白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的提取纯化研究计划
淀粉酶的提取--α-淀粉酶的提取、分离及测定
α-淀粉酶的提取、分离及测定（生化试验小组-2005.4）试验全程安排：试验一、色谱分离淀粉酶1.1 试剂及设备离子交换树脂-20℃冰箱样品管（5-10ml试管）1.5ml离心管紫外分光光度计α-淀粉酶样品秒表胶头吸管（进样用）平衡缓冲液（pH8.0，0.01M磷酸盐缓冲液）洗脱缓冲液（平衡缓冲液+0.1M，0.3M，0.5M，1.0M的氯化钠）试剂瓶1.2 离子交换色谱原理与方法色谱(chromatography)是一种分离的技术,随着现代化学技术的发展应运而生。
20世纪初在俄国的波兰植物化学家茨维特(Twseet)首先将植物提取物放入装有碳酸钙的玻璃管中，植物提取液由于在碳酸钙中的流速不同分布不同因此在玻璃管中呈现出不同的颜色，这样就可以对各种不同的植物提取液进行有效的成分分离。
到1907年茨维特的论文用俄文公开发表，他把这种方法命名为chromatography, 即中文的色谱，这就是现代色谱这一名词的来源。
但由于茨维特当时没有知名度，而且能看懂俄文的人也不多，加之很快爆发了第一次世界大战，茨维特的分离方法一直被束之高阁。
20世纪20年代，许多植物化学家开始采用色谱方法对植物提取物进行分离，色谱方法才被广泛地应用。
自20世纪40年代以来以Martin为首的化学家建立了一整套色谱的基础理论使色谱分析方法从传统的经验方法总结归纳为一种理论方法，马丁等人还建立了气相色谱仪器使色谱技术从分离方法转化为分析方法。
20世纪50年代以后由于战后重建和经济发展的需要，化学工业特别是石油化工得到广泛的发展，亟需建立快速方便有效的石化成分分析。
而石化成分十分复杂，结构十分相似，且多数成分熔点又比较低，气相色谱正好吻合石化成分分析的要求，效果十分明显、有效。
同样，石化工业的发展也使色谱技术特别是气相色谱得到广泛的应用。
气相色谱的仪器也不断得到改进和完善，气相色谱逐渐成为一种工业分析必不可少的手段和工具。
20世纪80年代以后我国也大规模采用气相色谱和高效液相色谱。
江苏省百校联考2022-2023学年高一上学期12月份阶段检测生物试卷(含解析)
江苏省百校联考高一年级12月份阶段检测生物试卷总分:100分,考试时间:75分钟考试范围:苏教版必修1第1章~第3章第2节。
第Ⅰ卷一、单选题(每题仅有一个选项符合题意,每题2分,共40分)1.NASA 朱诺号于2021年正式发布声明:水分子约占木星大气中分子的0.25%,这个占比几乎是太阳的三倍,进一步为外星生命体存在的可能性提供了证据,这与水的性质和功能相关。
下列说法错误的是A.水是一种良好的溶剂,几乎所有带极性基团的分子或带电离子都能溶解于水中B.结合水能结合许多亲水大分子,干旱环境中植物的结合水/自由水比值升高C.水是反应的原材料,ATP等生物大分子的水解反应需要水D.自由水能运输营养物质和代谢废弃物,代谢旺盛的细胞自由水/结合水比值升高2.现代生活中烫发屡见不鲜。
烫发时,先用还原剂使头发角蛋白的二硫键(-S-S-)断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。
下列相关说法,正确的是A.角蛋白的二硫键断裂后再形成使角蛋白空间结构改变B.角蛋白使头发呈现出直发状态和卷发状态,与其运动功能相关C.角蛋白二硫键的形成与氨基酸脱水缩合的场所相同D.肽链的空间结构导致了角蛋白的特殊结构3.右图与糖类有关的概念图,下列说法正确的是A.若某种单糖A为果糖,则物质①是还原性糖——蔗糖B.若某种单糖A为葡萄糖,则③是糖原C.若某种单糖A为核糖,则②④相同D.若某种单糖A为脱氧核糖,则与之结合的碱基有4种4.玉米从土壤中吸收的N可以用于合成下列哪组的物质?A.磷脂和核糖B.脂肪和蛋白质C.脱氧核糖核酸和ATPD.淀粉和性激素5.2022年诺贝尔生理学或医学奖授予了斯万特·帕博。
