酶解鹰嘴豆制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的工艺研究

以鹰嘴豆为原料,以其酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率和水解度为指标,比较中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶对鹰嘴豆的酶解效果,并进一步对碱性蛋白酶的酶解工艺参数进行响应面法优化。结果表明碱性蛋白酶的酶解效果最好,响应面法优化得到碱性蛋白酶酶解鹰嘴豆制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的最佳工艺条件为:酶解时间5.1 h,酶解温度57℃,底物浓度5.2%,p H 10.0,加酶量4 000 U/g。在该工艺条件下,鹰嘴豆蛋白水解度为14.51%,酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达32.79%。     

昆布多糖的复合酶法提取工艺优化及其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性

优化复合酶提取昆布多糖的工艺参数,并考察其抑制α-葡萄糖苷酶的能力。以昆布多糖得率为评价指标,通过正交试验确定复合酶配比,采用响应面法评价酶解时间、pH、液料比和温度对昆布多糖得率的影响。采用体外酶抑制实验测定昆布多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果表明,复合酶最佳添加量为纤维素酶100 mg、果胶酶90 mg、木瓜蛋白酶55 mg,最佳酶法提取工艺为酶解时间1.8 h、酶解温度49.4℃、pH6.1、液料比59:1 mL/g,最佳工艺条件下昆布多糖预测得率18.183%,实测多糖得率18.19%±1.04%,其中性糖、酸性糖、蛋白质及硫酸根含量分别52.72%、11.76%、2.66%、19.49%;在1～5 mg/mL范围内其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用随浓度增加而升高,最大抑制率为79.04%±3.17%,IC₅₀为1.443 mg/mL。复合酶法提取的昆布多糖得率高,其对α-葡萄糖苷酶具有明显的抑制作用。     

双酶法制备马鹿茸降血糖肽工艺优化及其对α-葡萄糖苷酶的抑制效果

为探索制备马鹿茸降血糖肽的最佳工艺条件,以α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,从碱性蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶中筛选出两种酶,根据其体外降血糖效果确定酶的作用顺序,再以水解度、α-葡萄糖苷酶抑制率和蛋白质回收率为指标进行单因素试验和正交试验,优化降血糖肽制备工艺条件。结果表明:碱性蛋白酶和风味蛋白酶比中性蛋白酶和胰蛋白酶更适合用于制备马鹿茸降血糖肽。采用碱性蛋白酶-风味蛋白酶顺序对马鹿茸进行水解,所得酶解产物的α-葡萄糖苷酶抑制率、蛋白质回收率和水解度较高,分别为21.11%、39.12%、19.88%。通过单因素试验和正交试验确定双酶酶解最佳工艺条件为先用碱性蛋白酶在p H 8.0、60℃、底物质量分数12%、加酶量5 000 U/g条件下酶解3 h,再用风味蛋白酶于p H 6.5、45℃、底物质量分数5%、加酶量6 000 U/g条件下酶解1 h。双酶分步水解终产物的α-葡萄糖苷酶抑制率受质量浓度的影响,当质量浓度为3 mg/m L时,α-葡萄糖苷酶抑制率可达94.09%,IC50值为1.82 mg/m L。碱性蛋白酶-风味蛋白酶双酶分步水解马鹿茸可获得高α-葡萄糖苷酶抑制率的降血糖肽。     

