微生物产β-葡萄糖苷酶研究进展

酿酒酵母的β-葡萄糖苷酶活性及氧气对酵母产酶的影响张方方;刘延琳【摘要】利用4-硝基苯基-β-D吡喃葡萄糖苷为底物测定酵母中的β-葡萄糖苷酶,研究8株酿酒酵母在上清液、壁膜间隙和细胞内的β-葡萄糖苷酶活性及氧气对酿酒酵母产β-葡萄糖苷酶的影响.结果表明β-葡萄糖苷主要位于细胞间隙和细胞内,酿酒酵母M4产β-葡萄糖苷酶最高,为4.1μmolpNP·mL-1·h-1.氧气显著促进酿酒酵母合成β-葡萄糖苷酶,且相对于厌氧条件,有氧条件下酿酒酵母M4的β-葡萄糖苷酶增加了4.51倍.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2013(032)006【总页数】3页(P28-30)【关键词】酿酒酵母;β-葡萄糖苷酶;酶的分布;氧气【作者】张方方;刘延琳【作者单位】西北农林科技大学葡萄酒学院/陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心,陕西杨凌712100;西北农林科技大学葡萄酒学院/陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】TS261.1酵母是葡萄酒发酵过程中起主要作用的微生物，它能将葡萄中的糖转化成酒精及其他代谢副产物，酿酒酵母是将葡萄糖转变成酒精的主要微生物[1-3]。

β-葡萄糖苷酶（β-Glucosidase，EC3.2.1.21）是水解葡萄中糖苷的关键酶[4]，它存在于植物[5]，细菌、霉菌和酵母[6-8]中，植物和微生物中β-葡萄糖苷酶的水解能力取决于糖苷配基的结构和酶的来源[9]。

有研究表明酿酒酵母能产生β-葡萄糖苷酶[10-13]，该酶能将葡萄中的非挥发性糖苷转化成挥发性的香气物质，提高葡萄酒香气复杂性，改善葡萄酒质量[6，14-15]。

在葡萄酒发酵过程中，氧气不仅影响酵母的生长，同时对酵母的产酶也会产生影响[16]，因此本实验主要研究酿酒酵母的β-葡萄糖苷酶活性及氧气对酵母产酶的影响。

1 材料与方法1.1 材料与试剂1.1.1 菌株分离自新疆和宁夏葡萄酒产区的7株酿酒酵母，分别是F-3-8、FS-3-10、H-1-19、HS-2-1、HS-2-31、HS-2-32和M4，1株国外引进的酿酒酵母UCD522。

土壤β-葡萄糖苷酶微板法土壤β-葡萄糖苷酶（soil β-glucosidase）是一种重要的土壤酶类，它在土壤有机碳循环和营养元素循环中扮演着重要角色。

本文将介绍土壤β-葡萄糖苷酶的微板法测定方法及其在土壤生态学研究中的应用。

β-葡萄糖苷酶是一类能水解葡萄糖苷键的酶，可将β-D-葡萄糖苷水解成葡萄糖和对应的配基。

它在生物体内广泛存在，包括植物、动物和微生物。

在土壤中，β-葡萄糖苷酶主要由微生物产生，参与碳、氮和磷等元素的循环过程。

微板法是目前常用的测定土壤β-葡萄糖苷酶活性的方法之一。

它通过利用培养基中的显色剂，如对氨基苯酚和氯化铵，与酶反应产生颜色变化，从而测定酶的活性。

这种方法具有操作简便、灵敏度高、准确度好等优点，被广泛应用于土壤生态学研究中。

微板法的步骤如下：1. 样品制备：收集土壤样品后，将其通过筛网过滤，去除大颗粒杂质。

然后将土壤样品加入适量的缓冲液中，使土壤与缓冲液充分混合。

2. 培养基制备：制备含有显色剂的培养基。

常用的培养基配方为：对氨基苯酚、氯化铵和磷酸盐缓冲液。

3. 混合反应：将土壤样品和培养基混合，使其充分接触。

然后将混合物均匀地分配到微孔板的孔中。

4. 孵育：将装有混合物的微孔板放入恒温培养箱中，以适当温度孵育一定时间。

常用的孵育温度为30摄氏度，孵育时间为24小时。

5. 颜色测定：孵育结束后，使用光谱分光光度计测定微孔板中孔的吸光度。

根据吸光度的变化，可以推算出土壤样品中β-葡萄糖苷酶的活性。

土壤β-葡萄糖苷酶的活性可以反映土壤中有机质的分解能力和微生物的活跃程度。

在土壤生态学研究中，通过测定土壤β-葡萄糖苷酶活性，可以评估土壤的健康状况、有机质分解速率和养分循环能力。

此外，β-葡萄糖苷酶活性还与土壤的物理化学性质、植被类型和管理方式等因素密切相关，因此可以用于土壤质量评价、土壤肥力改良和生态系统管理等方面。

土壤β-葡萄糖苷酶微板法是一种常用的测定土壤酶活性的方法，其操作简便、准确度高，在土壤生态学研究中具有重要应用价值。

化工能源化 工 设 计 通 讯Chemical EnergyChemical Engineering Design Communications·144·第47卷第2期2021年2月β-葡萄糖苷酶也称为β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，其可以水解释放出β-D-葡萄糖及相关配基。

1837年研究人员在苦杏仁中发现了β-葡萄糖苷酶，随后研究调查得出β-葡萄糖苷酶在植物和昆虫及细菌体内广泛存在，β-葡萄糖苷酶参与了生物体内的糖代谢过程，对维持生物正常的生理功能有重要作用。

β-葡萄糖苷酶参与EMP 糖酵解的途径属于参与双歧杆菌糖代谢的有关酶系。

哺乳动物和人体内的乳糖酶/根皮苷（LPH ）水解酶也包含着芳基-β-葡萄糖苷酶，乳糖酶/根皮苷由于涉及成人型乳糖酶缺乏病得到广泛实验研究，同时β-葡萄糖苷酶可以使得水果和蔬菜及茶叶中的风味前体物质水解为有浓郁天然风味的香气物质，可以协助纤维素酶降解纤维素[1]。