他成功的从“古尸”提取到尼安德特人的遗传物质,并发现欧亚大陆的现代人遗传物质中含有1%~4%的尼安德特人基因,彻底改变了人类对自身从哪里来的认知。
下列说法不正确的是A.“古尸”中提取人类遗传物质要排除细菌等生物的遗传物质的干扰B.尼安德特人的遗传物质的发现彻底推翻了智人是人类祖先的论断C.将尼安德特人与现代人的遗传物质进行对比,实际对比的是碱基的排列顺序D.遗传物质经DNA水解酶水解后产生的脱氧核糖核苷酸不再携带遗传信息6.脂筏模型被认为是对细胞膜流动镶嵌模型的重要补充:脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,并特意吸收或排除某些蛋白质,形成一些特异蛋白聚集的区域,经研究证明部分病毒可在脂筏部位排出细胞,下列叙述不正确的是A.脂筏模型和流动镶嵌模型里质膜的主要成分都是脂质和蛋白质B.脂筏模型里蛋白质和脂质均可以运动,膜的流动能力未改变C.脂筏区域较非脂筏区域膜的厚度增加,如果去掉胆固醇,可能使脂筏被破坏D.脂筏可能与细胞的信息交流有关7.泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白,这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。
芸豆提取物α-淀粉酶抑制剂对SD大鼠的减肥效果
· 207 ·2012年 第37卷 第10期自20世纪30年代以后，随着世界范围对α-淀粉酶抑制剂研究的开展和深入。
许多证据表明，淀粉酶抑制剂在控制人体血糖及淀粉类食物的消化吸收方面有着广泛应用和开发前景[2-3]。
20收稿日期：2012-02-01 *通讯作者作者简介：陈一昆(1982—)，男，助理工程师，主要从事动物生理研究的工作。
世纪80年代以后国外多家机构经多年临床研究证明来源于白芸豆的α-淀粉酶抑制剂在餐前服用相应剂量可对人体产生显著的减肥功效[4]。
多年来我国多家高校及研究机构一直致力于淀粉酶抑制剂陈一昆1，李 钦2，赵 琎1，迟永楠1，王敏康1*(1.云南师范大学生命科学学院，昆明 650504；2.云南省中医中药研究院，昆明 650223)摘要：探讨从云南白芸豆所提取的α-淀粉酶抑制剂对SD 大鼠降脂减肥作用。
按中国卫生部减肥功能检验规范方法第2003年版[1]进行相应实验。
采用高(352 mg/kg)、中(141 mg/kg)、低(70 mg/kg)3个剂量组的芸豆提取物α-淀粉酶抑制剂连续灌胃45 d 后均对降低SD 大鼠体重、睾丸周围脂肪垫质量及大鼠血液总胆固醇有显著效果(P<0.05)。
芸豆α-淀粉酶抑制剂对降低肥胖大鼠体重、内脏脂肪及总胆固醇有显著作用。
关键词：α-淀粉酶抑制剂；睾丸周围脂肪垫；总胆固醇；甘油三脂中图分类号：R 285 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)10-0207-04The anti-obesity effect on rats of α-amylase inhibitor from kidney bean(Phaseolus vulgaris)CHEN Yi-kun 1, LI Qin 2, ZHAO Jin 1, CHI Yong-nan 1, WANG Min-kang 1*(1.School of Life Sciences, Yunnan Normal University, Kunming 650504; 2.Yunan Institute ofTraditional Chinese Medicine and Materia Medica, Kunming 650223)Abstract: The anti-obesity effect on rats of α-amylase inhibitor from kidney bean (Phaseolus vulgaris) was studied. According to the rules and methods of anti-obesity effect promulgated by ministry of health of the people’s republic of China (2003). The rats fed diets containing purified kidney beanα-amylase inhibitor at levels of 352, 141 and 70 mg/kg diet for 45 days. The weight, fat wet weight of testis and total cholesterol of rats at three levels were significant reduced (P<0.05) 45 days later. α-amylase inhibitor from kidney bean could decrease the obese rats′weight, fat wet weight of organs and total cholesterol effectively.Key words: α-amylase inhibitor; fat wet weight of testis; total cholesterol; triglyceride芸豆提取物α-淀粉酶抑制剂对SD大鼠的减肥效果研究· 208 ·的提取方法研究[3-4]，其中不乏多种芸豆来源的淀粉酶抑制剂的提取和降血糖[3]作用研究，但在减肥效果一项上，鲜有人发表相关文献。
进餐前服用白芸豆提取物对餐后血糖的改善功效
进餐前服用白芸豆提取物对餐后血糖的改善功效一、本文概述本文旨在探讨进餐前服用白芸豆提取物对餐后血糖的改善功效。
随着现代生活节奏的加快，人们对饮食健康的关注度日益提高。
餐后血糖水平是衡量饮食健康的重要指标之一，其稳定与否直接关系到人体的代谢平衡和慢性疾病的预防。
白芸豆提取物作为一种天然植物成分，近年来在营养学和医学领域备受关注，被认为具有调节血糖的潜力。
因此，本研究通过对相关文献的综述和实验数据的分析，旨在揭示进餐前服用白芸豆提取物对餐后血糖的具体改善效果，为人们的饮食健康提供科学依据。
二、白芸豆提取物与血糖调节的关系白芸豆提取物作为一种天然植物成分，近年来在营养学和医学领域受到了广泛关注。
众多研究表明，白芸豆提取物与血糖调节之间存在密切的关系，其在改善餐后血糖水平方面展现出显著的功效。
白芸豆提取物中含有丰富的α-淀粉酶抑制剂。
这种物质能够抑制人体对淀粉类食物的消化吸收，从而减缓碳水化合物的分解和葡萄糖的释放速度。
通过减缓食物中淀粉转化为葡萄糖的过程，白芸豆提取物有助于降低餐后血糖的峰值，避免血糖迅速升高。
白芸豆提取物还富含膳食纤维。
膳食纤维可以增加食物在胃肠道中的体积，延缓胃排空速度，从而减缓葡萄糖的吸收。
膳食纤维还能与肠道中的胆酸结合，降低胆固醇水平，进一步改善血脂代谢，对预防糖尿病及其并发症具有积极意义。
白芸豆提取物还含有多种生物活性成分，如皂苷、多酚等。
这些成分具有抗氧化、抗炎等作用，可以保护胰岛细胞免受氧化应激和炎症反应的损伤，促进胰岛素的正常分泌和敏感性，从而有助于维持血糖稳定。
白芸豆提取物通过抑制淀粉酶活性、增加膳食纤维摄入以及发挥抗氧化、抗炎等多种生物活性，对改善餐后血糖水平具有显著效果。
因此，进餐前服用白芸豆提取物可作为一种有效的辅助手段，帮助调节血糖水平，维护人体健康。
三、研究方法本研究采用随机对照试验（RCT）的设计，以评估进餐前服用白芸豆提取物对餐后血糖的改善功效。
研究共招募了120名健康成年志愿者，年龄在18-65岁之间，体重指数（BMI）在5-30 kg/m²范围内，且无明显糖尿病或其他代谢性疾病。
芸豆提取物
