功能性甜菊糖苷的酶法制備

1、文獻(xiàn)檢索與利用綜述功能性甜菊糖苷的酶法制備學(xué)院：化學(xué)與材料工程學(xué)院班級(jí)：應(yīng)化1001學(xué)號(hào)：0501100111功能性甜菊糖苷的酶法制備摘要：甜菊糖昔是一種天的非常營(yíng)養(yǎng)型高倍甜味劑，其甜度是蔗糖的200300 倍，但熱量?jī)H為蔗糖的1/ 250左右。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝由于添加大量防腐劑，絮凝 劑，使得生產(chǎn)環(huán)境很差，并且生產(chǎn)中離子交換和大孔樹(shù)脂的大量使用，耗費(fèi)掉大 量的水資源和化工原料資源，同時(shí)大量樹(shù)脂洗脫有毒的廢水很難用生化處理，給 企業(yè)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和環(huán)保壓力。而酶法制備不添加任何絮凝劑和防腐劑， 完全可以滿足食品添加劑生產(chǎn)要求。其主要通過(guò)a -環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶催化 甜菊昔(St)的轉(zhuǎn)糖苷反應(yīng)

2、，以此克服其后苦澀味這一致命缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：甜菊糖昔，酶催化，環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶三檢索結(jié)果1.篇名：甜菊糖苷研究進(jìn)展作者：孫傳范，李進(jìn)偉文獻(xiàn)來(lái)源：食品科學(xué)，2010,31(9),338摘要：甜菊糖昔是一種低熱能的高倍甜味劑。本文綜述了甜菊糖昔的來(lái)源、提取 分離、結(jié)構(gòu)、安全性及其檢測(cè)方法等方面的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上，提出 了今后甜菊糖昔研究發(fā)展方向。2.篇名：脫苦甜菊糖的酶法制備作者：萬(wàn)會(huì)達(dá)，夏詠梅文獻(xiàn)來(lái)源：食品與發(fā)酵工業(yè)，2012,38(8)摘要：甜菊糖是一類(lèi)被廣泛使用的天然高倍甜味劑。本文研究了一種新的來(lái)源于 PaneibacillusmaceransJFB05- 01的a -環(huán)糊精葡

3、萄糖基轉(zhuǎn)移酶催化甜菊 昔(St)的轉(zhuǎn)糖苷反應(yīng)，以此克服其后苦澀味這一致命缺點(diǎn)。最終優(yōu)化條件為:60 C下，以水為溶劑，淀粉水解液作為糖基供體，濃度為15 mg/mL， 甜菊昔濃度為10 mg/mL，加酶量為15 U/g St，3 h后可到平衡，甜菊 昔的轉(zhuǎn)化率可達(dá)59. 2%， St- Glu1的產(chǎn)率為32. 4%。轉(zhuǎn)昔產(chǎn)品經(jīng)淀粉糖 化酶水解0. 75 h， St- Glu 1含量提高至43. 1%。轉(zhuǎn)昔產(chǎn)物的溶解度提高 60倍以上，后苦澀味明顯改善。3.篇名：甜菊糖昔的酶促糖基化和水解反應(yīng)研究作者：萬(wàn)會(huì)達(dá)文獻(xiàn)來(lái)源：博士論文，2012摘要：本文以甜菊苷的脫苦及其高附加值衍生物開(kāi)發(fā)為目的，分別利

4、用多種糖基 轉(zhuǎn)移酶和水解酶催化轉(zhuǎn)化甜菊苷，發(fā)掘糖酶的新催化性能，通過(guò)研究其差向催化 行為和過(guò)程動(dòng)力學(xué)，首先獲得脫除了后苦澀味的甜菊苷葡萄糖基化合物，其次分 別通過(guò)選擇性水解甜菊苷中的三個(gè)葡萄糖基，得到多種自然界存在的稀少甜菊苷 衍生物。同時(shí)初步考查了連續(xù)微波輻射在甜菊苷的轉(zhuǎn)苷和水解反應(yīng)中的應(yīng)用。在 糖基化反應(yīng)中，環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(CGTase)在實(shí)驗(yàn)所用糖基轉(zhuǎn)移酶中的轉(zhuǎn) 苷活性最高。4.篇名：甜菊糖苷的安全性研究進(jìn)展作者：李曉喻文獻(xiàn)來(lái)源：國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè)，2002,29(5):291-296摘要：本文全面介紹了甜菊糖苷及其代謝物甜菊醇在生化、毒理學(xué)方面的研究 進(jìn)展，認(rèn)為除了質(zhì)量規(guī)格資料尚