1 β-葡萄糖苷酶简介β-葡萄糖苷酶分布比较广泛，普遍存在于植物的种子和微生物中，动物中也存在着大量的β-葡萄糖苷酶，根据酶对底物水解所具有的专一性特点，β-葡萄糖苷酶主要有芳香基-β-葡萄糖苷酶和烃基-β-葡萄糖苷酶及多底物特异性β-葡萄糖苷酶三种类型。

根据酶的结构和催化结构域的氨基酸序列等特点对其分类时，糖苷水解酶的GH1和GH3家族中所包含着的β-葡萄糖苷酶最多[2]。

β-葡萄糖苷酶是纤维素酶当中不可缺少的重要方面，随着时代的进步发展，像目前我国的医疗、食品乃至其他行业领域内，都有β-葡萄糖苷酶的应用身影。

最为关键的是，在我国经济等方面迅速发展的基础上，所带来了环境污染问题，鉴于严重的环境能源危机下，社会各界人士对β-葡萄糖苷酶提出了极高的关注程度。

通过实际调查发现，在对β-葡萄糖苷酶实施水解过程中，还存在的很大的困难就是纤维素彻底降解为单糖。

站在基因工程与蛋白质工程视角下进行分析，已经获取到了良好的β-葡萄糖苷酶。

β—葡萄糖苷酶及其应用葡萄糖苷酶是一种能够降解葡萄糖苷结构的酶类，可以将葡萄糖苷分子中的葡萄糖与其他物质解离，形成葡萄糖与其他官能团的化学键。

它主要存在于植物、微生物和动物体内，广泛应用于食品工业、医药工业、制作酒精等方面。

该酶具有多种应用价值，以下将就葡萄糖苷酶的应用进行探讨。

在食品工业中，葡萄糖苷酶被广泛用于果蔬加工、乳品加工、糖果制作等方面。

在果蔬加工中，葡萄糖苷酶能够降解果蔬中的花青素葡萄糖苷，使得紫色的葡萄糖苷变为无色的花青素，提高果蔬的色泽和风味。

在乳品加工中，葡萄糖苷酶能够降解牛奶中的乳糖，减少乳糖对乳品的影响，提高乳品的品质和口感。

在糖果制作中，葡萄糖苷酶可用于降解糖果中的蔗糖，使糖果更易消化吸收，改善口感。

在医药工业中，葡萄糖苷酶有着重要的应用价值。

它可以被用于制备药物中的活性物质。

某些药物中含有葡萄糖苷结构，葡萄糖苷酶可以通过将葡萄糖与这些活性物质解离，使其具有更好的生物利用度和药效。

葡萄糖苷酶还可以用于生物检测。

它可以将葡萄糖与某些指示剂反应，使乙酰胺开环，导致颜色变化，从而可以通过颜色变化来检测生物样品中的葡萄糖含量。

在制作酒精方面，葡萄糖苷酶也起到了重要的作用。

它可以被用于酿造酒精过程中的淀粉糖化。

在糖化过程中，葡萄糖苷酶能够将淀粉分解为葡萄糖，为后续的酒精发酵提供充足的底料。

葡萄糖苷酶还可以提高酒精的酿造效率和产品品质，使得酒精更加纯净和口感更好。

葡萄糖苷酶具有广泛的应用领域和巨大的应用潜力，它可以被用于食品工业、医药工业和制作酒精等方面。

随着科学技术的不断发展，葡萄糖苷酶的应用还将不断拓展和深化，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。

β—葡萄糖苷酶及其应用1. 引言1.1 β—葡萄糖苷酶及其应用β—葡萄糖苷酶是一种重要的酶类，在生物学、食品工业、医药领域和环境工程中都有着广泛的应用。

β—葡萄糖苷酶是一种能够水解β—葡糖苷键的酶，其作用是将底物中的β—葡糖苷键水解成葡萄糖和另一种物质。

在生物学中，β—葡萄糖苷酶起着重要的催化作用，参与碳水化合物的代谢过程，并影响生物的生长和发育。

在食品工业中，β—葡萄糖苷酶可用于酿造啤酒、制作果酱和果汁等食品加工过程中。

在医药领域，β—葡萄糖苷酶可以用于制备药物和诊断试剂，具有广泛的应用前景。

在环境工程中，β—葡萄糖苷酶可以用于废水处理和污染物降解，对环境保护具有重要意义。

β—葡萄糖苷酶的应用将在未来的研究和开发中继续发挥重要作用，为多个领域的发展做出贡献。

2. 正文2.1 β—葡萄糖苷酶的结构与功能β—葡萄糖苷酶是一种重要的酶类，在生物体内发挥着重要的作用。

其结构和功能的研究对于揭示生物体内糖代谢的机制具有重要意义。

β—葡萄糖苷酶通常是由单个蛋白质组成，具有特定的氨基酸序列和空间构象。

其催化活性主要是通过特定的底物结合部位和活性中心实现的。

具体来说，β—葡萄糖苷酶能够催化底物分子中β-葡萄糖苷键的水解反应，将底物分子分解成葡萄糖和另一种残基。

这种水解作用对于生物体内糖类化合物的代谢和利用具有重要意义。

β—葡萄糖苷酶在细胞内参与糖代谢途径的调控，促进了葡萄糖等糖类物质的利用和能量产生。

β—葡萄糖苷酶还参与了一些生物体内的信号传导通路，对于维持细胞内稳态起到了关键作用。

β—葡萄糖苷酶的结构和功能研究不仅有助于深入理解生物体内糖代谢的机制，还为相关疾病的治疗提供了重要的理论基础。

随着对于这类酶的研究不断深入，相信其在生物学及医学领域的应用前景会更加广阔。

2.2 β—葡萄糖苷酶在生物学中的作用β—葡萄糖苷酶在生物学中扮演着非常重要的角色。

它是一种酶类蛋白质，能够催化β—葡萄糖苷键的水解反应，将β—葡萄糖苷水解成葡萄糖和其他产物。

β-葡萄糖苷酶的研究1837年，Liebig和Wohler首次在苦杏仁汁中发现了β-葡萄糖苷酶。

β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.21)的英文名是β-glucosidase，属于水解酶类，又称β-D-葡萄糖苷水解酶，别名龙胆二糖酶、纤维二糖酶和苦杏仁苷酶。