芸豆提取物【名称】芸豆提取物，又名别名四季豆、玉豆、时季豆、四月豆、梅豆、联豆、架豆白豆等英文名 kidneybeans P.E.【主要功效成分】芸豆蛋白，α-淀粉酶抑制剂，α-葡萄糖苷酶抑制剂，皂甙和矿物质等备注：具体成分以实际生产产品批号为准。
【主要功效成分含量】α-淀粉酶抑制剂+α-葡萄糖苷酶抑制剂（UV）≥15-25%，芸豆蛋白23.1%、脂肪1.3%、碳水化合物56.9%、钙76毫克/每百克及含钾1520毫克/每百克，镁193.5毫克/每百克，钠仅为0.8-0.9毫克/每百克。
备注：实际含量以出厂检验报告为准。
【中药记载】《本草纲目》中记载，芸豆味甘平，性温，具有温中下气、利肠胃、止呃逆、益肾利湿、补元气等功用。
临床常用于对脾虚兼湿、食少便溏，湿浊下注、妇女带下过多、暑湿伤中、吐泻、转筋等症的治疗。
【功效作用】1 、排毒养颜；提高肌肤的新陈代谢。
2 、富含甙类物质及膳食纤维能降低脂肪吸收功能，促进脂肪代谢，辅助治疗肥胖症。
3 、高钾、高镁、低钠食品，尤其适合心脏病、动脉硬化、高血脂、高血糖，低血钾症和忌盐患者食用，对肝昏迷患者有较好疗效。
4、提高机体抗病和再生能力，提高免疫力，抑制肿瘤细胞，抗癌。
5、可刺激骨髓的造血功能，增强患者的抗感染能力，诱导成骨细胞的增殖，促进骨折愈合。
6、调和脏腑、安养精神、益气健脾、消暑化湿和利水消肿，对脾虚兼湿、食少便溏，湿浊下注、妇女带下过多等症有效，还可用于暑湿伤中、吐泻转筋等症辅助调理。
【建议服用量】饭前半小时服用，芸豆提取物(粉剂）冲泡一次约1克（3小勺或胶囊3粒）。
温水冲服。
一天三次，早、中、晚各一次，中药配伍使用量请见医生处方。
【服用注意事项】1）芸豆不能替代芸豆提取物提取物而生食，否则可能引起中毒。
2）胀肚，消化功能不良、有慢性消化道疾病的人应尽量少吃。
3）如有发现白芸豆提取物出现小块状和小颗粒不是特别多，可将继续服用。
如果比较多，建议停止服用，请您在有效日期内服用。
α-淀粉酶抑制剂的研究进展剖析
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 α-淀粉酶抑制剂的介绍 (2)1.1 α-淀粉酶抑制剂的来源 (2)1.2 α-淀粉酶抑制剂的特性研究 (3)2 α-淀粉酶抑制剂的制备 (4)2.1 来源于天然植物的α-淀粉酶抑制剂 (4)2.11 豆类植物 (5)2.12 麦类植物 (5)2.13 齿苋类植物 (6)2.14 其他植物 (7)2.2 来源于微生物的α-淀粉酶抑制剂 (7)3 α-淀粉酶抑制剂的分离纯化 (8)4 α-淀粉酶抑制剂的检测方法 (9)4.1 碘比色法 (9)4.2 3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法 (9)5 α-淀粉酶抑制剂的筛选方法 (10)6 α-淀粉酶抑制剂的研究进展 (11)6.1 国内外研究概况 (11)α淀粉酶抑制剂的研究进展摘要：α-淀粉酶抑制剂是一种糖苷水解酶抑制剂。
抑制糖类消化吸收药物，减少糖分的摄取，降低血糖和血脂含量，还可作为抗虫基因。
目前在医学和农业上具有广泛的用途。
本文对α-淀粉酶抑制剂的制备、检测、筛选方法、特性以及发展进行了综述，并对其前景作了展望。
关键词：α-淀粉酶抑制剂，制备，检测，筛选方法，特性Research progress of α-amylase inhibitor Abstract:α-amylase inhibitor is a kind of glycoside hydrolase inhibitor, It can be potentially use as medicines of diabetes owing to inhibiting glucose from being absorbed in the digestive tracts. Which can reduce ingestion of sugar