_葡萄糖苷酶的研究现状及应用前景
α-葡萄糖苷酶酶活定义
α-葡萄糖苷酶酶活定义葡萄糖是一种常见的单糖，它在生物体内起着重要的能量供应和代谢调节作用。
而α-葡萄糖苷酶则是一种在生物体内广泛存在的酶，它在糖的代谢过程中发挥着重要的催化作用。
α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）是一种能够水解α-葡萄糖苷键的酶类。
它主要存在于许多生物体中，包括人类、动物和微生物等。
α-葡萄糖苷酶能够将α-葡萄糖苷与水分子作用，将其水解为葡萄糖和其他成分。
α-葡萄糖苷酶在生物体内的作用非常重要。
首先，它参与了食物中碳水化合物的消化过程。
当我们食用含有淀粉和糖类的食物时，α-葡萄糖苷酶能够水解食物中的α-葡萄糖苷键，将其分解为葡萄糖，从而提供能量给身体使用。
α-葡萄糖苷酶还参与了糖的代谢调节过程。
在体内，糖的代谢过程需要受到严格的调控，以维持血糖水平的稳定。
当血糖浓度升高时，胰岛素会促使α-葡萄糖苷酶的活性降低，从而减少葡萄糖的合成和释放，维持血糖水平的平衡。
α-葡萄糖苷酶还在医学上具有重要的意义。
糖尿病是一种常见的代谢性疾病，患者的胰岛素分泌或作用异常，导致血糖浓度升高。
研究发现，通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性，可以减缓食物中糖类的吸收和降低血糖浓度，从而用于糖尿病的治疗。
对于研究α-葡萄糖苷酶酶活的方法，科学家们进行了大量的探索。
一种常用的方法是通过测定酶的催化反应速率来评估其活性。
在实验中，可以选择合适的底物，如pNPG（对硝基苯基-α-D-葡萄糖苷）或PNPG（对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷），并测定在一定时间内反应生成产物的数量，从而计算出酶的活性。
还可以利用荧光标记等技术来研究α-葡萄糖苷酶的酶活。
例如，可以将底物与荧光染料结合，当底物被酶水解时，荧光信号会发生变化，从而可以通过检测荧光强度来评估酶的活性。
α-葡萄糖苷酶酶活的研究在生物医学领域具有广泛的应用前景。
通过深入理解α-葡萄糖苷酶的结构和功能，可以为疾病的治疗和预防提供重要的依据。
此外，对于某些产业，如食品加工、酿酒和乳制品生产等，了解α-葡萄糖苷酶的活性也具有重要的意义。
β—葡萄糖苷酶及其应用
β—葡萄糖苷酶及其应用β—葡萄糖苷酶（β-glucosidase）是一种重要的酶类，在生物化工、医药、食品工业等领域有着广泛的应用。
它主要能够催化β-葡萄糖苷键的水解反应，将底物分子中的β-葡萄糖苷键水解为葡萄糖和另一种化合物。
β—葡萄糖苷酶的广泛应用使得其在工业生产中具有重要的地位，同时也在生命科学领域中具有深远的影响。
本文将就β—葡萄糖苷酶的结构特点、生物学功能以及在工业和生命科学领域中的应用进行详细的阐述。
β—葡萄糖苷酶在结构上属于多种酶类，包括α折叠酶家族（α/β）8酶家族、糖酶家族、糖苷酶家族等。
它们都是由多个多肽链组成的酶蛋白，并在功能上体现出对β-葡萄糖苷键具有特异性的水解作用。
β—葡萄糖苷酶的活性部位通常由一个或多个特定的氨基酸残基组成，形成了催化反应的中心。
β—葡萄糖苷酶的结构和特定的氨基酸序列也非常重要，它们决定了酶的催化活性和稳定性。
β—葡萄糖苷酶的生物学功能主要是参与碳水化合物代谢和降解过程。
在细胞内，β—葡萄糖苷酶可以分解底物中的β-葡萄糖苷键，释放出葡萄糖和其他有机物。
这一过程在生物体内起着至关重要的作用，影响着生物体对碳水化合物的吸收和利用。
β—葡萄糖苷酶还能够帮助细胞对植物细胞壁中的纤维素等多糖物质进行分解，释放出可被利用的糖类物质。
在工业领域，β—葡萄糖苷酶具有广泛的应用前景。
它可以用于生物质纤维素的降解和转化，从而提高生物质资源的利用率。
目前，生物质能源的研究已成为国际上的一个热点，而β—葡萄糖苷酶的应用则被认为是生物质能源开发的重要一环。
β—葡萄糖苷酶还可以用于食品工业中，通过降解植物细胞壁中的纤维素和半纤维素，从而提高食品加工的效率和产品的营养价值。
β—葡萄糖苷酶在医药领域也有重要的应用，比如可以用于制备抗肿瘤药物、抗生素和抗病毒药物等。