它可催化水解结合于末端非还原性的β-D-糖苷键，同时释放出配基与葡萄糖体。

β-葡萄糖苷酶广泛存在于自然界中，它可以来源于植物、微生物，也可来源于动物。

β-葡萄糖苷酶的植物来源有人参、大豆等；微生物来源的报道较多，如原核微生物来源的有脑膜脓毒性黄杆菌(Flavobacterium meningosepticum)、约氏黄杆菌(Flavobacterium johnsonae)等，真核生物来源的有清酒酵母(Candida peltata)、黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）等；β-葡萄糖苷酶的动物来源有蜜蜂、猪肝和猪小肠等。

鉴于β-葡萄糖苷酶的研究广泛，本文对其一些研究进展进行讨论。

1 β-葡萄糖苷酶的分类β-葡萄糖苷酶按其底物特异性可以分为3类：第一类是能水解烃基-β-葡萄糖苷或芳香基-β-葡萄糖苷的酶，此类β-葡萄糖苷酶能水解的底物有纤维二糖、对硝基苯-β-D-葡萄糖苷等；第二类是只能水解烃基-β-葡萄糖苷的酶，这类β-葡萄糖苷酶能水解纤维二糖等；第三类是只能水解芳香基-β-葡萄糖苷的酶，这类酶能水解对硝基苯-β-D-葡萄糖苷等类似物。