and blood fat contet and has hypoglycemic activity, and its gene can be used as insect-resistant genes in crops breeding. There is comprehensive, application in agriculture and medicine . The preparation、detection、screening methods、characteristics and development of the α-amylase inhibitors were reviwed in this paper, and the prospects were forecasted. Key words:α-amylase inhibitor, preparation, detection, screening methods, characteristics .引言α-淀粉酶抑制剂属于糖苷酶抑制剂的一种，是一种纯天然生物活性物质，主要存在于植物种子、胚乳和微生物代谢产物中，目前在医药和农业上具有广泛的用途。
白芸豆提取物中α-淀粉酶抑制剂活性检测方法对比分析
作者简介俞超华（1987—），女，浙江绍兴人，硕士，工程师，从事食品药品检验工作。
通信作者曾傲琼（1992—），女，新疆伊犁人，博士，从事食品营养与健康研究。
收稿日期2023-11-08白芸豆提取物中α-淀粉酶抑制剂活性检测方法对比分析俞超华1，2曾傲琼3（1绍兴市食品药品检验研究院，浙江绍兴312000；2国家黄酒产品质量检验检测中心，浙江绍兴312000；3江南大学，江苏无锡214000）摘要本研究基于现有α-淀粉酶抑制剂（α-amylase inhibitor ，α-AI ）活性检测方法的试验原理，通过验证3，5-二硝基水杨酸法和碘-淀粉显色法2种方法的精度，分析了不同检测方法在检测原理和检测结果准确性2个方面的差异。
结果表明，3，5-二硝基水杨酸法是通过测量α-AI 对3，5-二硝基水杨酸显色产物的吸光度变化来确定其活性，而碘-淀粉显色法则是利用碘离子与淀粉形成淀粉-碘络合物，通过观察溶液颜色的变化来测定α-AI 的活性。
从原理上来看，2种方法在测定α-AI 活性时采取了不同的测定方式。
从检测结果准确性方面来看，2种方法的准确性可能存在差异。
3，5-二硝基水杨酸法能够准确测量α-AI 对3，5-二硝基水杨酸的抑制能力，从而反映出其活性水平。
而碘-淀粉显色法则是通过观察淀粉-碘络合物的颜色变化来判断α-AI 的活性，这种方法可能受到其他因素的干扰，从而影响测定结果的准确性。
本研究为准确并快速测定白芸豆α-AI 产品提供方法，并为精确控制产品质量和生产流程提供参考。
关键词白芸豆提取物；3，5-二硝基水杨酸法；碘-淀粉显色法；α-淀粉酶抑制剂活性中图分类号TS218；Q946.5文献标识码A文章编号1007-7731（2024）01-0088-07近年来，α-淀粉酶抑制剂（α-amylase inhibitor ，α-AI ）成为各国学者研究的热点，它属于糖苷水解酶抑制剂中的一种[1-2]。
α-AI 能在一定程度上抑制胃肠道内胰淀粉酶的活性，从而延缓小肠中碳水化合物的分解，起到降低血糖和血脂的作用，同时能够改善肠道微生态和身体机能，在糖尿病患者的饮食治疗中起到了积极的作用[3]（图1）。
减肥降糖材料a-淀粉酶抑制剂简介g
白芸豆提取物 (高比例α-淀粉酶抑制剂) 产品说明与营养标签（α--淀粉酶抑制剂（α-AI）≥40000 IU/g ，两小时淀粉糖化阻断率≥80%。
）〖警示〗：常规提取技术与一般饮食烹饪会完全破坏α-淀粉酶抑制剂活性，请认真阅读本文，并谨慎选择采购合作。