5、顯不足之外，大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)甜菊糖苷的急 性、短期及遺傳毒性，無(wú)致癌、促癌作用，對(duì)生長(zhǎng)繁殖、胎 鼠發(fā)育亦無(wú)明顯影 響，而且在南美、日本等地有長(zhǎng)期的食用傳統(tǒng)，是一種較為安全的天然甜味劑。5.篇名：甜菊糖甙的提取精制新工藝及酶法改性研究作者：美中德?tīng)栁墨I(xiàn)來(lái)源：新浪微博摘要：本文對(duì)綠色、健康新糖源一一甜菊糖甙的酶法提取、除雜精制新工藝進(jìn)行 了優(yōu)化與比較研究，對(duì)甜菊糖甙不良后苦味的產(chǎn)生原因進(jìn)行了以量子化學(xué)和甜味 學(xué)說(shuō)為基礎(chǔ)的分子結(jié)構(gòu)與甜味特性的關(guān)系研究，并以此為指導(dǎo)研究了新型。-呋 喃果糖苷酶(FFase)催化甜菊糖甙的分子改性,通過(guò)對(duì)FFase催化甜菊糖甙分子 轉(zhuǎn)果糖基反應(yīng)機(jī)理的探討,研究了反應(yīng)體

6、系中不同影響因素對(duì)甜菊糖甙的轉(zhuǎn)化率 和苦味脫除效果的影響，同時(shí)對(duì)FFase催化反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定和感官評(píng) 定。6.篇名：甜菊糖苷提取新方法作者：豐雪，付娟娟，溫輝梁文獻(xiàn)來(lái)源：南昌大學(xué)學(xué)報(bào)，2012,36 (1) :69-72摘要：以甜葉菊為基本原料，對(duì)甜葉菊中的甜菊糖苷的提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)化， 以提高甜菊糖苷的提取率，同時(shí)確定纖維素酶對(duì)甜菊糖苷提取率的影響。依據(jù)單 因素和正交試驗(yàn)得出了獲得最高甜菊糖苷提取率的條件是：料液比1：10,纖維素酶質(zhì)量濃度0 .2%，提取溫度50，提取時(shí)間90min，溶液pH 為5,該條件下的提取率為13.9 8%，比優(yōu)化前高出了1 .94%。7.篇名：酶法浸提

7、甜菊糖苷的研究作者：張雪穎，徐鐘偉，戰(zhàn)宇，寧正祥文獻(xiàn)來(lái)源：食品工業(yè)科技，2007 (5)摘要：通過(guò)添加外源纖維素酶對(duì)甜菊糖苷的提取進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，酶法浸提甜菊糖苷的適宜條件為：浸提溫度4550C,纖維素酶用量全0.20%,浸提時(shí) 間100120min,料水比為1:11。8.篇名： Stevia rebaudiana Bertoni, source of a high-potency natural sweetener: A comprehensive review on the biochemical, nutritional and functional aspects 作者: Rob

8、erto Lemus-Mondacaa, Antonio Vega-Galveza, Liliana Zura-Bravoa, Kong Ah-Hend 文獻(xiàn)來(lái)源：Food Chemistry, 2012,132 (3)： 1121 -132Abstract: Stevia rebaudiana Bertoni, an ancient perennial shrub of South America, produces diterpene glycosides that are low calorie sweeteners, about 300 times sweeter than sacch

9、arose. Stevia extracts, besides having therapeutic properties, contain a high level of sweetening compounds, known as steviol glycosides, which are thought to possess antioxidant, antimicrobial and antifungal activity. Stevioside and rebaudioside A are the main sweetening compounds of interest. They

10、 are thermostable even at temperatures of up to 200 C, making them suitable for use in cooked foods. S. rebaudiana has a great potential as a new agricultural crop since consumer demand for herbal foods is increasing and proximate analysis has shown that Stevia also contains folic acid, vitamin C an

11、d all of the indispensable amino acids with the exception of tryptophan. Stevia cultivation and production would further help those who have to restrict carbohydrate intake in their diet; to enjoy the sweet taste with minimal calories.摘要：甜葉菊BERTONI多年生灌木，一個(gè)古老的南美，二萜苷是低熱量的甜味 劑，比蔗糖甜約300倍。除了具有治療性質(zhì)，甜葉菊提取物

12、，含有高水平的甜 味劑化合物，被稱為甜菊糖甙，這被認(rèn)為是具有抗氧化，抗菌和抗真菌活性。甜 菊糖和萊鮑迪甙A是主要的甜味劑化合物。它們是熱穩(wěn)定的，即使在溫度高達(dá) 200攝氏度，仍使得它們適合于在烹制的食品中使用。甜葉菊中草藥食品的消費(fèi) 需求不斷增加，作為一種新的農(nóng)作物，因?yàn)橛芯薮蟮臐摿徒品治霰砻?，甜葉 菊還含有葉酸，維生素C和所有的必需氨基酸色氨酸的異常。甜葉菊種植和生產(chǎn) 將進(jìn)一步幫助那些人，一定要限制他們的飲食中碳水化合物的攝入量，以最小的 卡路里，享受甜蜜的味道。9.篇名: Transglycosylation of stevioside to improve the edulcoran

13、t quality by lower substitution using cornstarch hydrolyzate and CGTase 作者： Sha Lia, b, Wei Lia, Qiu-yan Xiaoa, Yongmei Xiaa, 文獻(xiàn)來(lái)源：Food Chemistry，2013,138 (3) :2064-2069Abstract: Stevioside is an abundant sweetener extracted from Stevia rebaudiana leaf with a bitter aftertaste. Enzymatic transglycos