在生命科学领域，β—葡萄糖苷酶的研究也具有重要的意义。
它在细胞生物学、分子生物学和遗传工程等领域有着广泛的应用价值。
利用β—葡萄糖苷酶可以对细胞内的碳水化合物代谢过程进行研究，以揭示细胞内代谢通路的调控机制。
β—葡萄糖苷酶及其应用
β—葡萄糖苷酶及其应用β—葡萄糖苷酶（β-glucosidase）是一种重要的酶类，在生物化学、生物技术、医学和工业中都有广泛的应用。
β—葡萄糖苷酶作用于葡萄糖苷键，能够水解葡萄糖苷化合物，将其转化为葡萄糖和相应的醛或酮。
本文将介绍β—葡萄糖苷酶的性质、结构、应用以及其在生物工程领域的潜力。
β—葡萄糖苷酶是一种水解酶，广泛存在于植物、微生物和动物中。
在微生物中，β—葡萄糖苷酶在纤维素降解、半乳糖代谢以及多糖分解等生理过程中起着重要作用。
在植物中，β—葡萄糖苷酶参与了植物生长发育、种子萌发和植物抵抗逆境的过程。
在动物中，β—葡萄糖苷酶则参与了碳水化合物的代谢和营养吸收。
由于β—葡萄糖苷酶在生物体内起着重要作用，因此其在医药和食品工业中具有重要的应用价值。
β—葡萄糖苷酶通常被用于食品加工工业中，用于水解植物中的葡萄糖苷化合物，例如大豆异黄酮和花青素。
通过β—葡萄糖苷酶的作用，可以将这些化合物水解成为葡萄糖和其他生物活性物质，从而提高其生物利用率。
β—葡萄糖苷酶还被广泛用于啤酒、葡萄酒和果汁等酿造行业，帮助降解残留的酚类化合物，改善产品的口感和质量。
在医药领域，β—葡萄糖苷酶也具有重要的应用价值。
近年来，β—葡萄糖苷酶在抗癌药物的研发和生产中得到了广泛的应用。
一些天然产生的抗癌化合物以葡萄糖苷化合物的形式存在，通过β—葡萄糖苷酶的水解作用，可以将其转化为活性的抗癌物质，从而提高药物的疗效。
β—葡萄糖苷酶还被用于合成具有生物活性的化合物，为药物研发提供了有效的手段。
在生物工程领域，β—葡萄糖苷酶的潜力尤为巨大。
由于其具有水解葡萄糖苷化合物的特性，β—葡萄糖苷酶可以用于生物燃料的生产。
利用β—葡萄糖苷酶将植物细胞壁中的纤维素水解为葡萄糖，然后利用发酵工艺将葡萄糖转化为生物燃料，可以提高生物燃料的产量和质量，从而减缓对传统石化燃料的依赖。
β—葡萄糖苷酶还可以用于生物质降解和生物制药等领域，为生物工程技术的发展提供了强大的支持。
植物β-葡萄糖苷酶的研究进展
生物资源 2021,43(2 ):101〜109Biotic ResourcesDOI ： 10. 14188/j. ajsh. 2021. 02. 001植物，葡萄糖苷酶的研究进展王晨，李家儒(武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室，湖北武汉430072)摘要：广葡萄糖苷酶是一种糖苷水解酶，广泛存在于动物、植物和微生物中。
f 葡萄糖苷酶能够水解非还原性末端糖基， 在植物细胞壁代谢、植物激素激活以及逆境防御等方面发挥着重要作用。
/?-葡萄糖苷酶依据其氨基酸序列可以分为GH 1、0只3、0145、0只7、0只9、0只12、0只35、0扣16等8个家族；但是，目前仅对(^1和0只3有较深人的研究，其他家族的功能依旧不清楚。
综述了近年来植物中&葡萄糖苷酶的结构、理化性质、底物特异性、催化机制以及糖苷水解酶家族在植物中的功能等 方面的研究进展，总结了植物中/?_葡萄糖苷酶研究中存在的问题，并指出今后的研究方向。
关键词：泽葡萄糖苷酶；基因家族；活性位点；异源表达中图分类号：Q946.5文献标志码：A文章编号：2096-3491(2021)02-0101-09Research progress of plant j?-glucosidaseWANG Chen，LI Jiaru(Sate Key Laboratory of Hybrid Rice, College of Life Sciences, Wuhan University, Wuhan 430072,Hubei,China)Abstract ： /?