胡小能．2020年C版白芸豆提取物(高比例α-淀粉酶抑制剂)【简介】白芸豆提取物（主含α--淀粉酶抑制剂，俗称“淀粉阻断剂”），因提取时利用分层技术分离除去了杂质与大部分淀粉，同步利用酶解技术析出并保护了活性白芸豆水解蛋白粉（保留活性才是a--淀粉酶抑制剂），因此，本提取物主要有效成分为活性水解蛋白粉（化学名称是α--淀粉酶抑制剂，它是一种糖蛋白，分子量为56KDa）。
反映在下表中即蛋白质。
科学证明α--淀粉酶抑制剂具有非常强大的抑制淀粉酶水解淀粉转化为碳水化合物的能力。
【重要提示】1）同样是叫白芸豆提取物，不要以为都有降糖减肥功能，是只有激活了白芸豆中的á--淀粉酶抑制剂，并在后续工序中分离并保护下来的提取物才有此功能。
激活与保护活性牵涉到特殊提取工艺，一般提取工厂根本不知道此奥秘。
2）白芸豆提取物有没有降糖减肥功能，重要看两个指标，其一，蛋白质（活性水解蛋白粉）含量，这个近似于α-淀粉酶抑制剂的占比；其二，α-淀粉酶抑制剂活性（α-AI），单位IU/g。
尤其是后者，最为关键。
3）白芸豆中同时含有白芸豆凝集素，这种植物凝集素（普通扁豆同）是一种防御性蛋白（就是植物的抵御外力侵害时的自毒护体能力），对人体尤其是心血管病人有一定危害，在加工工艺中往往通过高温灭其活性，一般水提取过程会经过高温，但α-淀粉酶抑制剂如遇高温也一样会失去活性。
所以除去白芸豆凝集素必须用其它方法。
一般提取工厂生产的白芸豆提取物（包括直接食用熟的白芸豆）不具备活性，原因也在此。
4）以上3条告诉你，激活与保护a--淀粉酶抑制剂活性在提取过程中，并不简单，不是谁都能生产出有活性或高活性的a--淀粉酶抑制剂。
不同品种白芸豆α-淀粉酶抑制剂的活性和含量差异分析
张思璐，汤冰璇，耿智德，等．不同品种白芸豆α－淀粉酶抑制剂的活性和含量差异分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（７）：１７９－１８３．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０７．０２４不同品种白芸豆α－淀粉酶抑制剂的活性和含量差异分析张思璐１，汤冰璇１，耿智德２，吕宏斌２，钟 毓３，李思宇３，朱梓芸３，夏龙飞４（１．深圳保时健生物工程有限公司，广东深圳５１８１１６；２．云南省农业科学院粮食作物研究所，云南昆明６５０２０５；３．云南天保桦生物资源开发有限公司，云南昆明６５０１０６；４．广州曼蒂生物科技有限公司，广东广州５１００００） 摘要：探究不同品种白芸豆α－淀粉酶抑制剂（α－ＡＩ）的活性和含量差异，为α－ＡＩ专用型白芸豆的品种选育和加工生产提供指导。
以大白芸豆（ＹＷＬ１、ＹＷＬ２）、中白芸豆（Ｔｂｈ１、Ｔｂｈ２）、小白芸豆（云白１、云白２）品种为材料，对其营养成分、α－ＡＩ的活性和含量进行测定分析，并采用超滤膜进行不同分子量α－ＡＩ１（６～２０ｋｕ）、α－ＡＩ２（２１～４０ｋｕ）、α－ＡＩ３（４１～６０ｋｕ）的分离，测定不同分子量α－ＡＩ的活性差异。
结果表明，不同品种白芸豆的蛋白质、脂肪、淀粉和灰分含量差异明显，含量分别为１７．５％～２６．９％、１．１％～２．３％、３２．９％～４３．５％、３．８％～４．６％。
云白１蛋白质含量最高（２６．９％）；ＹＷＬ２灰分含量最高（４．６％），Ｔｂｈ２脂肪含量最高（２．３％）；α－ＡＩ的活性依次排序为ＹＷＬ１＞ＹＷＬ２＞云白１＞Ｔｂｈ１＞Ｔｂｈ２＞云白２；α－ＡＩ的含量依次为云白１＞ＹＷＬ１＞Ｔｂｈ１＞ＹＷＬ２＞Ｔｂｈ２＞云白２；将α－ＡＩ提取液进行膜分离得到３种不同分子量结构的α－ＡＩ１（６～２０ｋｕ）、α－ＡＩ２（２１～４０ｋｕ）、α－ＡＩ３（４１～６０ｋｕ），活性平均值分别为（２３１５±３１３）、（１１４９１±１２２６）、（４５６８３±１９１４）Ｕ／ｇ，依次是α－ＡＩ３＞α－ＡＩ２＞α－ＡＩ１。
白芸豆 α-淀粉酶抑制剂在低GI方便粥中的应用