超声波辅助纤维素酶提取石榴幼果多酚及其抑制α-葡萄糖苷酶活性

为获得超声波辅助纤维素酶提取石榴幼果多酚的最佳工艺,以多酚得率为考察指标,在单因素试验基础上,通过Plackett-Burman(PB)试验设计筛选提取工艺中影响多酚得率的显著性因素,Box-Behnken试验设计和响应面分析法优化得出超声波辅助纤维素酶提取石榴幼果多酚的最佳工艺条件,采用体外α-葡萄糖苷酶抑制模型研究石榴幼果多酚对α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其动力学性质。结果表明:当超声功率318 W、加酶量23 U/m L、酶解温度46℃和酶解时间2.7 h时,石榴幼果多酚平均得率为11.65%,与预测值误差很小。石榴幼果多酚具有较强抑制α-葡萄糖苷酶的活性,质量浓度为1.20 mg/m L时,对α-葡萄糖苷酶抑制率达到70.3%,抑制作用的IC50为0.747 mg/m L。在质量浓度0.24~1.20 mg/m L范围内,石榴幼果多酚与对α-葡萄糖苷酶抑制效果之间呈现一定的正相关关系,其抑制机理属于可逆性抑制和非竞争性抑制。     

复合酶提取石榴幼果总黄酮工艺优化及其抑制α-葡萄糖苷酶活性

优化复合酶(纤维素酶-果胶酶-木瓜蛋白酶)提取石榴幼果总黄酮的工艺,并测定其抑制α-葡萄糖苷酶活性。以总黄酮得率为评价指标,在单因素实验基础上,D-最优混料设计优化复合酶配比,正交试验设计对料液比、介质pH、酶解温度、酶解时间进行优化,并以PNPG为底物测定总黄酮对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果显示:复合酶最优配比为:纤维素酶44.2%、果胶酶31.6%、木瓜蛋白酶24.2%,最佳提取条件为:料液比1∶18 (g/mL)、介质pH5.0、酶解温度50℃、酶解时间4.0 h,总黄酮得率为3.38%,其浓度为1.5 mg/mL时,对α-葡萄糖苷酶抑制率达到63.9%,抑制作用的IC_(50)为1.059 mg/mL,在浓度0.15～1.5 mg/mL范围内,石榴幼果总黄酮浓度与其对α-葡萄糖苷酶抑制效果之间呈现一定的正相关关系,其抑制机理属于可逆性抑制和非竞争性抑制。该方法可为石榴幼果总黄酮的提取和应用提供一定的科学依据。     

响应面法优化微波辅助酶解制备α-葡萄糖苷酶抑制活性肽工艺

为了优化微波辅助酶解制备α-葡萄糖苷酶抑制活性肽工艺,以冷榨花生蛋白粉为原料,以酶解得到的α-葡萄糖苷酶抑制活性肽复合物对α-葡萄糖苷酶的抑制率为考察指标,在单因素实验基础上,通过响应面Box-Benhnken实验设计进行工艺优化。结果表明,最优工艺条件为底物浓度9.77%、加酶量0.94%、温度59 ℃、时间10 min、pH9.0、微波功率1000 W;此工艺条件下的α-葡萄糖苷酶抑制活性肽复合物对α-葡萄糖苷酶的抑制率的响应面模型预测值为84.80%,验证实验的抑制率为90.21%±0.93%,两者的差异值为6.38%。本研究结果为花生α-葡萄糖苷酶抑制活性肽的分离、纯化和应用等研究提供了理论基础。     

乳酸菌发酵茶花粉对α-葡萄糖苷酶抑制率的影响

目的：提高茶花粉α-葡萄糖苷酶抑制率。方法：以α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,采用响应面试验优化乳酸菌接种量、发酵温度及发酵时间对茶花粉发酵效果的影响。结果：复合乳酸菌菌粉接种量对α-葡萄糖苷酶抑制率影响最大,其次是发酵温度。发酵茶花粉的最优工艺条件为乳酸菌接种量0.9%、发酵温度37℃,发酵时间3d,该条件下茶花粉发酵液对α-葡萄糖苷酶的抑制率为38.97%,是未发酵的3.11倍。结论：试验优化的乳酸菌发酵茶花粉工艺操作简单,能显著提高α-葡萄糖苷酶抑制率。     