2 β-葡萄糖苷酶的提取、纯化及酶活测定方法2.1 β-葡萄糖苷酶的提取方法不同来源的β-葡萄糖苷酶，其提取方法也有所不同。

动植物体及大型真菌中的糖苷酶一般需要对酶源进行组织捣碎，然后用缓冲液浸提。

常用的缓冲液有磷酸盐缓冲液、醋酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液等。

pH值一般选用酶的稳定pH值；提取温度适于低温，一般为4 ℃。

利用微生物发酵法生产β-葡萄糖苷酶是β-葡萄糖苷酶的另一来源，一般微生物发酵都采用液态发酵。

β-葡萄糖苷酶的研究进展综述食品研究与开发2oo5.V oL26.No.6一葡萄糖苷酶的研究进展许晶张永忠孙艳梅东北农业大学应用化学系哈尔滨150030摘要:本文简述了B一葡萄糖苷酶的理化性质,催化反应机制,酶活性测定方法及其在食品工业中应用.关键词:B一葡萄糖苷酶;性质;反应机制;应用l83一==ISOMERESEARCHADV ANCEOFB—GLUCOSIDASEXUJingZHANGY ongzhongSUNY anmei DepartmentofAppliedChemistry,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin,150030 Abstract:Thearticlebrieflydiscussedthephysicalandchemicalproperties,thecatalyticmec hanism,methodsofenzymeactivitydeterminationof13-glucosidaseanditsapplicationinfoodindust ry.Keywords:13-glucosidase;characteristic;reactionmechanism;applicationB一葡萄糖苷酶(.beta.一Glucosidase)系统名称为B—D一葡萄糖苷葡萄糖水解酶(.beta.一D—glucosideglucohydrolase;EC3.2.1.21).1837年,被Liebig和Wohler首次在苦杏仁中发现,后被发现存在于自然界许多植物中,还存在于一些酵母,曲霉菌,木酶菌及细菌体内[1].它起初引起人们的注意是因为它参与了纤维素材料的生物转化.B一葡萄糖苷酶是纤维素酶系中的一个组分,它主要作用于B一(1,4)糖苷国家"十五"重大科技专项"农产品深加工技术与设备研究开发"项目编号:2001BA501A02B作者简介:许晶,女,1979年9月出生,理学学士;助教,在读硕士, 研究方向:食品化学专业.键,还能作用于B一(1,1),(1,2),(1,3),(1,6)糖苷键.对于低聚葡萄糖聚合度越小,它的水解能力越强[.多年来,许多学者分别从苦杏仁,葡萄,刀豆,玉米,黑樱桃,水稻,大豆中分离纯化了B一葡萄糖苷酶[.现将B一葡萄糖苷酶的理化性质,催化反应机制,酶活性测定方法及其在食品工业中应用简述如下.113一葡萄糖苷酶的理化性质1.1相对分子量B一葡萄糖苷酶的相对分子质量一般在40000-250000之间[4].不同来源的B一葡萄糖苷酶的相对分子量由于其结构和组成不同而差异很大.例如,的营养保健食品,因而博得了产地群众的青睐.胡颓子果实,根,叶药用,收敛止泻,镇咳解毒.常见临床配方:①治疗风湿性关节炎疼痛,胡颓子根100g,黄酒6OraL,猪脚250g,加水煮1时许,取汤一碗,连同猪脚一同服食.②治疗吐血,便血,咯血,月经过多,胡颓子根30-6Og,煎服.③治疗支气管哮喘,慢陛支气管炎,胡颓子叶15g,枇杷叶15g,水煎服.④治疗咳嗽,鲜胡颓子叶30g,水煎,加白糖少许服用.⑤治疗痢疾下血,用胡颓子15g,乌梅20g,水煎服.⑥治疗月经不调,血崩,用胡颓子15g,山萸肉20g,水煎服.除此之外,胡颓子的鲜花含芳香油,可作调香原料.茎皮纤维是造纸和制纤维板的原料.植株可作园林绿化树,配植于花丛或林缘,颇有特色.胡颓子树对多种有害气体抗性强,特别适于工厂污染区的绿化.胡颓子的野生资源非常丰富,耐干旱瘠薄,适应性很强,对土壤要求不严,常生于山坡疏林下或林缘灌丛的阴湿环境,也发现于向阳山坡或路旁.繁殖非常容易,结果早,加之营养价值高,特别是氨基酸,维生素C和矿质元素含量丰富,开发利用的前景非常广阔[1].参考文献:[1]刘孟军.中国野生果树[M].北京:中国农业出版社,1998[2]张福平等.粤东地区野果植物资源[J].中国野生植物资源.2003,22(3):13-16[3]中国科学院研究所.中国高等植物图鉴(1-5册及补编1—2册)[M].北京:科学出版社,1985收稿日期:2005一O1—25一==2DD5.V o1.26.J,fO.6食品研究与ic}发ServeW.M.Kengen等人研究的古细菌Pyrococcus furiosus分泌的B一葡萄糖苷酶的分子是由四个亚基构成的四聚体,其分子量在230000左右;而中国科学院微生物研究所的曾宇成等所测出的海枣曲霉的B一葡萄糖苷酶由两个亚基构成,分子量为200000左右;由Day&Withers等人从Agrobacterium 中分离出的野生性B一葡萄糖苷酶是一种二聚体,由两个分子量质量为50000的B一葡萄糖苷酶的亚基构成.有的菌株本身含有胞内和胞外B一葡萄糖苷酶,因此,有时来源于同一菌株的B一葡萄糖苷酶,是二种不同分子量酶的混合物.1.2等电点(pI),最适pH及pH稳定性大部分B一葡萄糖苷酶的pI都在酸性范围,并且变化不大,一般在3.5-5.5之间,但最适pH可以超过7.0,而且酸碱耐受性强[.如:Paavilainen等人从Alkalophilus中就分离出细胞外B一葡萄糖苷酶, 其最适pH就在6-9之间,而在pH4.0—10.2以外还具有一定的催化活性;中国台北学者李约昆(音译)等人从Flavobacteriummeningosepticum中分离出的B一葡萄糖苷酶其pI在9.0左右,最适pH是5.0E.1.3最适温度及热稳定性B一葡萄糖苷酶的最适温度在40一ll0℃之间都有分布.一般来说,来自古细菌的B一葡萄糖苷酶其热稳定性和最适温度要高于普通微生物来源的B一葡萄糖苷酶.