D-塔格糖与L-阿拉伯糖异构酶的研究进展

D-塔格糖是一种天然的低能量填充型甜味剂,并具有抑制高血糖、改善肠道菌群和不致龋齿等多种生理功效。D-塔格糖是一种稀有糖,因此通常利用化学转化或生物转化方法进行大量生产。L-阿拉伯糖异构酶是生物法工业化生产D-塔格糖的有效酶。文中对D-塔格糖的性质、功能及利用L-阿拉伯糖异构酶生产D-塔格糖的研究新进展进行了综述。     

L-阿拉伯糖异构酶粗酶性质及其生物合成塔格糖的研究

从筛选的一株乳酸菌中得到L-阿拉伯糖异构酶,该酶能把D-半乳糖异构成D-塔格糖。L-阿拉伯糖异构酶粗酶的最适反应温度和pH分别为60℃和7.0;在pH4.0～8.0的范围内和30～60℃下具有较好的稳定性。Mn2+、Li+、Zn2+、Cu2+等离子对该酶有激活作用,而Ba2+、Mg2+、Fe2+几乎完全抑制酶活。用L-阿拉伯糖异构酶的粗酶、10%和40%的湿重细胞转化生成塔格糖,最适半乳糖浓度0.83mol/L,40%的湿重细胞反应72h后,转化率达到38.9%。      

L-阿拉伯糖异构酶粗酶性质及其生物合成塔格糖的研究

从筛选的一株乳酸菌中得到L-阿拉伯糖异构酶,该酶能把D-半乳糖异构成D-塔格糖。L-阿拉伯糖异构酶粗酶的最适反应温度和pH分别为60℃和7.0;在pH4.0～8.0的范围内和30～60℃下具有较好的稳定性。Mn2 、Li 、Zn2 、Cu2 等离子对该酶有激活作用,而Ba2 、Mg2 、Fe2 几乎完全抑制酶活。用L-阿拉伯糖异构酶的粗酶、10%和40%的湿重细胞转化生成塔格糖,最适半乳糖浓度0.83mol/L,40%的湿重细胞反应72h后,转化率达到38.9%。     

大肠杆菌L-阿拉伯糖异构酶的克隆表达及D-塔格糖的制备

将大肠杆菌K-12中的L-阿拉伯糖异构酶基因araA克隆到载体pET-28a上,并转化入大肠杆菌BL21(DE3)中表达.通过SDS-PAGE分析发现,重组菌株能表达出大量可溶性酶蛋白.以重悬菌液为酶源、D-半乳糖为底物,对酶转化D-塔格糖的条件进行测定.结果表明:D-塔格糖的最佳转化温度为60℃.在pH79的范围中,D-塔格糖的转化率均能达到30%40%.加入Mn2+、Ca2+、Co2+和Mg2+均能够使D-塔格糖的转化率提高,EDTA处理后的酶明显不具备催化能力,加入Mn2+后能使酶液恢复催化能力,但并不随着Mn2+浓度的提高而增大.     

新型甜味剂塔格糖的应用及生产

D-塔格糖是一种新型低热量甜味剂,用于食品和药品领域,有抗高血糖和益生保健等多种功能.本文综述了其基本性质和功能,抗高血糖的机制,食品和药品应用情况及生产技术开发的进展,重点阐述了塔格糖生产的工具酶--L-阿拉伯糖异构酶的基因克隆与筛选、酶工程化改造及固定化等方面的研究进展.     

新型甜味剂塔格糖的应用及生产

D-塔格糖是一种新型低热量甜味剂,用于食品和药品领域,有抗高血糖和益生保健等多种功能。本文综述了其基本性质和功能,抗高血糖的机制,食品和药品应用情况及生产技术开发的进展,重点阐述了塔格糖生产的工具酶——L-阿拉伯糖异构酶的基因克隆与筛选、酶工程化改造及固定化等方面的研究进展。     

D-塔格糖3-差向异构酶家族蛋白的研究进展

稀有糖是在自然界中存在但含量极少的一类单糖及衍生物,其在膳食、保健、医药等领域中发挥着重要的功能。D-塔格糖3-差向异构酶(D-tagatose 3-epimerase,缩写为DTE)家族蛋白在稀有糖生物转化中占有重要地位。文中对DTE家族蛋白的最新进展进行了综述;同时,展望了DTE家族蛋白的研究趋势。     