黄精总皂苷提取工艺优化及其对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性

以黄精总皂苷得率为评价指标,通过单因素试验对纤维素酶添加量、果胶酶添加量、料液比、酶解pH、酶解温度以及酶解时间进行研究,采用响应面对提取条件进行优化,并以阿卡波糖为阳性对照,探究不同浓度下黄精总皂苷的α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果表明,最佳提取条件为:纤维素酶添加量0.4%、果胶酶添加量5.0%、料液比1:16 g/mL、酶解pH为5.0、酶解温度45℃、酶解时间2.0 h,总皂苷得率4.06%。当黄精总皂苷浓度为3.000 mg/mL时,其对α-葡萄糖苷酶最高抑制率可达74%,接近于阿卡波糖(0.5 mg/mL)的82%;当黄精总皂苷浓度为2.000 mg/mL时,其对α-淀粉酶最高抑制率可达82%,超过阿卡波糖(0.5 mg/mL)的80%。本研究使用的复合酶法提高了黄精总皂苷得率并证实了其具有一定的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性。     

产α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母菌的筛选、发酵条件优化及酶动力学研究

目的：筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂酵母菌,以丰富微生物源α-葡萄糖苷酶抑制剂的来源,开发食用降糖产品。方法：采用4-硝基酚-α-D吡喃葡萄糖苷(p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside,p-NPG)方法从酒糟中筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力较强的酵母菌,通过26S rDNA D1/D2区基因序列分析对其进行鉴定,并以α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标,利用单因素试验及正交试验对其进行发酵条件优化。结果：获得1株产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力较强的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),编号为sg＿093,该菌株产α-葡萄糖苷酶抑制剂最佳发酵条件为以3 g/100 mL葡萄糖为碳源、1 g/100 mL酵母抽提物为氮源、初始p H值为7.0、接种量1.5%、温度20℃下发酵48 h,所得发酵液的α-葡萄糖苷酶抑制率为66.0%,是优化前的1.5倍,并且是以可逆混合竞争方式抑制α-葡萄糖苷酶。结论：获得1株酿酒酵母,其发酵产物对α-葡萄糖苷酶活性有较好的抑制作用。     

双酶复合两步水解法制备玉米降血糖活性肽及其生物活性

以玉米黄粉为原料,以水解度和α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,通过单因素和正交实验得到碱性蛋白酶和风味蛋白酶最适酶解条件,同时优化双酶复合两步水解法最佳酶解顺序。结果表明：首先添加风味蛋白酶,最适酶解温度50℃、pH 6.5、质量分数5.5%、反应时间4 h进行酶解;然后添加碱性蛋白酶,最适酶解温度50℃、pH 8.5、质量分数2%、反应时间2 h酶解完成得到的玉米蛋白水解液α-葡萄糖苷酶抑制率最高,为81.38%;对水解液进行超滤,得到<1 ku组分的α-葡萄糖苷酶抑制率最高,为90.87%,且该组分具有较高的抗氧化活性。     

高速剪切-超声联合提取鸡树条荚蒾果降血糖成分的工艺研究

为了高效制备鸡树条荚蒾果实中的降血糖成分,本研究以α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制率为考察指标,优化了高速剪切-超声联合法辅助乙醇提取荚蒾果中降血糖成分的工艺。采用响应面法对主要工艺参数进行优化,方差分析结果表明:回归模型较好地反映了酶抑制率与剪切转速、料液比、提取温度之间的关系。最佳工艺条件:高速剪切乳化机转速为18000 r/min,料液比为1:19 (g/mL),提取温度为60℃,超声时间为40 min,剪切时间为120 s,超声功率为270 W,此时提取物的双酶综合抑制率(65.89±1.03)%,其中α-葡萄糖苷酶抑制率为(72.11±0.86)%,α-淀粉酶抑制率为(56.57±1.05)%。此条件下测得α-葡萄糖苷酶抑制率的IC_(50)为0.844 mg/mL,α-淀粉酶抑制率的IC_(50)为1.422mg/mL。高速剪切-超声联合法提取物的综合抑制率较普通超声法提高了11.39%(p0.01),较单一高速剪切法提高了13.64%(p 0.01)。     