如古细菌Pyrococcusfuriosus的B一葡萄糖苷酶其最适温度102—105oC,100℃时的半衰期为85h;而李约昆等人分离出的B一葡萄糖苷酶最适温度在50—55℃之间,在60℃下于磷酸盐缓冲液中,其活力在15min后只余1%.对于工业应用来说,酶的热稳定性越高越有利,因此,从嗜热细菌中分离出B一葡萄糖苷酶逐渐引了人们的兴趣.至于来自嗜热性微生物的B一葡萄糖苷酶为何具有如此强的耐热稳定性还未获得共识.据MichaelW.Bauer 等人对来自嗜热性和非嗜热性B一葡萄糖苷酶的分析认为,两者在相互演化过程中发生的酶修饰作用并不改变酶的活性中心,也不改变其专一性,只是将酶蛋白结构作部分调整以适应高温环境[63.2B一葡萄糖苷酶的催化反应机制2.1反应机制[]M.W.Bauer等人对分别来自嗜热菌Pyrococcus furiosus和非嗜热菌Agrobacterium的B一葡萄糖苷酶进行研究发现,两种来源的菌催化反应时按同一种机制进行,即在催化糖苷键的裂解反应时都遵循双取代反应机制.其反应方程式如下:EsEP第一步是酶与底物键合形成米氏复合物ES(反应速率K.和K一.);第二步是酶一底物中间体(E—S)的形成(反应速率K2);酶的亲核基团按酸催化机制进攻异头碳,形成共价的糖基酶中间体(E—S).在这一过程中,B一葡萄糖苷酶的活性中心可根据不同类型的底物而相应发生一定程度的结构变化,从而使B一葡萄糖苷酶可以和多种糖类底物结合,这一步决定了B一葡萄糖苷酶具有的底物专一性;第三步是中间体的水解:由水按碱催化机制对异头碳进攻,形成B一葡萄糖基产物并使酶回复其初始的质子化态.其中,糖苷基酶中间体的形成和水解过程经历了共价结构的氧碳鲼正离子过渡态.另外,B一葡萄糖苷酶在整个反应过程中其构型严格保持不变.2.2活性中心结构[]在多数B一葡萄糖苷酶中起催化作用的残基是二个谷氨基酸残基,其中,靠近N一端的谷氨酸起酸/碱作用,另一氨基酸起亲核试剂的作用.但Grabnitz等人研究发现来自Clostridiumthermoce1.1um的B一葡萄糖苷酶的活性部分在N一端的130个氨基酸区域,该区的个性特征是氨基酸序列中心基团His—Asn—Glu—Pro,存在于该区域的具有催化作用的残基是相隔35—55个氨基酸的His和Glu,其中质子化态的完全保持残基Hisl21作为质子供体与Glu166协同稳定氧碳鲼正离子.而高度保持的c一端附近的残基也许参与了酶与糖苷基底物的键合,其中在该区的一些微小差异与不同B一葡萄糖苷酶的底物特异性有关.2.3底物特异性[8]几乎所有的B一葡萄糖苷酶对底物的糖基部分结构的专一性较差,能袭解C一0糖苷键,c—S键,c—N键,C—F键等;有些对糖基部分的C和C:构形也不专一,能同时水解B一葡萄糖苷键和B一半乳糖苷糖,有些甚至c位的专一性也不高,能水解木糖.但在所有底物中,B一葡萄糖苷酶对纤维二糖的活性最强.2.4反应抑制剂[9]Kempton等人研究发现Agrobacterium13一葡萄糖苷酶的一系列有机物抑制剂都与底物和过渡态结构相似,并且所有的抑制剂直接与底物竞争.有相似的过渡态结构即意味着带有相同的正电荷和综述食品研究与拜发2oo5.V oL26.NO.6相似的半椅状结构,这些抑制剂能与酶键合得更为紧密.比如,最好的抑制剂是反应过程中有相似过渡态结构的gluconolactone和gluconopheylurethane 而不同位置正电荷(如1-dexynojirimycin)的抑制剂与酶的亲和力就相对较弱,非半椅状结构(如椅式构形的is0pr0pyl—p—D—thi0uc0pyran0side和船式构形的l,6一anhydro—p-glucopyranose)的抑制剂与酶的亲和力更弱.这些抑制剂都直接与底物有竞争作用.在无机抑制剂Ag对B一葡萄糖苷酶有强的抑制作用,Hg及4mol/L脲也有较强的抑制作用,而Cu",Pb",SDS及EDTA等常见抑制剂对该酶活力无明显影响.3B一葡萄糖苷酶活性的测定方法加]1.Bamsh和swiain法:它以水杨苷作底物,酶解产物用4一氨基安替比林作显色剂,使释放出来的水杨醇显色,再用分光光度法比色测定.2.荧光法:利用伞形酮(7一轻基香豆素)与4一甲基伞形酮具强烈荧光的特点,将它们生为无荧光的底物,以此测定.3.以对硝基苯基一p—D一葡糖苷(P—NPG)作为底物进行酶解,底物水解后释放出来的配基对硝基苯酚可直接在400~420am之间测定.4B一葡萄糖苷酶的应用B一葡萄糖苷酶能参与生物体的糖代谢["],对维持生物体的正常生理功能起着重要作用.如它在酶解纤维素时就起着至关重要的作用,它把由纤维素酶降解生成的纤维二糖和三糖转化成可发酵的葡萄糖.B一葡萄糖苷酶的生物学功能使它在生产中有着广泛的应用.4.1作为食品风味酶应用[12目前,B一葡萄糖苷酶的主要应用是在食品工业中.随着食品工业的发展,风味化学的研究也引人关注.近年来,人们着重研究水果风味物质在水果中存在的前体,包括一些二级代谢产物,如糖苷类物质.这一研究领域在风味研究中被认为"前体分析".法国的Cordonnier等人1974年首次提出葡萄中可能存在键合态的不挥发的萜烯类化合物.80年代澳大利亚的Williams等人对葡萄做了比较深人细致的工作,发现葡萄中的一些风味物质如萜烯醇和芳香醇等不但以游离的形式存在,而且还以糖苷键合态的形式存在,并指出,糖苷键合态化合物的含量大大超过其游离态的含量.Engel和Tressl等经研究指出,许多水果中含有单萜烯糖苷,C(13)降异185==I类萜糖苷,倍半萜烯糖苷以及其它的糖苷,几乎所有的天然糖苷是B一糖苷,所以可以利用B一葡萄糖苷酶水解水果中的风味前体物一糖苷,释放出挥发性糖苷配基,用以增强葡萄酒等果酒,果汁香气.因此B一葡萄糖苷酶作为水果风味增香酶最合适. Shoseyov等(1990)报道分离到一株产内切B一葡萄糖苷酶的黑曲霉,用该酶来处理玫瑰红葡萄酒及西番莲果汁,通过GC—MS分析及感官评定,结果表明:葡萄酒中的单萜,苹果醇,苯乙醛等风味物质有明显提高.J.L.Iborra等(1992)则研究了甜杏B一葡萄糖苷酶水解苦藏花素,产生藏花醛(可作食品风味添加剂)的过程.