14、ylation of stevioside is a solution to improve the edulcorant quality of stevioside, but highly derivatised stevioside coming with high conversion of stevioside is undesired. In this experiment, the transglycosylation of stevioside was investigated by using a commercial cyclodextrin glucanotransfera

15、se and cornstarch hydrolyzate. With controlled parameters, the product was mainly composed of mono- and di-glucosylated stevioside while the highest stevioside conversion reached 77.11%. Neither kinetic nor thermodynamic factor stimulated the formation of high substituted steviosides. The simultaneo

16、us hydrolysis in the reaction might inhibit the yield of highly substituted steviosides.摘要：甜菊糖是從甜菊葉中提取苦的余味豐富的甜味劑。酶轉(zhuǎn)糖甜菊糖是一個(gè)解決方案，以提高質(zhì)量甜味劑甜菊糖，但高度衍生化的甜菊糖甙具有高轉(zhuǎn)換甜菊 糖是不受歡迎的。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)糖基蛇菊苷進(jìn)行了研究，通過(guò)使用一個(gè)商業(yè) 的環(huán)糊精葡聚糖轉(zhuǎn)移酶和水解玉米淀粉。與控制參數(shù)，該產(chǎn)品主要由單-和二- 葡糖基蛇菊苷，而蛇菊苷的最高轉(zhuǎn)化率達(dá)到77.11%。無(wú)論是的動(dòng)能也不熱力學(xué) 因素刺激形成的高取代甜菊糖。同時(shí)水解反應(yīng)，可能抑制高取代甜菊糖的

17、產(chǎn)量。四綜述1、簡(jiǎn)要介紹每篇文獻(xiàn)的主要內(nèi)容文獻(xiàn)1：甜味劑對(duì)食品的口感起重要的作用，是食品最基本的配料。在食品工業(yè)中， 過(guò)去常以蔗糖為主要甜味劑。近年來(lái)，由于國(guó)際糖的庫(kù)存減少和用糖料生產(chǎn)酒精 作能源代替汽油，以及歐盟取消補(bǔ)貼等原因，導(dǎo)致糖價(jià)上揚(yáng)；同時(shí)，隨著現(xiàn)代營(yíng) 養(yǎng)學(xué)和食品加工技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)甜味的追求擺脫了單純用蔗糖的局限，用各 種替代蔗糖的甜味劑可以在保持食品加工特性和口感的基礎(chǔ)上，充分顯示其營(yíng)養(yǎng) 功能。隨著人們對(duì)健康的要求越來(lái)越高，而糖尿病、肥胖癥、高血脂、齲齒等疾 病過(guò)多的蔗糖攝入量有密切關(guān)系，人們對(duì)甜味劑的要求不僅要口感好、低能量、 而且價(jià)格合適滿足消費(fèi)水平。因此，開(kāi)發(fā)高倍甜味劑成為

18、必然。文獻(xiàn)2：甜菊糖是一類(lèi)從甜葉菊(Stevia rebaudiana)葉子中提取的天然低熱量高倍 甜味劑，至少含8種甜味成分，其中萊鮑迪苷A (Rebaudioside A， RA)的 味質(zhì)最佳，而含量最高的甜菊苷(Stevioside， St)次之。除了作為甜味劑，甜 菊糖還可以輔助治療糖尿病、高血壓、高血糖，預(yù)防動(dòng)脈硬化、齲齒，也有抗癌 和增強(qiáng)免疫力等藥用價(jià)值，是最理想的蔗糖替代品。然而后苦澀味這一致命缺 點(diǎn)阻礙了其在飲料、食品等領(lǐng)域中的應(yīng)用。引起后苦澀味的最根本的原因是由 于甜菊糖分子結(jié)構(gòu)本身，其苷元甜菊醇無(wú)甜味僅具有苦澀味。使用糖基轉(zhuǎn)移酶 對(duì)St進(jìn)行適度糖苷化被公認(rèn)為是克服這一缺點(diǎn)最

19、行之有效的方法。雖然多種轉(zhuǎn) 糖基酶可以用于甜菊糖的轉(zhuǎn)苷反應(yīng)，但其中僅環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶，具有工業(yè) 化的潛質(zhì)，原因在于其高催化活性和易得CGTase是a -淀粉酶家族13 (GH 13) 的重要成員，能夠催化環(huán)化、偶合、歧化和水解4類(lèi)反應(yīng)，環(huán)化活性可用于生 產(chǎn)環(huán)糊精(CD)，歧化活性則用于物質(zhì)轉(zhuǎn)糖基反應(yīng)。以往CGTase催化St轉(zhuǎn)苷 反應(yīng)的研究存在以下缺點(diǎn)與不足:用CD這種較貴的原料作為糖基供體;使用的底 物為St和RA的混合物，而RA味質(zhì)最佳，工業(yè)上無(wú)需轉(zhuǎn)苷改性便可直接使用， 轉(zhuǎn)苷連接數(shù)個(gè)糖基后，味質(zhì)反而變差;只關(guān)注St轉(zhuǎn)化率，忽略產(chǎn)物中味質(zhì)最佳低 接枝甜菊苷的產(chǎn)率。基于此，本文以淀粉水解液