-glucosidase is a glycoside hydrolase, widely found in animals, plants and microorganisms, ^-glucosi-dase can hydrolyze non-reducing terminal glucosides in plants, and thus it plays an important role in plant cell wall metabolism, phytohormone activation and defense response. /?-glucosidase can be divided into G H 1, GH 3, GH5, GH 7, G H9, GH12, GH35, GH116 based on amino acid sequence. However, only GH1 and GH3 have been studied deeply, and the functions of other families are still unclear. The research progress on the structure, physicochemical properties, substrate specificity, catalytic mechanism and the function of /?-glucosidase in plants in recent years are reviewed in this paper. Problems in the research are summarized and the future research direction is pointed out.Key words ： /?-glucosidase ； gene family ； active site ； heterologous expression〇引言丨葡萄糖昔酶（/?-glucosidase,EC 3.2. 1.21)，也 称为葡萄糖糖苷水解酶，是一类纤维素酶，能够 从含糖化合物中催化水解末端的非还原性/?-〇-糖苷 键，释放出^-D -葡萄糖及相应的单糖、寡糖或复合 糖。
β—葡萄糖苷酶及其应用
β—葡萄糖苷酶及其应用β—葡萄糖苷酶是一种能够水解β-葡萄糖苷键的酶，其中β-葡萄糖苷键是指两个葡萄糖分子通过它们的1，4-连接结合在一起的结构。
β—葡萄糖苷酶广泛存在于细菌、真菌、植物和动物中，具有广泛的应用价值。
β—葡萄糖苷酶的应用领域非常广泛，包括食品、饲料、制浆造纸、纺织、医药和生物技术等。
其中，食品工业是β—葡萄糖苷酶最主要的应用领域之一。
β—葡萄糖苷酶可用于在啤酒酿造、葡萄酒酿造和果汁制造等过程中去除黏多糖和增加果汁的浓度；在奶制品生产中可用于降低乳糖含量；在面包制作过程中可以提高果糖含量，改善产品特性。
饲料工业中，β—葡萄糖苷酶可用于饲料的加工和改善动物的消化吸收能力。
制浆造纸工业中，β—葡萄糖苷酶可以用于分解木质素，降低生产能耗，提高生产效率和产品质量。
在纺织工业中，β—葡萄糖苷酶可以用于纤维处理，提高纤维的柔软度和手感。
在医药领域，β—葡萄糖苷酶可以用于治疗乳糖不耐症、糖尿病和高胆固醇等相关疾病。
在生物技术领域，β—葡萄糖苷酶可用于DNA分离和纯化，以及大规模葡萄糖苷化学的合成。
β—葡萄糖苷酶的应用还包括其在饲料和食品上的转基因应用。
通过转基因技术，科学家可以改变β—葡萄糖苷酶的基因和表达，以生产具有特定特性的基因工程饲料或食品。
例如，科学家可以将β—葡萄糖苷酶的基因从细菌或植物中提取出来，再将其转移至奶牛或猪等动物的DNA中，以提高这些动物消化谷物的能力。
此外，β—葡萄糖苷酶还可用于改善植物纤维素的转化过程，使得植物能够更容易被消化和吸收。
总之，β—葡萄糖苷酶在生物学、生化学和应用领域均有重要作用。
它广泛应用于食品、饲料、制浆造纸、纺织、医药和生物技术等领域，在这些领域中发挥着重要的作用和促进作用。
但是，对于β—葡萄糖苷酶的研究仍然需要进一步深入，以更好地理解它的性质和应用，并进一步发展可能的转基因应用。
β—葡萄糖苷酶及其应用
β—葡萄糖苷酶及其应用
葡萄糖苷酶（glucosidase）是一种酶类，可以催化葡萄糖苷类底物的水解反应。