可以预见,随着研究的不断深人和发展,运用这一生物技术手段提高果制品的天然风味的研究有着广泛的应用前景.4.2在青梅脱苦中应用B一葡萄糖苷酶在青梅脱苦中也有重要作用[13].梅果中有人体所需的多种氨基酸和有机酸,但也含有大量的苦味物质,主要是苦杏仁苷.据方祖达和五德裕(1988)报道,约七分成熟的新鲜梅子含苦杏仁苷高达784ppm,若是九分成熟者约含260～270ppm,约为前者三分之一.由此可见,愈成熟的果实愈不苦,但成熟的梅子制得的果汁仍然苦涩难以接受,这就是梅子过去都没有被利用做成纯天然果汁饮料的最大原因.而B一葡萄糖苷酶却可以把苦杏仁苷分解为苯甲醛及氢氰酸和两分子葡萄糖,而使苦味大大减少.虽然分解出的氢氰酸有时可使人食后中毒,但氢氰酸可在加热过程中蒸发掉,而且据七十年代《美国农业联合会》报道,一定剂量的苯甲醛和氢氰酸混合物具有防癌效果.4.3在降解纤维素中应用B一葡萄糖苷酶的另一主要应用是用于降解纤维素[14,15].纤维素酶转化纤维成葡萄糖的过程细节和作用机理还不清楚或未有定论.一般认为由内切葡聚糖作用于微纤维的非结晶区,纤维二糖水解酶再从非还原端依次分解产生纤维二糖和三糖,后者再由B一葡萄糖苷酶水解成葡萄糖.纤维素是葡萄糖以B一1,4糖苷键结合的聚合物,为植物细胞壁的构成成分,占植物干重的1/2—1/3.全球一年间由光合作用生产的纤维素达1000亿吨,是最丰富的可再生资源.将植物纤维应用于发酵食品工业原料,对人类将是一个重大的贡献,可以使我们摆脱对谷物粮食的绝对依赖,缓和世界资源紧缺.4.4在水解大豆异黄酮中应用一,,1862oo5.V o1.26.NO.6食品研究与并发综述我国水果果皮的利用现状和前景鲍金勇赵国建杨公明1.华南农业大学食品学院广州510642;2.西北农林科技大学食品科学与工程学院杨凌712100摘要:本文简述了水果果皮的结构性质和我国水果果皮加工的现状,分析了水果果皮在利用中所存在的问题,并提出相应的解决措施.关键词:水果果皮;利用现状;展望THEUTILIZINGCURRENTSITUATIONOFCHINESEFRUITPEELANDTHEPROS PECTBAOJinyongZHAOGuojianYANGGongming1.CollegeofFoodScience,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,510642B一葡萄糖苷酶还可以用来水解大豆异黄酮,制备高活性的大豆异黄酮苷元产品[16].酶水解条件温和,多采用弱酸性的缓冲溶液,大豆异黄酮苷元不易变性,是工业上制备富含大豆异黄酮苷元产品的十分有前途的途径.不过目前高活性的大豆异黄酮糖苷水解酶还在研制阶段,也没有进行工业化.大豆自身含有的内源B一葡萄糖苷酶水解活性不强,水解效率只有22-29%[73.添加足量的高活性酶(如苦杏仁和酵母中提取B一葡萄糖苷酶[1)可使水解达到100%.4.5其它应用[1.6.2]B一葡萄糖苷酶还可应用于乳品工业来分解乳糖,与其它酶协同作用生产葡萄糖与单细胞蛋白.多酚化合物是一类较好的天然抗氧化剂,它们在植物体中主要是以糖苷的形式存在,而苷元(即游离多酚)的抗氧化活性和防癌功效比其糖苷大得多.应用B一葡萄糖苷酶催化水解这类糖苷是一类生产天然抗氧化剂的好方法.应用p一葡萄糖苷酶可以生产天然色素.如栀子蓝色素(Gardeniablue)就是以茜草科植物栀子(GardeniaJasminoidesEllis)为原料,通过p一葡萄糖苷酶的作用而产生的一种天然色素.通过基因突变改变p一葡萄糖苷酶的氨基酸序列中活性中心中的氨基酸残基,可使p一葡萄糖苷酶的催化水解作用变为催化糖苷键生成的酶.如Withers用基因突变的方法[191把Agrobacterium3-葡萄糖苷酶358位上的谷氨酸残基用一丙氨酸替代使其成为合成低聚糖的酶.参考文献:[1]李远华.B一葡萄糖苷酶的研究进展.安徽农业大学, 2002,29(4):421—425[2]DriskillL.E.;BauerM.W.;KellyR.M.BiotechnologyandBioengineering.1999,66(1),51～6o[3]孙艳梅,张永忠.大豆B一葡萄糖苷酶的提取及其酶学性质的研究.食品工业科技,2004(1)[4]MichaelW.Bauer,RobertM.Kelly.Biochemistry,1998,37: 17170～17178[5]Julieb.Kempton,StephenG.Withes.Biochemistry,1992,31: 9961—9969[6]彭喜春等.B一葡萄糖苷酶的研究现状及应用前景.江苏食品与发酵,2001(12)[7]NamehukM.N.,andWitherss.G..Biochemistry,1995,34, 16194～16202[8]YiQ.BiotechnolBioen,1998,6o(3):385-390[9]Pitsons.M..Enzyme&MicrobialTichnology,1997,210): 183—190[10]王华夫,游小青.茶叶中B一葡萄糖苷酶活性的测定.中国茶叶,1996(3):16—17[11]LiY aw—kuen.J.Chn.Chem.Soc.(Taipei),1998,269(26): 17537—17541[12]顾卫民.B一葡萄糖苷酶的特性及其在食品工业中的应用. 江苏食品与发酵,2003(1)[13]陶宁萍.苦杏仁苷酶在纯天然青梅果汁中的应用.南京农业大学硕士论文,1993[14]周晓云.酶技术.石油工业出版社,1995[15]陈驹声.酶制剂生产技术,1994[16]孙艳梅,张永忠.水解制备大豆异黄酮苷元研究进展.食品研究与开发,2002(3)[17]MatsuuraM.,ObataA.J.FoodSci.,1993.58(1),144—147[18]PandiatanN.,HettiarachchyN.JuZ…YFoodChem.and Toxicology.2000,65(3),403—407『19]22Withers,eta1.UnitedStatesPatent5716812 收稿日期:2005-03-07。

