大蒜蔗糖﹕蔗糖1-果糖基转移酶（1-SST）的酶学特征

• 作者: 卜利伟 文明 王佳伟 罗紫韵 董芬 黄雪松
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 果聚糖 蔗糖﹕蔗糖果糖基转移酶 酶学特征 大蒜 1-蔗果三糖
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 贮藏?保鲜?加工
• 页码范围: 334-342
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.02.13

摘要

【目的】研究大蒜（Allium sativum L.）中蔗糖﹕蔗糖1-果糖基转移酶（1-SST）的酶学特征，为大蒜保鲜、加工和品质改良提供依据。【方法】采用饱和度10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%的硫酸铵分级沉淀1-SST，以确定其所在的硫酸铵部位。分别取1-SST 活力最高的硫酸铵部分与底物蔗糖反应，研究其在不同的温度、pH、离子强度、底物质量浓度等条件下合成高果聚糖的能力，即采用高效液相色谱-蒸发光散射（HPLC-ELSD），测定1-SST 反应前后的1-蔗果三糖的含量，进而计算出1-SST 活力大小并总结出其在不同的温度、pH、离子强度、底物质量浓度等条件下合成高果聚糖反应的规律；采用的色谱柱为 Prevail Carbohydrate ES 柱（250 mm×4.6 mm，5μm），色谱柱柱温箱温度为40℃，流动相最大限压20 MP，流动相为乙腈和水，其流速为1.0 mL·min-1，ELSD 撞击器关闭状态，漂移管温度90℃，载气流量2.5 L·min-1（空气）。其梯度洗脱方式为：0 min，75%乙腈﹕25%水；15 min，65%乙腈﹕35%水；30 min，50%乙腈﹕50%水；35 min，75%乙腈﹕25%水；40 min，75%乙腈﹕25%水。【结果】在上述测定条件下，果糖、葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖6种糖完全分离，出峰时间仅为20 min，测定方法可靠、灵敏度高，满足了测定1-SST 活性的要求。以50%（w/w）蔗糖为底物时，仅产生1-蔗果三糖，无其它高果聚糖的产生，证实了在所试条件下，大蒜中1-SST 反应具有专一性。大蒜1-SST 主要存在于30%—40%硫酸铵饱和度部分，其中0—30%，40%—70%有轻微活力，未发现70%—100%硫酸铵组分有1-SST 的活力。取30%—40%的硫酸铵饱和度部分作为样品研究1-SST 酶学特征发现其最适反应温度为35℃，当温度到达40℃以上时，酶的活力下降的很快，说明1-SST 具有热不稳定性，因此在研究大蒜1-SST 时，要尽量避免高温，以免影响后续研究；其最适反应 pH 为5.0，与大麦（Hordeum vulgare）、菊苣（Cichorium intybus L.）、菊芋(Helianthus tuberosus Colombia )、黑麦草（Lolium rigidum）、龙舌兰（Agave americana L.）的1-SST 最适 pH 大致相同，显示不同植物1-SST 活力中心部位的结构可能基本一致；在蔗糖浓度为100—600 mg·mL-1内，酶活力随着底物质量浓度的增加而提高，而当底物浓度超过500 mg·mL-1时，酶活力增加的幅度减少而趋于平缓，这完全符合米氏方程（Michaelis-menten）的酶动力学性质；对于 Na+、Cl-来说，离子强度越低，1-SST 活力越强，1-SST 在35℃下的米氏常数 Km 为104 mmol·L-1。【结论】大蒜1-SST 随温度、pH、离子强度、底物质量浓度等变化，不仅影响大蒜贮藏过程中的果聚糖代谢，也影响大蒜加工产品，尤其是大蒜提取物中糖的种类和含量。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄雪松	暨南大学食品科学与工程系	159	1728	22.0	33.0
2	卜利伟	暨南大学食品科学与工程系	2	6	1.0	2.0
3	文明	暨南大学食品科学与工程系	2	8	2.0	2.0
4	罗紫韵	暨南大学食品科学与工程系	1	6	1.0	1.0
5	王佳伟	暨南大学食品科学与工程系	1	6	1.0	1.0
6	董芬	暨南大学食品科学与工程系	1	6	1.0	1.0