葡萄糖苷酶广泛存在于动植物体内，也能够通过微生物发酵获得。
它是一种重要的生物催化剂，在食品、制药和农业等领域有广泛的应用。
葡萄糖苷酶可以将葡萄糖苷类物质水解为葡萄糖和其他成分。
葡萄糖是一种重要的糖类，在生物体内作为能量的来源之一，具有重要的生理功能。
葡萄糖苷是由葡萄糖与其他
物质（如植物化合物、药物等）形成的化合物，通过葡萄糖苷酶的作用可以将其水解为葡
萄糖和其他成分。
葡萄糖苷酶在食品工业中有广泛的应用。
它可以用于酿造啤酒的麦芽水解，将麦芽中
的淀粉酶解为葡萄糖，提高酿造过程中的糖化效率。
葡萄糖苷酶还可以用于果汁、食品添
加剂等的生产过程中，提高果汁中葡萄糖的含量，改善食物的口感。
葡萄糖苷酶还可以用于农业领域。
在种植水果的过程中，葡萄糖苷酶可以促进果实的
成熟和葡萄糖的积累，改善果实的品质和甜度。
在植物保护方面，葡萄糖苷酶还可以用于
植物抗病性的研究，通过抑制或激活葡萄糖苷类物质的水解，提高植物对害虫或病原体的
抵抗能力。
葡萄糖苷酶是一种重要的酶类催化剂，在食品、制药和农业等领域有着广泛的应用。
通过利用葡萄糖苷酶的催化作用，可以提高反应效率、改善产品品质，并且具有良好的环
境友好性。
随着生物技术的不断发展，葡萄糖苷酶的研究和应用前景将会更加广阔。
β-葡萄糖苷酶研究进展
ＤＯ ：０ ３ ６ ／ ．Ｓ Ｎ． ６ ２７ ８ ． ０１ ． ． １ Ｉ １ ． ９ ９ Ｊ Ｉ Ｓ １ ７ ＿９ ３ ２ ２ ０１ ０ ６
Ｉ葡 萄 糖 苷 酶 研 究 进 展 ３ 一
杨 晓 宽
（ 北科技师范学 院食 品科 技学院 ， 河 河北 秦 皇岛 ， ６Ｏ ） Ｏ Ｏ ４ ６
列， 并用定点突变的方法证明了保守序列中的２ Ｇｕ 个 ｌ 分别是酸、 碱基团和亲核基团。也有试验通过 自杀底物共价修饰
和定点突变试验证 明了这种结论 【 】 …。
２ 一 葡萄糖苷 酶的理化性质及催化 反应机制
２ １ Ｂ葡萄 糖 苷酶 的理 化 性质 ． 一
ｐ葡萄糖苷 酶有 胞内酶和胞外酶 之分 ， 生物体 内只含有胞 内 ｐ葡萄糖苷 酶 ， 有 的只含 胞外 ｐ葡 萄糖 苷酶 ， 一 有些 － 也 － 但
发现 ， 两种来源 的百 催化 反应时按 同一种机制进行 ， 孽 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
如下 ：
ｎ ｝ｓ Ｅ ｓ ｓ ｓ ＥＳ Ｅ Ｓ 。
第１ 步是酶与底物键合成米 氏复合物 Ｅ （ Ｓ 反应速率 墨 和
） 。第 ２步是酶一底物 中间体 （ －） Ｅ Ｓ 的形成（ 反应速率
耐盐 和耐热特性 ， 有更广 的应用范 围。瞿丽莉 ， 均均等 研 究 了固体发酵 法制 备 Ｂ葡 萄糖苷 酶及其 在纤维 素水解上 朱 ．
的应用 。王 冰冰 ， 夏黎 明等 研 究 了黑 曲霉 Ｂ 葡萄糖苷酶基因的克隆及其在里 氏木霉 中的表达 ， 酵试验表 明， － 发 基因表
达产物可 以在 ｃｈ 信 号肽 的引导下顺利 地 向细胞外 分泌 。发 酵 ４ ， ｂｌ ８ｈ 重组 菌株 的纤维 二糖 酶活 力可 以高达 ５ ３Ｉ ・ ． Ｕ
β—葡萄糖苷酶及其应用
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。
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理化性质、 催化反应机制、 生物学功能和应用技术。 并展望了其应用前景。 关键词
! — 葡萄糖苷酶 " ! # $%&’()*+,)-. /012 !2 32 !3，
以下简称 456 7 又称 ! # 8 # 葡萄糖苷水解酶，它属 于纤维素酶类。是一种能催化水解芳基或烃基与糖 基原子团之间的糖苷键生成葡萄糖的酶。根据其底 物特异性将其归类于烃基 ! # 葡萄糖苷酶、纤维二 糖酶、或水解烃基 # ! # 糖苷基和寡聚糖的酶类。 又据 456 的基因序列的不同有 ! # 葡萄糖苷酶 9 和 ! # 葡萄糖苷酶 4 之分。两者尽管同属 ! # 葡萄 糖苷酶 2 但其底物特异性却不尽相同 。 456 在自然界广泛分布，几乎在所有的生物体中都有存
!