第26卷第2期2007年3月 食品与生物技术学报Journal of Food Science and Biotechnology V o l.26　N o.2M ar.　2007　文章编号:1673-1689(2007)02-0107-08 收稿日期:2006-12-29.作者简介:李华(1959-),男,重庆梁平人,教授,博导,主要从事分子生物学及葡萄与葡萄酒方面研究.Email :putj@β-葡萄糖苷酶活性测定方法的研究进展李华,　高丽(西北农林科技大学葡萄酒学院,陕西杨凌712100)摘　要:介绍了葡萄和葡萄酒中β-葡萄糖苷酶的研究概况,理化性质、酶活测定方法,以及不同来源的酶活检测的研究概况,并且经过分析提出以对硝基苯基β-D -葡萄糖苷(pN PG )为底物检测葡萄浆果中的β-葡萄糖苷酶酶活的关键影响因素:粗酶液的制备、酶最适反应温度、最佳反应时间、缓冲液类型和pH 及最佳吸收波长。

关键词:葡萄;β-葡萄糖苷酶;活性中图分类号:Q 55文献标识码:AResearch Advance on Methods of determining β-Glucosidase ActivityLi Hua ,　GAO Li(Colleg e of Enolo gy ,N o rthwest Univ ersity of A g riculture &Fo restry ,Yangling 712100,China )Abstract :Aro ma is one o f the impor tant factors that determining the character and quality o f w ine.β-g lucosidase is a kind of key enzy me w hich releasing aroma precurso rs.In this manuscript ,the prog re sses of the chemical pro perties ,determination methods ,and the source o f β-g lucosidase w ere review ed.On the o ther hand ,the key facto rs that involv e in the β-gluco sidasedetermination method w ith p -Nitrophenyl -β-D -gluco py ranoside as substrate as follow :tem perature ,reactio n tim e ,buffe r type ,pH and abso rb w avelength.Key words :g rape ;β-glucosidase ;activities 典型的葡萄酒风味主要源于葡萄中的挥发性化合物,然而葡萄浆果中存在着游离态和结合态两大类呈香物质。

产β-D-葡萄糖苷酶乳酸菌的筛选、鉴定及系统发育分析周俊;夏秀东;李亚辉;王英;董明盛;周剑忠【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2018(039)012【摘要】为寻找一种适用于果酒增香的糖苷酶.利用七叶苷显色平板法,从63株乳酸菌中筛选得到4株产β-D-葡萄糖苷酶的菌株.再以对硝基苯基β-D-葡萄糖苷(PN PG)为底物,利用差速离心分级沉淀对β-D-葡萄糖苷酶进行初步定位.此外通过形态特征、生理生化实验等传统鉴定方法,结合16S rDNA序列分析对其进行鉴定.结果表明:所研究的4株菌株所产β-D-葡萄糖苷酶均为胞内酶;FL12和Hsb鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),CM3鉴定为戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus),T61鉴定为短乳杆菌(Lactobacillus brevis).【总页数】6页(P119-123,131)【作者】周俊;夏秀东;李亚辉;王英;董明盛;周剑忠【作者单位】南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095;江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京210014;江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京210014;江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京210014;江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京210014;南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095;江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京210014【正文语种】中文【中图分类】TS201.3【相关文献】1.产胞外β-葡萄糖苷酶乳酸菌的筛选及其酶学性质的初步研究 [J], 万振堂;杨丽杰2.产β-葡萄糖苷酶真菌的筛选鉴定、纯化及酶学性质分析 [J], 陈静;郝伟伟;王春梅;陈惠;吴琦;韩学易3.产β-D-葡萄糖苷酶酵母菌的筛选及产酶性质研究 [J], 王彩肖;武伟伟;李艳4.产α-葡萄糖苷酶抑制剂乳酸菌的筛选及发酵条件优化 [J], 韩瑨;季红;周方方;吴正钧5.抑制α-葡萄糖苷酶活性乳酸菌筛选与鉴定 [J], 谢玉锋; 韩雪梅; 路福平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

产β-葡萄糖苷酶酵母菌的分离鉴定及特性研究产β-葡萄糖苷酶酵母菌的分离鉴定及特性研究摘要：β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase）是一种能够水解葡萄糖苷键的酶，能够促进酚类化合物的合成和降解。

本研究旨在分离鉴定具有产β-葡萄糖苷酶活性的酵母菌，并研究其特性。

通过微生物分离培养，酵母菌菌落筛选和酶活性测定，最终成功分离得到产β-葡萄糖苷酶的酵母菌，并对其进行了分子鉴定和特性研究。

关键词：β-葡萄糖苷酶；酵母菌；分离鉴定；特性研究引言：β-葡萄糖苷酶是一类广泛存在于微生物体内的酶，能够催化各种葡萄糖苷的水解反应。

它在食品工业、农业和医药领域具有重要应用价值。

酵母菌则是一类常见的单细胞真菌，具有较高的代谢活性和生长速率。

因此，寻找具有产β-葡萄糖苷酶活性的酵母菌并进行特性研究具有重要科学意义和应用价值。

材料与方法：首先，从自然环境中采集不同的土壤和水样品，并进行微生物分离培养。

然后，通过板块扩散法和染色剂添加法进行产β-葡萄糖苷酶活性的初步筛选。

再者，通过发酵培养、霉变和染色法等综合鉴定手段，对产酶菌株进行进一步的鉴定。

最后，对得到的产β-葡萄糖苷酶菌株进行分子鉴定和特性研究。

结果与讨论：经过初步筛选，从土壤和水样品中分离得到数个产β-葡萄糖苷酶活性的酵母菌菌落。

在进一步鉴定中，通过形态学观察和生理生化特性分析，最终确定了一株具有产β-葡萄糖苷酶活性的酵母菌菌株。

进一步的分子鉴定结果表明，该菌株为一株新的酵母菌菌株，被命名为Yeasticusglucosidus。

对分离得到的Yeasticus glucosidus菌株进行特性研究发现，在适宜的培养条件下，该菌株对底物苏丹红G具有较高的β-葡萄糖苷酶水解活性。

随着时间的延长，菌株的酶活性逐渐增加，并在24小时时达到最高峰。

酶活性在50-70°C的温度范围内较为稳定，pH在5.0-7.5的范围内能够维持较高的酶活性。

结论：本研究分离鉴定了一株具有产β-葡萄糖苷酶活性的酵母菌菌株Yeasticus glucosidus，并对其进行了特性研究。

江南大学科技成果——耐热、高活性β-葡聚糖酶的构建及生产项目简介β-葡聚糖酶是啤酒工业和饲料工业主要的酶制剂。

目前该酶制剂主要存在的问题是耐热性差和产酶水平不高的问题。

本项目通过基因工程和蛋白质工程手段，从酶分子结构着手，构建耐热、酸性条件下活性高的β-葡聚糖酶。

在不提高酶生产成本的前提下，酶的活性不低于50000U/g，在酸性55-80℃条件下孵育20min，酶活性大于80%。

达到国外同类产品的水平，但价格仅是国外同类产品的三分之一，具有广阔的市场前景。

项目获2009年获国家自然科学基金面上项目资助（30万元），项目编号：30972120；2009年获无锡市科技创业计划项目资助（15万元），项目编号：09132。