20、作為糖基供體，研究了一種新 的來(lái)源于 Paneibacillus macerans JFB05- 01 的a - CG-Tase 催化 St 的轉(zhuǎn)苷 反應(yīng)，表征了產(chǎn)物并優(yōu)化反應(yīng)條件，最終對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行溶解度和甜味測(cè)定。文獻(xiàn)3：本文主要研究了通過(guò)用來(lái)源于Paenibacillus macerans JFB05-01的 a -CGTase催化St的轉(zhuǎn)苷反應(yīng)，得到6種以上轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物。利用聚丙烯酰胺凝膠 柱和硅膠層析柱分離出轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物中味質(zhì)最佳的轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物，即接枝一個(gè)葡萄基產(chǎn)物 （St-Glu1）。優(yōu)化了轉(zhuǎn)苷反應(yīng)條件：水為反應(yīng)介質(zhì)，底物比為m （淀粉水解液）： m （St） =1.5 : 1,加酶量15U/gS

21、t, 60oC下反應(yīng)3h可達(dá)平衡，St最高底物濃 度高達(dá)150mg/mL，St的轉(zhuǎn)化率為59.2%，St-Glu1的產(chǎn)率為32.4%。轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物經(jīng) 淀粉糖化酶水解0.75h后，轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物中St-Glu1含量提高1.6倍，St上連接3 個(gè)以上葡萄糖基的轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物僅占1.1%。轉(zhuǎn)苷產(chǎn)物甜度略微降低，但后苦澀味明 顯改善，并且在水中的溶解度提高60倍以上。但產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性不如甜菊苷和 萊鮑迪苷A，120oC下開(kāi)始分解。在糖基水解酶選擇性催化甜菊苷的水解反應(yīng)中， 來(lái)源于Aspergillus sp.的p -半乳糖苷酶能夠高選擇性催化水解St的C13位槐 糖基的P -1,2葡萄糖苷鍵得到懸鉤子苷。該酶還表現(xiàn)出

22、較弱的轉(zhuǎn)苷活性，但即 使在高濃度糖基供體的存在下，反應(yīng)體系仍選擇水解反應(yīng)為主反應(yīng)。該P(yáng) -半乳 糖苷酶具有較強(qiáng)的底物特異性，對(duì)萊鮑迪苷A、萊鮑迪苷C等St類(lèi)似物的催化 活性較弱，但能催化水解甜菊雙糖苷制備甜菊單糖苷。水解最優(yōu)條件為：60oC 下，以水為介質(zhì)，St的濃度為80mg/mL，加酶量為0.8KU/gSt時(shí)，反應(yīng)72h，St 的轉(zhuǎn)化率為98.3%，Ru的產(chǎn)率為91.4%。Ca2+、Co2+、Mn2+和Mg2+能夠提高酶的催化 活性。水解反應(yīng)的Km和Vmax分別為0.344mol/L和4315.1mol/Lmin。文獻(xiàn)4：甜菊糖苷是一種天然的非營(yíng)養(yǎng)型高甜度甜味劑，從原產(chǎn)南美巴拉圭東北部 的

23、菊科小灌木植物甜葉菊（Stevia rebaudi ana bertoni）的葉子中提取而得，其 甜度是蔗糖的250300倍，有后苦味和青草味。純品為白色結(jié)品性粉末。熔點(diǎn) 198C，易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、四氫呋喃，不溶于苯、醚、氯仿等有機(jī) 溶劑。有較好的耐熱性和穩(wěn)定性，通常稱為熱穩(wěn)定糖料。它屬于非發(fā)酵性物質(zhì)， 不會(huì)引起美拉德褐色反應(yīng)。20世紀(jì)50年代人工苗圃栽培和大田移植甜葉菊獲得 成功后，日本、馬來(lái)西亞、中國(guó)、韓國(guó)、阿根廷、巴拉圭、巴西等20多個(gè)亞洲 和拉美國(guó)家批準(zhǔn)使用。但由于有些國(guó)家和地區(qū)禁售含甜菊糖苷的食品，其安全性 問(wèn)題引起了國(guó)家相關(guān)部門(mén)和消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。文獻(xiàn)5：本文主要研究了

24、根據(jù)對(duì)甜葉菊中糖甙的甜味特性及其提取工藝分析,針對(duì)傳 統(tǒng)高溫水提法工藝中存在的甜菊總甙含量低、優(yōu)質(zhì)糖甙組分（萊鮑迪甙A或A3 甙）不高、糖甙收率低和噸糖甙成本高等技術(shù)問(wèn)題,采用復(fù)合纖維素酶（內(nèi)含果膠 酶）輔助甜菊糖甙提取的試驗(yàn)結(jié)果表明，以甜葉菊十葉為原料，以水為溶劑，應(yīng)用 該復(fù)合酶溶解干葉纖維浸提甜菊糖甙的最適工藝條件為：復(fù)合酶用量0.20%、浸 提溫度45oC50oC、浸提時(shí)間30min、料水比1:11、pH值5.0、振蕩提取7次; 加酶方式為四次平均加酶，收集前五次濃甜液為甜菊水提液，后兩次稀甜水合并 作串泡用。與傳統(tǒng)高溫水提工藝相比，復(fù)合酶結(jié)合低溫浸提的新工藝甜菊糖甙得 率提高了 13.