"#$ 在细胞中的分布 !!，%"
456 有胞内酶和胞外酶之分，有些生物体内 只含胞内 456，也有些只含胞外 456，但也有少 部 分 微 生 物 体 内 同 时 含 有 胞 内 和 胞 外 456。 如 :,,;*%,*<-< 等人 从 ,%=,%(>?*%&) 中就 分 离 出 一 种 细
# 第一作者：彭喜春，华南理工大学 !NNN 级硕士研究生
! " "
的底物而相应发生一定程度的结构变化，从而使 #$% 可 以 和 多 种 糖 类 底 物 结 合 ， 这 一 步 决 定 了 #$% 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 ! * 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 碳钅翁正离子过渡态。另外， #$% 在整个反应过程 中其构型严格保持。 (" ! 活性中心结构 多数 ! * 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 U * 端的谷氨酸起 酸 V 碱作用，另一氨基酸起亲核试剂的作用 A = ， ) B 。 但 $G/D31FW 等人 A ! B 研究发现来自 X27:FG1Y19H F84GH7L E4229H 的 ! * 葡 萄 糖 苷 酶 的 活 性 部 分 在 U * 端 的 >"- 个氨基酸区域，该区的个性特征是氨基酸序列 中心基团 +1: * 5:3 * $29 * .G7，存在于该区域的具 有催化作用的残基是相隔 ") * )) 个氨基酸的 +1: 和 $29，其中质子化态的完全保持残基 +1:>!> 作为 质子供体与 $29>;; 协同稳定氧碳钅 翁正离子。而高 度保持的 X * 端附近的残基也许参与了酶与糖苷基 底物的键合，其中在该区的一些微小差异与不同 ! * 葡萄糖苷酶的底物特异性有关。 (" ( 底物特异性 -! ， 2 ， ,0 1 几乎所有的 #$% 对底物的糖基部分结构的专 一性较差，能袭解 X * - 糖苷糖、 X * S 键、 X * U 键、 X * C 键等；有些对糖基部分的 X= 和 X! 构形 也不专一，能同时水解 ! * 葡萄糖苷键和 ! * 半乳 糖苷糖，有些甚至 X; 位的专一性也不高，能水解 木糖。但在所有底物中， #$% 对纤维二糖的活性 最强。 (" 3 反应抑制剂 -. / ,4 1 T4H&F73 等人研究发现 5IG7D/EF4G19H #$% 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 I29L E7372/EF734 和 I29E737&84K29G4F8/34。而不同位置正 电荷 ? 如 > * Y4ZK37[1G1HKE13 @ 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 1:7L &G7&K2 * ! * \ * F817I29E7&KG/37:1Y4 和 船 式 构 形 的 >， ; * /38KYG7 * ! * I29E7&KG/37:4 @ 的抑制剂与酶的
A >! B
酸盐缓冲液中，其活力在 >) 分钟后只余 >O 。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 #$% 逐渐引了人们的兴 趣。 至于来自嗜热性微生物的 #$% 为何具有如此 强 的 耐 热 稳 定 性 还 未 获 得 共 识 。 据 P1E8/42 Q( #/94G 等人 A ; B 对来自嗜热性和非嗜热性 #$% 的 分析认为，两者在相互演化过程中发生的酶修饰作 用并不改变酶的活性中心，也不改变其专一性，只 是将酶蛋白结构作部分调整以适应高温环境。
A >! B
人
!" (
最适温度及热稳定性
#$% 的最适温度 =- * >>-J 之间都有分布。一 般来说，来自古细菌的 #$% 其热稳定性和最适温 度要高于普通微生物来源的 #$%。如古细菌 .KG7L E7EE9: M9G17:9: 的 #$% A , B 其最 适温 度 >-! * >-)J ， >--J 时的半衰期为 N)8；而李约昆等人 分离出 的 #$% 最适温度在 )- * ))J 之间，在 ;-J 下于磷
第 ! 期 " 总第 #$% 期 & ’$$# 年 #’ 月
! 一葡萄糖苷酶的研究现状及应用前景
!"