D-阿洛酮糖生物合成研究进展

D-阿洛酮糖具有低热量、低吸收特点,是目前最具市场和研究价值的具有保健功能的稀有糖,其安全性已经得到包括美国食品药品监督管理局在内的多国监管机构的认可,可以用于食品。文章简述了D-阿洛酮糖的生理功能及应用,介绍了D-阿洛酮糖生物合成过程中涉及的生物酶、生物转化过程、产品分离纯化和结晶的方法,讨论分析了当前D-阿洛酮糖生产过程的瓶颈问题,并提出可能的解决措施。     

D-塔格糖研究進展

D-塔格糖是一种新型低热量糖,目前主要通过生物和化学两种方法合成;由于其理化性质稳定,具有甜味协同增强效应,对Ⅱ型糖尿病有一定辅助治疗作用,因此,充分利用这些特性,将其应用于食品、医药、化妆品等领域具有重要意义。     

D-塔格糖的分离纯化

以化学法合成的D-塔格糖为原料,采用Ca~(2+)型离子交换层析、阴阳离子交换树脂脱盐脱色的方法分离纯化D-塔格糖。Ca~(2+)型离子交换柱层析条件为;柱温70℃,流速1.0 mL/min,进样体积20 mL,D-举格糖回收率达到了83%,纯度达到98%。经强酸性阳离子和弱碱性阴离子交换树脂一次串联脱盐脱色,脱盐率达93%,D-塔格糖回收率为87%。将分离得到的样品浓缩、乙醇结晶获得晶体。通过红外光谱分析,结果表明,分离纯化后的产物是D-塔格糖。     

异麦芽酮糖醇的生理活性及生物合成研究进展

异麦芽酮糖(又称“帕拉金糖”)是由1分子葡萄糖和1分子果糖以α-1,6糖苷键连接形成的还原型二糖,将异麦芽酮糖氢化还原后可以制得异麦芽酮糖醇(又称“帕拉金糖醇”),是国际上新兴的功能性食用糖醇。异麦芽酮糖醇是1种包含2种立体异构体即α-D-吡喃葡萄糖基-(1,6)-D-山梨醇(GPS)和α-D-吡喃葡萄糖基-(1,1)-D-甘露醇二水合物(GPM)的白色晶状混合物。根据GPS和GPM比例的不同,主要有ISOMALT ST、ISOMALT GS、ISOMALT DC和ISOMALT LM 4种不同的产品。异麦芽酮糖醇是迄今为止唯一完全由蔗糖衍生获得的二元糖醇,其口感近似于蔗糖,甜度约为蔗糖的45%,热值为蔗糖的50%,具有化学性质稳定、不致龋齿、摄取后不会导致血糖和胰岛素水平波动等优点,可以作为蔗糖的健康替代品。对异麦芽酮糖醇的生理功能、工业制造及应用现状进行了梳理,系统介绍了异麦芽酮糖醇的制造工艺路线(生物催化法和加氢还原技术),并重点介绍了异麦芽酮糖醇生物合成过程的关键酶——蔗糖异构酶的结构、催化机理和分子改造等方面的研究进展,以期为相关研究工作的开展和工业化生产提供指导。     

乳铁蛋白生理活性及作用机理研究进展

乳铁蛋白是食品营养与生物技术领域的研究热点之一,具有多种生理活性,如调节免疫系统、改善神经发育系统、促进细胞再生、调节糖脂代谢途径以及酶活性等。本文对乳铁蛋白的结构及其在抗菌、抗炎、抗癌、抗病毒和促进肠道健康等方面的作用进行了系统地综述,并着重对乳铁蛋白在神经发育、调节糖脂代谢、再生属性以及酶活性等方面的最新研究进展进行了总结,最后对乳铁蛋白在食品等行业中的应用进行了分析归纳,并提出了乳铁蛋白未来的研究重点和方向。     