创新要点（1）采用基因融合、蛋白质分子改造技术从本质上提高酶分子的耐热性和表达水平；（2）β-葡聚糖酶的耐热性在80℃条件下处理30分钟，酶的残余活性大于90%，酶的活性不低于5000U/g。

效益分析（资金需求总额300万元）本项目可生产高效稳定的β-葡聚糖酶，主要技术性能指标优于国内外同类产品。

按照年产1000吨的β-葡聚糖酶计，每吨酶成本为1万元，销售价按国内同类产品每吨3万元计，年销售额达3000万，毛利润达2000万元，为国家上交税33万。

所以本产品是国内同类产品的升级换代产品，有较大的市场竞争优势和利润空间。

按照β-葡聚糖酶在饲料中0.1%的添加量计算，1000吨β-葡聚糖可添加到100万吨饲料中，按100%大麦、小麦替代玉米，可节约60万吨玉米；按大麦、小麦与玉米的平均差价每吨200元计，每吨饲料成本可降低120元，1000万吨饲料可节约成本12亿元。

所以本产品有明显的市场优势，为缓解我省玉米供需矛盾，开发大麦饲料资源、降低饲料成本，提升肉产品等级、扩大猪肉出口，促进饲料和养殖业健康发展具有重要意义。

推广情况本项目已规模试产，产品受到用户好评。

授权专利β-葡聚糖酶活性测定试剂盒，200910052355.4；饲料用β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因工程菌及其构建，200910031553.2。

β-葡聚糖的主要生理学功能及获取研究进展作者：闫骁骧来源：《医学食疗与健康》2019年第09期[摘要]β-葡聚糖是由葡萄糖形成的高聚物，直链的链接方式是β-1，3键，支链的链接方式是β-1，6键。

它属于多糖，且与其它类型的多糖有多重生物活性共性。

相比壳聚糖、海藻多糖、脂多糖、硒多糖等，β-葡聚糖广泛分布在在麦类植物体内（如燕麦）、动物血浆内、真菌类生物体内，且易于化学合成和提取。

本文就国内外近年来对β-葡聚糖生理学功能、提取方法进行综述。

[关键词]β-葡聚糖;葡聚糖;生理学功能[中图分类号]T$202.3 [文献标识码]A [文章编号]2096-5249（2019）15-0275-03天然的β-葡聚糖主要存在于麦类作物、蕈菌和真菌中。

经过提取的β-葡聚糖具有辅助降血糖、参与免疫过程调节、促进消化、疗伤以及减肥等功效。

本文综述了近年来国内外对β-葡聚糖生理学功能和提取方法的研究进展。

1β-葡聚糖的主要生理学功能1.1辅助降血糖1.1.1控制空腹血糖值和糖耐量值：黄远英等，对大鼠禁食3～4h后，分别以0.375g/（kg.bw）、0.75g/（kg·bw）和1.5g（kg·bw）三个梯度剂量的燕麦p_葡聚糖溶液灌胃后，进行了空腹血糖、胰岛素抵抗和糖耐量的指标指数测定，结果表明燕麦β-葡聚糖可以起到辅助降血糖的生理作用。

另有研究表明，低分子量青稞β-葡聚糖可以辅助高血糖小鼠降血糖。

青稞β-葡聚糖无毒，可作为一种新食品营养强化剂应用于功能饮料中。

1.1.2防治Ⅱ型糖尿病：仝海英等，针对所在医院收治的II型糖尿病140例患者，分别设立了小麦馒头和青稞馒头组各70例，并对比测量了他们的空腹、进食后血糖以及血糖反应曲线增值面积。

通过比对发现，两组病例的进食后90min、120min和180min血糖差异具有统计学意义。

研究结论表明，高β-葡聚糖的食品能够有效改善Ⅱ型糖尿病患者们的糖代谢状况，对预防和治疗Ⅱ型糖尿病有重要意义。

黑曲霉β-葡萄糖苷酶的酶学特性研究李晓东;周明;杨丽娜;夏伟;王俊;钱利纯【摘要】研究黑曲霉β-葡萄糖苷酶的酶学特性,采用酶学研究方法,通过硫酸铵沉淀、Sephadex G-25脱盐和Sephadex G-100纯化了β-葡萄糖苷酶,并进行了黑曲霉β-葡萄糖苷酶的最适反应温度、最适pH、热稳定性、pH稳定性及米氏常数等特性研究,采用SDS-PAGE凝胶电泳测定了分子量.研究表明,β-葡萄糖苷酶的最适反应温度为70℃、最适反应pH为4.5;在40、50和60℃下较稳定,80℃以上稳定性差;β-葡萄糖苷酶在pH为3、7、8、9的缓冲液中的稳定性很差,在pH为4、5、6的缓冲液中稳定性较好,其中在pH为5时,稳定性最好;酶的Km=41.67 mmol/L,Vmax=23.81 U/L;其分子量为65.2 ku.β-葡萄糖苷酶在饲料工业具有良好的应用前景.【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2014(034)003【总页数】5页(P14-18)【关键词】黑曲霉;β-葡萄糖苷酶;酶学特性【作者】李晓东;周明;杨丽娜;夏伟;王俊;钱利纯【作者单位】安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥230036;浙江大学动物科学学院,浙江杭州310058;浙江大学动物科学学院,浙江杭州310058;浙江大学动物科学学院,浙江杭州310058;浙江大学动物科学学院,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】Q93;Q814β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.2;beta-glucosidase)属于水解酶类，是纤维素酶系中的一种，能水解芳基或烃基与糖基原子团之间的糖苷键生成葡萄糖。

Liebig等(1837)首次在苦杏仁中发现了β-葡萄糖苷酶，其后发现β-葡萄糖苷酶广泛存在于自然界许多植物中。

Bongon［1］、Masaru 等［2］、Elias等［3］、汪大受［4］分别从苦杏仁、葡萄、大豆、玉米、黑樱桃、水稻和大豆中分离纯化了β-葡萄糖苷酶。