产α-葡萄糖苷酶抑制剂菌株筛选及固态发酵条件优化

为了探索制备含有α-葡萄糖苷酶抑制剂的降血糖功能性食品的新方法,从传统发酵食品中筛选产α-葡萄糖苷酶抑制剂的菌株,以价廉的农产品加工副产物豆渣为原料,以α-葡萄糖苷酶抑制活性为考察指标,研究菌株固态发酵豆渣的发酵条件。结果表明:细菌5具有较好的产α-葡萄糖苷酶抑制剂能力;接种量及豆渣品种对α-葡萄糖苷酶抑制活性影响不明显,当接种量大于2%时,发酵豆渣提取液的α-葡萄糖苷酶抑制活性均在50%以上,不同品种的发酵豆渣α-葡萄糖苷酶抑制活性均在50%~57%之间;在豆渣含水量80%,初始pH6~8,发酵温度40℃的条件下发酵48h,发酵豆渣表现出较高的α-葡萄糖苷酶抑制活性。以细菌5发酵豆渣获得降糖功能食品,可以大大提高豆渣的利用价值,为降糖功能食品的开发利用开辟新途径。     

提高α-葡萄糖苷酶抑制率的乳酸菌胞外多糖分阶段控温发酵工艺优化

该文在考察不同温度对人源乳酸菌菌体生长、胞外多糖浓度及α-葡萄糖苷酶抑制率影响的基础上,采取分阶段控制温度策略对α-葡萄糖苷酶抑制活性进行优化。结果表明,当第一阶段温度37℃,变温时间50 h,第二阶段温度40℃发酵66 h时α-葡萄糖苷酶抑制率为58.21%。     

Bacillus amyloliquefaciens SY07产α-葡萄糖苷酶抑制剂液态发酵条件优化

对一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens SY07)产α-葡萄糖苷酶抑制剂的最适培养基和液态发酵条件进行优化。豆渣可作为该菌产α-葡萄糖苷酶抑制剂的适用培养基,优化发酵条件为豆渣5%,装液量60 mL/250 mL三角瓶,接种量2%,初始pH值6.5,摇床转速180r/min,培养温度37℃,发酵时间48 h。在此条件下,发酵产物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率为60.08%。B.amyloliquefaciens SY07良好地利用了豆渣产α-葡萄糖苷酶抑制剂的能力,为潜在的降血糖功能性食品的研发及农副产品的综合利用开辟了新途径。     

不同干酪乳杆菌菌株对α-葡萄糖苷酶抑制作用的比较

从14株干酪乳杆菌中筛选出11株具有凝乳作用的菌株,采用以麦芽糖酶为靶向酶的α-葡萄糖苷酶抑制剂体外筛选模型,分析了不同干酪乳杆菌发酵脱脂乳上清对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。结果表明,不同菌株发酵脱脂乳上清对麦芽糖酶的抑制活性具有明显的菌株特异性,且随着发酵时间延长,α-葡萄糖苷酶抑制活性呈现上升趋势。其中,干酪乳杆菌LC2W在37℃发酵10%(w/w)脱脂乳96 h后所得的上清液对麦芽糖酶抑制活性最高,达37.36%,明显高于其它被测试的干酪乳杆菌菌株,表明该菌株具有潜在的抗高血糖作用。     

几株乳酸菌与降血糖相关的性能研究

选用从陕、甘、宁等地区传统乳酸菌发酵食品中筛选的18株乳酸菌,通过对其与降血糖相关的性能,即:对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制性、对自由基DPPH和O~(2-)的清除能力、对菌株还原能力等五个方面的研究,结果表明:18株乳酸菌的菌悬液对α-葡萄糖苷酶的抑制率总体高于发酵上清液和细胞破碎上清,其中乳双歧杆菌1号菌株的菌悬液对α-葡萄糖苷酶抑制率在所有菌株中最高为37.48%。其余四个方面均是发酵上清液作用较强,乳双歧杆菌1号发酵上清液对α-淀粉酶抑制抑制率、还原能力和对O~(2-)清除率在所有菌株中均最高,其中抑制率为33.85%,还原浓度为105.25μmol/L,清除率为34.18%。保加利亚乳杆菌1号发酵上清液对DPPH清除率在所有菌株中最高为82.92%。     