#$% 出是二种不同分子量酶的混和物。 !" ! 等电点 # $% & ，最适 $’ 及 $’ 稳定性 大部分 #$% 的 &’ 都在酸性范围，并且变化不 大，一般在 "( ) * )( ) 之间，但最适 &+ 可以超过 ,( -，而且酸碱耐受性强 !," 。如， .//012/1343 等人
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江苏食品与发酵 ()*+,-. -/)0)+ 1. 2*()*3
第 ! 期 " 总第 #$% 期 & ’$$# 年 #’ 月
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 #$ 对 &’( 有强的抑制作用，
%
在， &’( 与其它风味酶协同作用于该前体物释放 出风味成分。将其应用于 6 果 7 酒、茶叶、果汁中可 起到增香作用。如李平等人研究发现黑曲霉 ! 8 3 8 葡萄糖苷酶对苹果汁、柠檬汁、茶汁的增香效 果良好；而凌建斌研究了 &’( 对葡萄酒的增香机 理。 另外，为了提高酶的利用率及使用寿命，人们 对不同的酶进行修饰、固定化、或微胶囊化。对 &’( 固定化技术有许多种，如利用醋酸纤维的纤 维包埋法、利用钠玻璃或铅玻璃的载体结合法、利 用聚乙烯酸的共价结合法、利用可溶性载体 6 葡聚 糖 7 的具有酶衍生作用的固定化等等 9 ?K : 。 .D=FDL<,,D 等人将 &’( 固定在脱乙酰壳聚糖上，应用于造酒 工艺中提 高酒的香味 9 ?M : 。而 N/D= OA 等人对 &’( 进行微胶囊化，并设计了一个生化反应器来利用 ! 8 3 8 葡萄糖苷酶合成辛基和己基 8 ! 8 3 8 ’,/P Q+RSLD=+GAT<E 发现微胶囊化 &’( 较用 U#3 8 " 固定 化 &’( 的反应速高 !V J 倍，而且反应条件更为温 和 9 ?W : 。 %& ( 其它方面的应用及展望 ) ’’ ， (( ，(* + &’( 的另一主要应用是用于降解纤维素。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 &’( 水 解成葡萄糖。纤维素是葡萄糖以 ! 8 ?，" 8 键结合 聚合物，为植物细胞壁的构成成分，占植物干重的 ? - ! 8 ? - H。全球一年间由光合作用生产的纤维素 达 ?III 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。 另外，根据 &’( 的半乳糖酶活力还可将其应 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，以及饲料工业和医药领域 等。
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反应机制 - . / 0 1
P( Q( #/94G 等人对分别来自嗜热菌 .KG7E7EE9: M9G17:9: 和非嗜热菌 5IG7D/EF4G19H 的 #$% 进行研究 发现，两种来源的菌催化反应时按同一种机制进 行，即在催化糖苷键的裂解反应时都遵循双取代反 应机制。其反应方程式如下： T T T R ] S T > RS ! R * S " R. *> 第一步是酶与底物键合形成米氏复合物 RS ? 反应速 率 T> 和 T * > @ ；第二步是酶—底物中间体 ? R * S @ 的 形成 ? 反应速率 T! @ ：酶的亲核基团按酸催化机制 进攻异头碳，形成共价的糖基酶中间体 ? R * S @ 。 在这一过程中， #$% 的活性中心可根据不同类型
从 526/27&8129: 中就分离出细胞外 #$%，其最适
&+ 就在 ; * < 之间，而在 &+=( - * >-( ! 以外还具 有一定的催化活性；中国台北学者李约昆 ? 音译 @ 等 从 C2/07D/EF4G19H H4313I7:4&F1E9H 中分离出的 #$% 其 .’ 在 <( -，最适 &+ 是 )( -。
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