25、93%,純度提高了 35.94%。采用動(dòng)態(tài)連續(xù)逆流提取方法對(duì)傳統(tǒng)間歇式 串聯(lián)提取甜菊糖甙的工藝進(jìn)行了分析和優(yōu)化，提出了一種動(dòng)態(tài)連續(xù)逆流提取甜菊 糖甙的新工藝。通過(guò)推導(dǎo)得出了提取時(shí)間、提取溫度、料液比與提取液中甜菊糖 甙濃度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并對(duì)其線性關(guān)系進(jìn)行了探討。對(duì)FFase催化甜菊糖甙 分子改性的研究及其轉(zhuǎn)果糖基糖甙衍生物的獲得，為國(guó)內(nèi)甜菊糖甙味質(zhì)改良和苦味脫除的工業(yè)化實(shí)踐提供了可供參考的理論和技術(shù)支持。文獻(xiàn)6：甜菊糖苷是從菊科草本植物甜葉菊中精提的新型甜味劑。它是一種無(wú)熱量的 食品甜味劑，兼有降低血壓、促進(jìn)代謝、治療胃酸過(guò)多等作用。纖維素酶具有 極高的活性和高度專一性，可在常溫、常壓和溫

26、和的酸堿條件下，高效地進(jìn)行催 化反應(yīng)。目前，提取甜菊糖苷的主要方法有熱水浸提法，超聲提取法，超臨界萃 取法等。甜菊葉在高溫蒸煮過(guò)程和超聲中會(huì)產(chǎn)生多種類(lèi)型的雜質(zhì)，如蛋白質(zhì)、果 膠、鞣質(zhì)等，會(huì)影響甜菊糖苷的析出，并給分離帶來(lái)困難；超臨界萃取可以得到 純度較高的甜菊糖苷，但要求實(shí)驗(yàn)條件較高且產(chǎn)率較低。纖維素酶可以破壞細(xì)胞 壁結(jié)構(gòu)，從而可以使葉片中的甜菊糖苷在較低的溫度下溶于溶劑中。本工作擬采 用單因素和正交2種試驗(yàn)方法來(lái)研究纖維素酶對(duì)甜菊糖苷提取率的影響。文獻(xiàn)7：甜葉菊是菊科宿根多年生草本植物，其葉片含有的甜菊糖苷具有高甜度（為 蔗糖的200300倍）、低熱量（僅為蔗糖的1/300）的特性，并有一定

27、的藥理作用， 對(duì)糖尿病、肥胖癥、心臟病、高血壓有明顯的藥理作用和輔助療效，因而日益引 起人們的關(guān)注和重視，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于保健飲料、低熱量食品和醫(yī)藥工業(yè)中，被 譽(yù)為最有發(fā)展前途的新糖源。甜葉菊的浸提方法是決定甜菊糖苷的提取率及品質(zhì) 的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)行甜菊糖苷的生產(chǎn)和以往的研究中多采用高溫浸提。但是高溫浸 提不僅能耗高，而且會(huì)使甜葉菊中一些低溫難溶出物質(zhì)如色素、果膠、纖維素等 多溶出，給后續(xù)甜菊糖苷的精制與提純工藝增加了很大困難。采用低溫浸提雖然 可以避免這些問(wèn)題的發(fā)生，但又有浸提時(shí)間長(zhǎng)，提取率低等缺點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，酶法 結(jié)合低溫浸提茶葉更有利于提高茶多酚等有效成分的的提取率。因此，根據(jù)甜葉 菊葉片細(xì)胞

28、壁的構(gòu)成，選擇高度專一性的纖維素酶和果膠酶，將細(xì)胞壁的組成成 分（纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)）水解或降解，破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)的甜 菊糖苷等有效成分溶解、混懸或膠溶于溶劑中，從而達(dá)到甜菊糖苷最大提取和雜 質(zhì)最小溶出的目的。本文對(duì)低溫條件下酶法浸提甜菊糖苷的最有工藝條件進(jìn)行了 研究，并比較了采用酶法低溫浸提和傳統(tǒng)高溫浸提兩種工藝的甜菊糖苷提取效 果。文獻(xiàn)8：甜菊糖甜葉菊B.是一種低熱量的甜味劑，比蔗糖甜300倍。甜葉菊B.還 包含葉酸，維生素C和必需的氨基酸。甜葉菊具有治療性的抗氧化劑，抗菌和抗 真菌特性。甜菊糖和萊鮑迪甙A有兩個(gè)耐高溫甜味劑S.甜葉菊、甜菊糖作為 一種新的農(nóng)作物可能滿足消費(fèi)者

