞RAW264.7分泌肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素1(interleukin-1、IL-1β)的水平显著高于传统亚硫酸钠护色后的山药多糖。说明,采用该工艺护色后山药多糖的免疫活性显著优于采用亚硫酸钠护色后的山药多糖。     

山药中多酚氧化酶的活性测定及其护色研究

研究了山药中多酚氧化酶(PPO)的最适pH值、最适温度,设计了不同护色方案,以确立山药的最佳护色条件。采用分光光度法研究pH值、温度对酶活性的影响;比较不同护色液对酶活力的影响;将山药经不同护色条件护色后,低温烘干,粉碎过筛得山药粉,用分光光度法测定其甲醇-水溶液(1∶1)的吸光度。结果表明,以邻苯二酚为底物,山药PPO的最适pH值为5.6,最适温度为35℃,山药的最佳护色条件为:以0.25%的Na2SO3为抗氧化剂,并配以0.25%的柠檬酸和1.5%的NaCl为护色液。     

不同酶法辅助提取紫山药皮薯蓣皂苷及其抗氧化活性研究

以紫山药皮为实验材料,对比分析了纤维素酶和果胶酶对紫山药皮薯蓣皂苷的提取效果,并在单因素实验结果基础上采用正交实验对纤维素酶提取紫山药皮薯蓣皂苷的工艺进行优化。结果表明,最佳提取工艺为加酶量2.0%、料液比1∶10 g/m L、提取时间60 min、酶解温度40℃,此条件下紫山药皮薯蓣皂苷的平均得率为(8.77±0.89)mg/100 g。体外抗氧化实验中,紫山药皮薯蓣皂苷表现出明显的抗氧化能力,对DPPH自由基(DPPH·)和羟基自由基(·OH)的半数抑制率浓度IC50分别为0.276 mg/m L和0.430 mg/m L,清除能力略弱于维生素C。     

紫山药薯蓣皂苷元酶法提取优化及抗氧化性

以紫山药为试验材料,对比分析了纤维素酶和果胶酶对紫山药薯蓣皂苷元的提取效果,并在单因素试验结果基础上采用正交试验对纤维素酶提取紫山药薯蓣皂苷元的工艺进行优化。结果表明,最佳提取工艺为加酶量2.0%、料液比1︰20 g/mL、提取时间50 min、酶解温度45℃。此条件下紫山药薯蓣皂苷元的平均提取率为0.164%±0.089%。体外抗氧化试验中,紫山药薯蓣皂苷元表现出一定的抗氧化能力,对DPPH自由基(DPPH·)和羟基自由基(·OH)的清除能力均弱于维生素C。     

紫山药淀粉酶解工艺优化及动力学模型研究

以还原糖释放率(DE)为考察指标,考察酶添加量、pH值、温度、时间对紫山药淀粉酶解效果的影响,并采用响应面法对酶解过程中的工艺参数进行优化。通过Lineweaver-Burk和Wilkinson统计法求解米氏常数(Km)和最大反应速度(Vm),建立相应动力学模型。结果表明,紫山药淀粉的最佳酶解工艺条件是α-淀粉酶添加量为23 U/g,酶解温度75℃,酶解p H为5.5,酶解时间77 min,在此条件下,DE值为27.17%;在pH 5.5,75℃条件下,V_m=4.141 mg/(mL·min),K_m=4.329 mg/m L,酶解动力学方程为:v=6.98[S]/(7.94+[S]),R~2=0.996 6。