白芸豆α-淀粉酶抑制剂在低GI方便粥中的应用马艳丽;让一峰;赵伟;杨瑞金【摘要】With starch hydrolysis rate as index ,the inhibiting effect of α-amylase inhibitor ( α-AI) from white kidney beans on starch hydrolysis was investigated .The effect ofα-AI on the commercially available instant porridge with high different glycemic index ( GI ) was analyzed .The results show that with the increasing of α-AI addition in rice porridge from 0% to 5%, the GI of rice porridge is continuously decreased from 86.63 to32.03.The GIs of three instant porridges of oat porridge , barley porridge and lotus seed porridge are all decreased lower than 55 for adding 3%α-AI, which indicates that these types of porridge belong to low GI food.%以淀粉水解率为指标,分析白芸豆α-淀粉酶抑制剂对淀粉水解的抑制作用,并进一步对白芸豆α-淀粉酶抑制剂对不同方便粥血糖生成指数(GI值)的影响进行研究.结果表明:随着大米粥中白芸豆α-淀粉酶抑制剂添加量由0%升到5.0%,大米粥的淀粉水解率不断下降,且其GI值由86.63降至32.03;进而将白芸豆α-淀粉酶抑制剂按3.0%的添加量添加到方便粥(燕麦粥、青稞粥和莲子粥)中,方便粥的GI值均降低至55以下,属于低GI食品范畴.【期刊名称】《江苏大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】4页(P45-48)【关键词】方便粥;α-淀粉酶抑制剂;淀粉水解率;低血糖生成指数;白面包【作者】马艳丽;让一峰;赵伟;杨瑞金【作者单位】江南大学食品科学与技术国家重点实验室, 江苏无锡 214122;江南大学食品科学与技术国家重点实验室, 江苏无锡 214122;江南大学食品学院, 江苏无锡214122;江南大学食品学院, 江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS214GI（glycemic index）即血糖生成指数，反映着食物与葡萄糖相比升高人体血糖的速度和能力.GI值的计算常以葡萄糖或白面包为参照食品（定GI值为100）.在临床营养学上，GI的概念主要被用于指导糖尿病人的日常饮食［1］.低GI食品是指GI值小于55的食品，GI值大于70的食品则属于高GI食品［2］.高GI食品往往会引起人体胰岛素抵抗等疾病，而低GI食品则有助于预防和缓解Ⅱ型糖尿病、冠心病等疾病的发生和发展［3］.在日常生活中，诸多食品如蛋糕、松饼、面包、早餐谷物、粥和馅饼等都属于高GI食品［4］，因而对人们的健康存在潜在的威胁.目前为止，降低食品GI值的方法主要有2种.第1种是向食品中添加可溶性膳食纤维、抗性淀粉和环糊精等.这些添加物通过减缓肠道对碳水化合物的消化吸收速率来降低餐后血糖水平，从而降低食品GI值.另一方面，膳食纤维在控制血糖水平的同时，也减少了血压的升高，因此降低了心血管疾病发生的风险［5］.然而由于这些添加物味道差、无滋味，会对肠道产生一定的副作用，如胀气、绞痛等，因而难以迎合普通消费者.第2种方法是向食品中添加天然来源的淀粉酶或糖苷酶抑制剂.这些抑制剂通过抑制肠道内淀粉酶或糖苷酶的活力，延缓或阻碍碳水化合物的分解，减少葡萄糖的生成，从而降低食品GI值.在天然抑制剂中，α淀粉酶抑制剂（α-AI）备受青睐.