29、的需求，天然食品。甜菊糖甙的化合物甜味適中。 在甜葉菊屬230種，只種甜葉菊phlebophylla產(chǎn)生甜菊糖甙。葉菊BERTONI的 是菊科家族的一個(gè)分支濃密的灌木，原產(chǎn)于巴拉圭東北部地區(qū)的阿曼拜。1909 年，僅在1931年生產(chǎn)甜菊糖提取純化其化學(xué)成分，其中成立于1952年，作為一 個(gè)二萜苷。蛇菊苷糖苷，包括3個(gè)葡萄糖分子連接到糖苷配基。甜菊糖是常見(jiàn)的 已加上UV，MS和ELS檢測(cè)的液相色譜分析的甜菊甙的糖苷配基的主鏈。甜菊糖 甙，甜葉菊甙，比蔗糖甜約300倍，可特別有利于那些患有肥胖，糖尿病，心臟 疾病和齲齒的人。甜菊糖，除了甜味，伴隨著相關(guān)的化合物，其中包括甜菊糖苷， 甜菊糖和異甜菊醇

30、，也可能提供的治療好處，因?yàn)樗鼈兙哂锌垢哐?，抗高血?藥，抗炎，抗腫瘤，抗腹瀉，利尿，和免疫調(diào)節(jié)作用。甜葉菊的葉子具有優(yōu)于許 多其他高強(qiáng)度甜味劑的功能和感官特性，并可能在未來(lái)成為天然食品市場(chǎng)日益增 長(zhǎng)的高效甜味劑的一個(gè)主要來(lái)源。文獻(xiàn)9：本文主要研究了低取代甜菊糖可由玉米淀粉水解得到，甜菊糖轉(zhuǎn)換最高達(dá) 77.11%動(dòng)能或熱力學(xué)增強(qiáng)仍然贊成低取代甜菊糖這幾方面。其生產(chǎn)方法為轉(zhuǎn)糖 苷反應(yīng)過(guò)程中使用CGT酶：（A）嗜熱，（B） Bacallus浸麻及（C） Paneibacillus 浸麻JFB05-01。在60C下進(jìn)行反應(yīng)，用0.01克/毫升的蛇菊苷，0.01克/ mL 的玉米淀粉（1:1，w /

31、 w的）和10 U /克蛇菊苷ST-Glu3圣GLU2，ST-GLU1， 圣Glu4, ST-Glu5代表異構(gòu)體的單，雙，三，四，五糖化甜菊糖。反應(yīng)進(jìn)行甜菊 糖0.01克/毫升，0.01克/毫升的玉米淀粉（1:1，W / W）和CGT酶10 U / g 的甜菊糖。上的轉(zhuǎn)糖基蛇菊苷。CGT酶10 U / g的甜菊糖，在60 C與0.01克 /毫升甜菊糖進(jìn)行反應(yīng)，減少糖和葡萄糖的水平，在反應(yīng)過(guò)程中的A和B：蛇菊 苷的0.01克/毫升，0.01克/毫升玉米淀粉（1:1，w / w的）和10 U：甜菊糖， 60 CGT酶/克。C. 4。C和D： 0.01克/毫升的玉米淀粉（1:1，W / W）和10U

32、 CGT酶/克甜菊糖，60 C，再?zèng)]有甜菊糖。后與0.01克/毫升的甜菊糖采用0.01g /毫升的玉米淀粉（1:1，W/W），CGT酶10U/g的甜菊糖，震得3小時(shí)60 C。 用醋酸緩沖液，pH為5,得到pH值5.8，從去離子水，并用磷酸鹽緩沖液，pH 值為6-8,得到。由此方法得到的甜菊糖苷呈白色至淡黃色粉末、片狀或粒狀。 克服了普通甜菊苷純度不一，溶解度低、有苦澀不良口感等缺點(diǎn)，而使甜味更接 近于砂糖。代蔗糖的比例可由原來(lái)的30%提高至70%，并使產(chǎn)品成本下降。甜度 100-200倍，呈清涼的甜味，一般常用乳糖、麥芽糖精等作為分散劑，使甜度降 至蔗糖的0.5-1倍。在通常食品加工條件（酸度

33、和加熱）下穩(wěn)定，易溶于水和酒 精。2、課題的意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究發(fā)展趨勢(shì)（1）該課題的研究意義隨著經(jīng)濟(jì)與生活水平的提高，人們對(duì)糖的使用要求也提高了，人們對(duì)甜味 的追求擺脫了單純用蔗糖的局限。該課題能讓我們更加了解作為甜菊糖苷這種新 生的糖類(lèi)，了解它的化學(xué)成分和功能特性。它具有比蔗糖更多的特點(diǎn)，比如：安 全性高、甜度高、低熱值、穩(wěn)定性好、口感優(yōu)良等，況且可節(jié)約經(jīng)濟(jì)，使用甜菊 糖苷較使用蔗糖可節(jié)省成本70 %。同時(shí)，糖尿病、肥胖癥、高血脂、齲齒等疾 病與過(guò)多的蔗糖攝入量有密切關(guān)系，人們可以慢慢用甜菊糖苷取代蔗糖，從而減 少疾病的困擾。通過(guò)對(duì)甜菊糖苷的研究，可以使它更好地運(yùn)用到食品和醫(yī)療行業(yè)