具有α-葡萄糖苷酶抑制作用益生菌的筛选及特性分析

以实验室77 株益生菌为研究对象,从其菌体细胞代谢物（cell-free excretory supernatants,CFS）和细胞内容物（cell-free extracts,CFE）两方面分析菌株对α-葡萄糖苷酶的抑制活性;同时还从耐酸性、细胞黏附性等方面对具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的菌株进行了益生特性评价;最后利用主成分分析进行综合性评价,以期筛选出具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的益生菌。结果表明,77?株益生菌的CFE对α-葡萄糖苷酶没有抑制作用;而CFS对α-葡萄糖苷酶具有一定的抑制作用,抑制率为2.53%～15.76%。选取抑制率明显高于其他益生菌（编号为ST-2、1.1881、GS-3和BLP12）菌株进行益生特性的研究。其中ST-2表现出很高的耐酸性和细胞黏附性;GS-3在模拟消化液中有很强的耐受性等,各菌株特性不一。主成分分析表明菌株BLP12的综合性能最好：其对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达15.10%;于pH?2.0孵育3?h后,存活率能达到71.04%;于2.0%的胆盐条件下孵育24?h,存活率为0.70%;依次经模拟唾液、胃液、肠液消化后,存活率仍能达到88.27%,但对HT-29细胞的黏附率较低,仅为1.93%,总体上菌株BLP12对体外模拟胃肠环境的适应性很强。该菌株经过16S基因序列鉴定为植物乳杆菌,可作为降糖益生菌株应用于降糖食品的开发。     

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。     

不同菌发酵紫薯制品对降血糖相关酶的影响及活性成分分析

以抑制降血糖相关的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性为指标,以植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌亚种、嗜热链球菌、低糖面包酵母、白酒酵母、葡萄酒酵母的单菌或其混合菌为发酵剂,分别对比以紫薯泥或紫薯汁为底物进行无氧或有氧发酵的发酵紫薯制品的抑制效果,并分析制品中的多糖、多酚、黄酮含量的变化。结果表明:发酵可提高制品对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的活性抑制效果,单一菌优于混合菌发酵制品,紫薯汁优于紫薯泥发酵制品。同时,发酵紫薯制品中非淀粉多糖、总酚、总酮含量对比未发酵紫薯均有提高。而其中以紫薯汁为底物,以低糖面包酵母为发酵剂的发酵紫薯制品对降血糖相关酶的活性抑制率最高,对α-淀粉酶的活性抑制率达到63.5%,对α-葡萄糖苷酶的活性抑制率达到70.9%,制品中的非淀粉多糖含量为3.52%,总酚含量为10.68 mg/10 g,总酮含量为0.78 mg/10 g。     

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。     

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。     

硫酸化鸡油菌多糖对α-葡萄糖苷酶活性的影响

实验利用超声波法提取鸡油菌多糖(CCP),经浓硫酸法对其硫酸化修饰,得到硫酸化鸡油菌多糖(S-CCP)。采用酶-抑制剂模型检测S-CCP与CCP对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。实验结果表明,S-CCP与CCP对α-葡萄糖苷酶活性的抑制呈现良好量效性,在浓度为2mg/mL时,S-CCP与CCP对酶的抑制率均达到最大值,分别为64.7%与43.8%。S-CCP与CCP两者对α-葡萄糖苷酶抑制类型分别为混合型抑制与非竞争型抑制。此外,S-CCP与CCP在0～100℃范围恒温加热10min后,对α-葡萄糖苷酶的抑制活性趋于稳定,S-CCP与CCP对酶的抑制率分别维持在62%与50%;在pH为2.0、4.0、7.0、10.0、12.0条件下,S-CCP与CCP对α-葡萄糖苷酶的抑制活性稳定,S-CCP与CCP的抑制率分别在58.5%与49%;S-CCP与CCP在37℃恒温反应5、10、20、40、60min后,S-CCP与CCP对α-葡萄糖苷酶的抑制活性稳定,S-CCP与CCP的抑制率分别在61%与CCP51%。     

一株高产胞外多糖降血糖副干酪乳杆菌JY062(TD062)的黏附性与耐受性评价

以分离自西藏传统发酵乳制品中的副干酪乳杆菌JY062（原副干酪乳杆菌TD062）为试验菌株,测定此菌株的胞外多糖产量、对Caco-2细胞的黏附性以及对α-葡萄糖苷酶的抑制活性,并分析测定其体外耐受性能。结果表明副干酪乳杆菌JY062的胞外多糖的产量为0.69 g/L,黏附性为91.2%,对α-葡萄糖苷酶的抑制率为57.36%。综合判定副干酪乳杆菌JY062为高产胞外多糖的菌株,此菌株黏附性能好,具有较高的α-葡萄糖苷酶抑制活性,说明该菌株可以利用其分泌的胞外多糖,提高黏附在宿主肠道的性能,进而发挥降血糖的功能活性。且该菌株具有较高水平的环境耐受能力,是一株具有广阔应用前景的潜在功能性益生菌。     

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%。     

米糠发酵产物抑制α-葡萄糖苷酶的工艺优化

本研究用枯草芽孢杆菌MK15对米糠进行发酵,发现其产物对α-葡萄糖苷酶的活性具有较强的抑制作用。通过单因素实验及响应面法对发酵条件进行了优化。结果表明,米糠发酵最优条件为:培养温度为35℃、时间为50 h、pH为8.0。在此条件下,米糠发酵物对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到88.8%,比优化前提高了25.1%。通过扫描电镜和傅里叶红外光谱对抑制产物进行了初步表征,发现米糠发酵产物为含侧链的多糖类物质,脱水后可形成多孔块状结构。     