大豆皂苷结构及生理活性研究进展

大豆皂苷大量存在于大豆的胚芽、胚轴等部分,尤其是在脱脂豆粕中含量丰富,可以作为一类高附加值的产品进行生产,提高大豆油加工副产物的利用率。大豆皂苷属于五环三萜类化合物,是一种齐墩果烷型皂苷,由疏水性苷元和亲水性糖基组成,具有一定的两亲性,并具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、调节免疫力、保护肝脏等多种生理活性。近年来,大豆皂苷的研究领域从活性验证到分子机制不断拓展,产出了一批具有前瞻性的研究成果。不同结构与类型的大豆皂苷表现出的生理活性及作用机制不同,相关研究为大豆皂苷在食品和医药等领域的应用提供了理论基础。重点阐述了大豆皂苷的结构与分类、生理活性及构效关系的最新研究进展,分析了加工方式对大豆皂苷结构的影响,总结了大豆皂苷发挥生理活性的机制及其基于生理活性的应用,剖析了大豆皂苷在未来应用中亟待解决的问题,以期为大豆皂苷进一步研究和开发利用提供理论依据。     

豌豆功效成分及其生理活性的研究进展

豌豆是我国主要的食用豆类作物之一,营养价值高。豌豆中不但含有丰富的碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质等营养成分,还含有多肽、膳食纤维、胰蛋白酶抑制剂、酚类物质、植物凝集素等多种功效成分,具有抗菌、抗氧化、抗癌、降血压、降血糖、免疫调节等生理活性。目前豌豆主要作为高蛋白低能量的食品供人们食用,工业化生产也主要集中在豌豆淀粉、蛋白质的加工,而忽略掉其他功效成分的开发利用,使得豌豆的经济价值无法得到充分的体现。本文通过对豌豆中功效成分的提取方法、生理活性及其在食品工业中的应用进行较为全面的整理与总结,以期为豌豆在工业中的应用及功能性食品的开发与研究提供科学参考。     

L-苹果酸的生理功能研究进展

L-苹果酸是生物体代谢过程中产生的重要有机酸,在线粒体产生能量物质ATP的代谢过程中起到重要作用。苹果酸是苹果酸天冬氨酸穿梭的重要组成部分,对胞液和线粒体之间的还原当量(NADH)的转移起重要的作用。因此,L-苹果酸在机体内具有重要的代谢意义,同时具有显著的生理功能。能够有效的提高运动能力,具有抗疲劳、保护心脏、促进羧酸盐的代谢、促进线粒体呼吸、改善记忆能力、增强钙的活性、降低抗癌药物毒副作用等生理功能。     

花色苷分子结构修饰及其生理活性研究进展

花青素是植物界分布最广、种类众多的一类天然色素,是植物的主要呈色物质,在自然界中多以糖苷（花色苷）的形式存在,具有多种重要的生理功能和生物活性。花色苷具有酚羟基,结构稳定性较差,易受外界条件如pH值、温度、光、O2、金属离子和酶等因素的影响,在食品加工中易分解失去原有的鲜艳颜色,限制了花色苷的贮藏和在食品加工领域中的应用。花色苷分子结构修饰可增加其对外界环境和食品添加剂及食品加工中的稳定性,使其在较大pH值范围内呈现良好色泽。本文系统介绍了不同类型（花色苷酰基化、花色苷酯基化及形成吡喃类衍生物）花色苷结构修饰的原料来源、结构特征及其生理活性,为进一步开展花色苷的结构稳定性与生理活性研究及其在食品加工领域中的护色与应用提供参考。     

甘薯糖蛋白提纯及生理活性研究进展

甘薯糖蛋白是近年来在甘薯中发现的一种新的生物活性物质,具有重要的营养功能和潜在的医疗保健作用,它是一种宝贵的植物蛋白资源。主要综述了国内外甘薯糖蛋白的提取纯化方法、生理活性方面的研究新进展．以期对甘薯糖蛋白进一步的开发利用提供帮助。     

辣椒素酯生理功能及机制研究进展

辣椒素酯是从‘CH-19 Sweet’甜椒中提取的一类无刺激性、低毒性的类辣椒素物质,具有多种生理功能和广泛的应用价值。辣椒素酯在调节糖脂代谢、抗肿瘤、抗炎、增强运动耐力和抗氧化方面的作用及机制是目前的研究热点,其在镇痛、抗过敏、增强吞咽反射、上调皮肤胰岛素样生长因子水平以及激活脑区等方面的生物活性也受到关注。本文综述了近年来辣椒素酯的生理功能及作用机制的研究进展,旨在为进一步开发利用辣椒素酯提供理论依据。