34、中，為人們帶來(lái)方便和利益。（2）該課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀甜菊糖苷原產(chǎn)地（南美巴拉圭、巴西等地）的居民食用已有幾百年歷史， 至今未發(fā)現(xiàn)有任何毒害。甜菊糖是目前世界已發(fā)現(xiàn)并經(jīng)我國(guó)衛(wèi)生部、輕工業(yè)部批 準(zhǔn)使用的最接近蔗糖口味的天然低熱值甜味劑，是繼蔗糖、甜菜糖之外的第三種 有開(kāi)發(fā)價(jià)值和健康推崇的天然甜味劑，被國(guó)際上譽(yù)為“世界第三糖源”。甜菊糖 是從菊科草本植物甜葉菊中精提的新型天然甜味劑。它具有高甜度、低熱能的特 點(diǎn)，其甜度是蔗糖的200-300倍，熱值僅為蔗糖的1/300。經(jīng)大量藥物實(shí)驗(yàn)證明， 甜菊糖（甙）無(wú)毒副作用，無(wú)致癌物，食用安全，經(jīng)常食用可預(yù)防高血壓、糖尿病、 肥胖癥、心臟病、齲齒等病癥，是一

35、種可替代蔗糖非常理想的甜味劑。現(xiàn)在，甜 菊糖苷已在食品生產(chǎn)、復(fù)配甜味劑中得到了應(yīng)用。對(duì)于甜菊糖苷安全性的研究進(jìn) 展，已經(jīng)做了有關(guān)毒性研究，有急性毒性、短期毒性、長(zhǎng)期毒性等研究，如對(duì)狗 采取靜脈注射后，未發(fā)現(xiàn)全血、血漿的生化參數(shù)改變，無(wú)急性腎及腎外作用，對(duì) 老鼠喂食一定劑量，死亡率也極低，對(duì)大鼠進(jìn)行長(zhǎng)期喂食，也沒(méi)有出現(xiàn)癌變現(xiàn)象。 另外，還進(jìn)行了遺傳毒性、生殖毒性和發(fā)育毒性的研究，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其致畸作用， 其在體內(nèi)不參加新陳代謝，不蓄積，無(wú)毒性作用，其安全性已得到國(guó)際FAO和 WHO等組織的認(rèn)可。同時(shí)，有研究表明口服甜菊糖苷不致齲，對(duì)動(dòng)脈壓和腎功能 的作用類(lèi)似異博定，是一種鈣拮抗劑，可通過(guò)直接作用于

36、胰腺細(xì)胞刺激胰島素的 分泌，對(duì)治療II型糖尿病可能有一定作用。但甜葉菊十葉的液體提取物可使全身 和腎臟血管舒張，導(dǎo)致血壓過(guò)低、多尿、尿鈉排泄，削弱腎臟的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。 甜菊糖在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已被廣泛應(yīng)用，日本的食品中已經(jīng)有40%把甜菊糖作為甜 味來(lái)源并且甜菊糖在醫(yī)藥上亦得到了廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)日本使用的甜菊糖以 10%20%的速度在遞增。美國(guó)頒發(fā)甜菊糖通行證較晚。2008年年底，美國(guó)食品 藥品管理局（FDA）通過(guò)甜菊糖“公認(rèn)安全”（GRAS）決議后，可口可樂(lè)和百事可 樂(lè)分別推出甜菊味劑產(chǎn)品。FDA的這項(xiàng)決議使可口可樂(lè)和百事可樂(lè)公司推出含有 該甜味劑飲料得以實(shí)現(xiàn)。從中國(guó)情況分析,糖精等合成食品添加

37、劑的使用和生產(chǎn) 一再受到國(guó)家的限制，人們也企盼安全、天然保健食品添加劑的問(wèn)世。甜菊糖自 使用以來(lái)，已得到了人們的充分認(rèn)可和接受。中國(guó)不僅是甜葉菊種植大國(guó)，也是 甜菊糖生產(chǎn)大國(guó),更是產(chǎn)品出口大國(guó)，肩負(fù)著世界甜菊糖的供應(yīng)任務(wù)。但是因?yàn)樘?菊糖價(jià)格高，國(guó)內(nèi)食品中很少用，多數(shù)用于出口。從我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)到現(xiàn)在,甜菊糖 苷在我國(guó)生產(chǎn)應(yīng)用已經(jīng)有20多年的歷史，目前是世界上最大的甜菊糖苷生產(chǎn)國(guó) 和出口國(guó)。2002年的甜菊糖苷事件引發(fā)了關(guān)于甜菊糖苷安全問(wèn)題的討論,雖然最 后證實(shí)，甜菊糖苷是一種安全的食品添加劑，幾十年來(lái)的研究和使用表明甜菊糖 苷無(wú)毒、無(wú)副作用，沒(méi)有致畸、致突變、致癌作用，但是這次事件卻對(duì)國(guó)內(nèi)甜菊糖