荞麦源降血糖糖肽结构表征及酶抑制动力学

为实现荞麦蛋白资源高值化利用,从6个菌株中筛选出植物乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵菌株,制备α-葡萄糖苷酶抑制糖肽(α-GIG)。采用单因素实验确定优化中心点,然后做响应面试验优化发酵工艺。通过Sephadex G-25和反向高效液相色谱法(RP-HPLC)对发酵液进行分离纯化,制备α-GIG。采用β-消除反应方法确定α-GIG中糖肽键类型,红外光谱扫描法测定二级结构。采用Lineweaver-Burk作图法探究酶抑制动力学,确定α-GIG对α-葡萄糖苷酶的抑制作用类型。结果表明:在料液比1∶14.8、pH 7.5、接种量2%、发酵2.8 d条件下,发酵产物对α-葡萄糖苷酶抑制率达70.83%。发酵液经Sephadex G-25分离得到I1,I2,I3 3个组分,其中I2对α-葡萄糖苷酶抑制作用较强,IC50达1.72 mg/mL。经RP-HPLC进一步分离纯化I2,得到α-GIG,其纯度为94.17%。红外光谱扫描确定α-GIG的二级结构为:β-折叠占70.51%,α-螺旋占18.95%,β-转角占10.54%。α-GIG中糖肽键类型为O-糖肽键。酶抑制动力学研究表明,α-GIG对α-葡萄糖苷酶的抑制作用类型为混合型非竞争性抑制。α-GIG具有开发为天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的潜力。     

前酵条件对豆豉品质和α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响

选用米曲霉、少孢根霉和雅致放射毛霉进行纯种前酵制作豆豉,分别选取36、48、60h和72h4个前酵时间的豆豉曲进行后酵,比较前酵时间不同的3种霉菌型豆豉的品质和α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果表明,米曲霉型豆豉感官品质和理化特性最好,α-葡萄糖苷酶抑制活性最高;前酵72h的3种霉菌型豆豉α-葡萄糖苷酶抑制活性均高于其他前酵时间的豆豉。综合来看,前酵时间为60、72h的米曲霉型豆豉的品质和降血糖功能性最佳。     

茶花粉黄酮对α-葡萄糖苷酶抑制作用的研究

为研究茶花粉黄酮对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,以茶花粉为原料,将提取、萃取及大孔吸附树脂处理得到的10个组分分别进行黄酮含量及α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定。结果表明,茶花粉粗提物经萃取后黄酮类物质主要在乙酸乙酯中富集,乙酸乙酯萃取相经大孔树脂层析后50%乙醇洗脱相中的黄酮含量最高(180.17 mg RE/g),当该样品浓度为5 mg/m L时,对α-葡萄糖苷酶的抑制率达82.67%,显著高于其它样品(p0.05);相关性分析表明,茶花粉黄酮含量与α-葡萄糖苷酶抑制活性呈极显著正相关关系(0.867,p0.01);酶动力学分析显示蜂花粉黄酮提取物对α-葡萄糖苷酶的半抑制浓度为1.27 mg/m L,抑制类型为可逆非竞争型抑制,抑制常数为1.17 mg/m L。该研究结果为蜂花粉黄酮及α-葡萄糖苷酶天然抑制剂的制备提供理论依据。     

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。     

微生物发酵法制备大豆ACE抑制肽菌种的筛选

以大豆分离蛋白为底物,以血管紧张素转化酶(ACE)抑制率和肽含量为检测指标,选择5株乳酸菌、3株霉菌和1株枯草芽孢杆菌为出发菌种,通过微生物发酵筛选出具有高ACE抑制活性的发酵菌株。结果表明:乳酸菌中具有强ACE抑制活性的菌株为保加利亚乳杆菌,ACE抑制率和肽含量分别为57.93%和3.27mg/mL;霉菌中具有强ACE抑制活性的菌株为米曲霉,ACE抑制率和肽含量分别为41.23%和2.17mg/mL;枯草芽孢杆菌ACE抑制率和肽含量分别为45.02%和2.25mg/mL。综合比较9种菌株的发酵特性,选用保加利亚乳杆菌作为制备大豆抗高血压活性肽优良菌株。     

双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的工艺优化

以萌芽黑青稞粉为原料,研究β-淀粉酶协同α-葡萄糖苷酶增加青稞慢消化淀粉含量及其体外降糖活性。通过单因素试验、体外模拟消化法和Box-Behnken响应面试验,确定最优工艺条件,并通过α-淀粉酶和α-葡糖苷酶抑制率的测定,评价其体外降糖活性。结果表明,双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的酶解最优条件为β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶添加量150 U/g青稞粉、酶解时间8 h、酶解温度50℃、青稞粉浓度10%。此条件下青稞慢消化淀粉含量达到最高,为33.62%。体外降糖活性测定结果显示,与原粉相比酶改性青稞粉的α-淀粉酶抑制率增加了62.97%,α-葡萄糖苷酶的抑制率增加了52.46%,表明酶解粉的体外降糖活性明显提高。