石榴花中α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选研究

为确定石榴花中抑制α-葡萄糖苷酶的有效活性部位,针对α-葡萄糖苷酶这个糖代谢途径中重要的靶蛋白,实时追踪α-葡萄糖苷酶的抑制率,筛选出p H 8.0的水溶液为最佳提取溶剂。结果表明:正丁醇萃取部位经丙酮沉淀后,半抑制浓度IC_(50)为4.36 mg/m L,该沉淀经70%乙醇洗脱部位对α-葡萄糖苷酶的抑制率最高。石榴花中皂甙粗提物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性高于其他活性成分,IC_(50)为3.853 mg/mL。石榴花是一种天然、有效的α-葡萄糖苷酶抑制剂来源。     

鹰嘴豆降胆固醇肽的制备及活性

为了获得降胆固醇肽,本试验以鹰嘴豆为原料,将提取的分离蛋白通过碱性蛋白酶水解,选择加酶量、料液比、酶解时间3个因素,以水解度和胆固醇抑制率为考察指标,进行单因素试验,并在此基础上,以胆固醇抑制率为评价指标,采用Box-Behnken响应面分析法优化酶解鹰嘴豆蛋白,制备降胆固醇活性肽的条件;并将制备的鹰嘴豆肽对Wister大鼠进行试验。结果表明:鹰嘴豆蛋白最佳酶解工艺为:p H 8.0,加酶量2%,料液比2%,酶解温度50℃,酶解时间80 min,在此条件下鹰嘴豆多肽体外胆固醇抑制率可达到71.55%;动物试验显示灌胃100 mg/kg bw剂量的鹰嘴豆肽可使大鼠体内胆固醇含量降低22.39%。     

产α-葡萄糖苷酶抑制剂罗汉果内生菌株的筛选鉴定及发酵条件优化

采用对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷（PNPG）法,从罗汉果内生菌中筛选高产α-葡萄糖苷酶抑制剂（α-GI）的菌株,对该菌株进行形态观察和分子生物学鉴定。以α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标,利用单因素试验及正交试验进行发酵条件优化,进一步用有机溶剂萃取发酵液后进行活性部位追踪。结果表明,从罗汉果内生菌中筛选出一株高产α-GI的菌株,编号为PD-14,被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）,该菌株产α-GI的最佳发酵条件为初始pH值7,装液量100 mL/250 mL,发酵时间4 d,发酵温度30 ℃,接种量7%。此优化条件下,菌株PD-14发酵原液对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到91.05%,是优化前的1.5倍。α-GI为胞外产物,萃取后筛选到活性部位为正丁醇相和水相,α-葡萄糖苷酶抑制率分别为77.61%和76.70%。     

具α-葡萄糖苷酶抑制作用的蚕豆蛋白酶解物的制备

以蚕豆为原料,通过碱溶酸沉法得到蚕豆蛋白,再通过酶解制备具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的蚕豆蛋白酶解物。以α-葡萄糖苷酶抑制率与水解度为指标,考察蛋白酶种类、酶解温度、酶解pH、料液比、加酶量与酶解时间对蚕豆蛋白酶解的影响,在此基础上采用响应面法对工艺参数进行优化。结果表明：酶解蚕豆蛋白制备具有α-葡萄糖苷酶抑制作用酶解物的最优工艺条件为以碱性蛋白酶为最适用酶、酶解温度50 ℃、酶解pH 8.5、酶解时间4.3 h、料液比1∶ 10、加酶量14 000 U/g,在此条件下酶解物α-葡萄糖苷酶抑制率为（38.58±0.87）%,蛋白水解度为22.87%。     

响应面法优化香榧降血糖肽制备工艺

以香榧饼粕为原料,α-葡萄糖苷酶抑制率和蛋白水解度为主要考察指标,通过单因素试验和响应面法优化香榧降血糖肽的制备工艺。结果表明,香榧降血糖肽的最优酶解工艺参数为：碱性蛋白酶添加量10 440.0 U/g,酶解pH值10.0,酶解温度46.0 ℃,酶解时间5.2 h,此时酶解制得蛋白水解度为24.38%的香榧降血糖肽,α-葡萄糖苷酶抑制率为59.11%。本研究结果为开发降血糖功能食品提供了理论基础。     