38、 苷行業(yè)產(chǎn)生了影響。中國(guó)在研究甜菊糖苷行業(yè)中處于主導(dǎo)地位，現(xiàn)今甜菊糖苷的 主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一是合成甜味劑-阿斯巴甜。無(wú)論是從甜度系數(shù)、口感還是價(jià)格 上，甜菊糖苷都與阿斯巴甜比較接近。但是由于受地理環(huán)境、飲食習(xí)慣和生活水 平等多種因素的限制,各個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)使用的添加劑品種和用量有很大的差異，西 方國(guó)家認(rèn)為在人為控制條件下生產(chǎn)的合成甜味劑比從天然植物中提取、含有許多 功效不明確的混合物的甜味劑要安全得多。因此,一些西方國(guó)家還未認(rèn)可將甜菊 糖苷列入允許使用的食品添加劑名單。目前，提取甜菊糖苷的主要方法有熱水浸 提法，超聲提取法，超臨界萃取法等。甜菊糖苷提取方法通常采用醇提取法、離 子交換法、吸附法、浸提

39、法、樹(shù)脂法、分子篩法等，目前應(yīng)用最廣的是樹(shù)脂工藝 法。此法雖有一定的加工能力，但處于傳統(tǒng)的方式，糖苷總收率可達(dá)85%，產(chǎn) 品含量為90%，生產(chǎn)成本較高，因此降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量是甜菊糖苷提 取工藝中亟待解決的問(wèn)題。最近，也發(fā)現(xiàn)了甜菊糖苷提取新方法，通過(guò)單因素試 驗(yàn)與正交試驗(yàn)，已證明添加纖維素酶能提高甜菊糖苷的提取率，比不加纖維素時(shí) 提高了 1.94%。關(guān)于甜菊糖苷的純化問(wèn)題，當(dāng)萊鮑迪A苷含量越高，甜味就越純 正。因此，要想改善現(xiàn)有甜菊苷產(chǎn)品風(fēng)味，就必須想辦法提高甜菊苷產(chǎn)品中RA部 分含量。萊鮑迪A苷提純和精制工藝手段主要有：高效液相色譜法、液滴逆流 分配層析法、薄層色譜法、毛細(xì)管電泳法、

40、超臨界萃取法、膜分離法、重結(jié)晶法。 通過(guò)對(duì)甜菊糖在甲醇中重結(jié)品母液的處理，反復(fù)重結(jié)品，獲得純度大于90%的 萊鮑迪A苷產(chǎn)品，而且對(duì)重結(jié)品過(guò)程中分離出來(lái)的甜菊苷還可進(jìn)行回收利用，然 后采用酶轉(zhuǎn)型等方法進(jìn)行味質(zhì)改進(jìn)。有關(guān)于甜菊糖苷的檢測(cè)問(wèn)題，現(xiàn)今甜菊糖測(cè) 定方法有：質(zhì)量法、堿容量法、蒽酮比色法等。課題研究發(fā)展趨勢(shì)甜菊糖不僅是一種高甜度、低熱值、易溶、味美、耐熱、穩(wěn)定、非發(fā)酵性、 安全無(wú)毒的理想天然甜味劑，而且對(duì)人體具有很多保健的功能，所以作為一種新 的食品添加劑廣泛用于食品、飲料、釀酒、醫(yī)藥、日用化工等行業(yè)并取得了一 定成績(jī)。但與此同時(shí)，還存在著諸多問(wèn)，比如原料的轉(zhuǎn)化率不高、產(chǎn)品的純度 不夠等。但

41、隨著我國(guó)科技的發(fā)展，以及人們保健意識(shí)的不斷增強(qiáng)，人們將會(huì)不斷 更新技術(shù)，更新設(shè)備，逐漸開(kāi)發(fā)出高純度低成本，滿足人們健康需要，且性能優(yōu)良 的甜菊糖產(chǎn)品，最終為提高人們的健康水平做出貢獻(xiàn)。隨著甜 菊糖的研究的不斷 深人，甜菊糖的應(yīng)用前景也會(huì)越來(lái)越廣闊。同時(shí)由于甜菊糖苷是許多糖苷的混合 物，組分復(fù)雜，有余味，限制了其在食品中的應(yīng)用，而萊鮑迪A苷是甜菊糖苷 混合物中的一種糖苷，其在甜菊糖苷中含量較高，一般占混合糖苷的30%70%， 由于純化處理去除了帶余味的其他糖苷的影響，甜度高、味質(zhì)好，作為甜菊糖的 精加工高端產(chǎn)品更易被消費(fèi)者所接受。因此，研究開(kāi)發(fā)高純度萊鮑迪A苷也將 是一個(gè)重要發(fā)展方向。參考文獻(xiàn)萬(wàn)會(huì)達(dá)，蔡亞，校秋燕，等.甜菊糖的酶法改性及其生物活性研究進(jìn)展】J.中國(guó)食品添加劑，2011(05):188 196.郁軍，岳鵬翔，程其春.酶法改性甜菊糖甙的工藝研究】J.