超声辅助提取茄皮酚工艺优化及其降血糖功效研究

目的:为提升茄皮的附加值,本研究以茄皮为原料,探究茄皮酚（eggplant Peel polyphenol,EPP）的最优提取工艺,并对其体外体内降血糖功效进行评价。方法:采用超声辅助法提取EPP,以得率为评价指标,通过单因素实验和正交试验对提取EPP工艺参数进行优化;通过测定EPP对α-葡萄糖苷酶的抑制率和对小鼠体重、空腹血糖和糖耐量的影响评价其体外和体内降血糖功效。结果:在超声功率540 W、料液比为1:50 g/mL、提取温度50 ℃、提取时间50 min的条件下效果最优,EPP得率为43.21%;对α-葡萄糖苷酶的抑制率随着EPP浓度的增加而提升,1 mg/mL EPP对α-葡萄糖苷酶的抑制率为45.46%;EPP可明显提升糖尿病小鼠的体重,改善空腹血糖值,提升糖耐量,对糖尿病小鼠具有明显的降血糖作用。结论:本研究确定了EPP具有降血糖功效,为茄皮综合开发利用奠定了理论基础。     

响应面法优化蚕蛹蛋白源α-葡萄糖苷酶抑制肽酶解条件

以蚕蛹蛋白为原料,使用中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶对其进行酶解,以α-葡萄糖苷酶活性抑制率为评价指标,筛选具有最佳α-葡萄糖苷酶抑制活性的酶品种。通过酶解温度、时间、p H值、酶底比和水底比来选出最佳单因素酶解条件,再通过部分因子试验和中心试验设计的响应面优化法进行酶解条件优化。结果最佳酶解工艺条件:酸性蛋白酶,酶解温度36.4℃,p H 3.79,酶解时间4.6 h,酶底比(质量分数)2%,水底比15 m L/g。验证试验的酶解产物质量浓度在5.0 mg/m L时,α-葡萄糖苷酶抑制率为(65.4±1.3)%。预测值与实际验证值准确性达到97.9%,所得模型具有极好的准确性。     

酶解银杏蛋白制备α-葡萄糖苷酶抑制肽的研究

为了获得银杏α-葡萄糖苷酶抑制肽,利用木瓜蛋白酶酶解银杏蛋白,以α-葡萄糖苷酶抑制率为指标,考察底物浓度、酶底比、pH值、酶解温度和酶解时间对酶解效果的影响,并且利用超滤截留不同分子量(100,50,30,10,3kDa)的多肽。结果表明:在pH 7.36,酶解时间4.4h,酶底比(5g/100g),酶解温度57.9℃的条件下,α-葡萄糖苷酶抑制率最高为17.18%。分子量小于3kDa多肽组分的α-葡萄糖苷酶抑制率最高为50.43%。因此,银杏蛋白水解产物或其活性肽可应用在食品中用于高血糖及相关疾病的治疗。     

母乳源益生菌的筛选及其降血糖能力测定

研究从母乳中筛选具有降血糖能力的优良益生菌，为开发降血糖功能益生菌乳制品奠定基础。采用稀释涂布法分离纯化菌株并鉴定，以对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷（pNPG）为底物筛选对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶有抑制活性的菌株。从母乳中共计获得21株益生菌，鉴定15株为植物乳杆菌，3株为罗伊氏乳杆菌，3株为格式乳杆菌，经测定，R15和R17对α-葡萄糖苷酶抑制率达12.73%和13.83%,R15和R7对α-淀粉酶抑制率高达88%和89.3%，而商业菌罗伊氏乳杆菌254474对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制率仅有11.4%和80%。表明植物乳杆菌R15具有最优降血糖能力，可为后期研发功能性乳制品提供优良菌株。