自然界中存在的α-AI安全性较高，在众多谷物和豆类α-AI中，白芸豆α-AI抑制活性更强，生物安全性更高，因而在防控糖尿病和肥胖症方面具有更为广阔的前景［6］.由于白芸豆α-AI能够阻碍肠道内α 淀粉酶对淀粉的水解从而降低餐后血糖高峰，因而文献［7］利用白芸豆α-AI（Phase 2）降低白面包的GI值并取得了较好的效果.粥是我国的一种传统食物深受大家喜爱，但其GI值很高，特别不适合糖尿病人食用，因此低GI方便粥具有广阔的市场前景.文中研究了不同α-AI添加量对方便粥GI值的影响，旨在为α-AI实际应用提供参考.白芸豆淀粉酶抑制剂（α-AI，活力＞3 000 U· g－1），深圳新产业健康管理有限公司；白面包，市售；方便粥（大米粥、莲子粥、青稞粥、燕麦粥），同福碗粥有限公司；胃蛋白酶，美国Sigma Aldrich公司；3，5 二硝基水杨酸（DNS）、可溶性淀粉、乙酸铅和硫酸钠等试剂均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司.还原糖自动分析仪，日本日立公司；PK 820电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；UV 1100型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；DS 1高速组织捣碎机，上海标本模型厂.将白芸豆α-AI按不同添加量（质量分数0%，0.5%，1.0%，2.0%，3.0%，5.0%）添加到大米粥中，然后用组织捣碎机将其磨成浆状，使粗提物与大米粥混合均匀.所得到的大米粥样品中淀粉含量为（10.42±0.47）%.将白面包表面的硬皮拨除后浸入去离子水（质量体积比1∶3）中，用组织捣碎机打浆，得到白面包浆液，其淀粉含量为（7.46± 0.90）%.测定白面包及添加不同量白芸豆α-AI大米粥的GI 值.将白芸豆α-AI按0%，3.0%的添加量分别添加到莲子粥、青稞粥和燕麦粥中，然后用组织捣碎机将其磨成浆状，使α-AI与方便粥混合均匀.所得莲子粥、青稞粥和燕麦粥样品中淀粉含量分别为（11.19±1.15）%，（11.46±1.48）%和（8.59±1.47）%.白面包的预处理同上节.测定白面包及添加不同量白芸豆α-AI的莲子粥、青稞粥和燕麦粥的GI值.参照文献［8］方法测定GI值.将样品（含淀粉50 mg）加入到10 mL的0.1 mol·L－1 HCl KCl缓冲液（pH 1.5）中，然后再加入0.2 mL的1 mg·mL－1的胃蛋白酶溶液，于40℃下水浴搅拌1 h.将水浴温度调节至37℃后，先向体系中加入15 mL PBS（pH 6.9），再加入5 mLα 淀粉酶溶液（2.6 U），开始样品中淀粉的酶解反应.将酶解反应于37℃下持续180 min，每30 min取样1 mL.将样液置于沸水中加热5 min灭酶后冷却、离心、取上清液.采用DNS法测定样液中葡萄糖质量浓度.以酶解反应时间为横坐标，以淀粉水解率为纵坐标，绘制淀粉水解曲线.其中淀粉水解率为式中：Ct为t时刻反应体系中葡萄糖质量浓度，mg·mL－1；C0为酶解反应开始时刻（0 min）反应体系中葡萄糖质量浓度，mg·mL－1；30.2为酶解反应初始体积，mL；0.9为葡萄糖与淀粉的转化当量.由于淀粉水解曲线符合一级反应方程，也即葡萄糖生成曲线符合一级反应方程［9］，因此将淀粉水解曲线转化成葡萄糖生成曲线后，按下式进行拟合计算酶解反应常数：式中：C∞为最大生成葡萄糖质量浓度，mg·mL－1；k为酶解反应常数，min－1. 当算得酶解反应速率常数后，按照下式计算淀粉水解曲线下面积（AUC）：式中：tf为酶解反应结束时间，min；t0为酶解反应开始时间，min.然后计算GI 值：式中：HCI为淀粉水解指数；AUC方便粥为方便粥AUC；AUC白面包为白面包AUC.采用SPSS17.0软件进行ANOVA单因素方差分析及Ducan′s多重检验（p＜0.05）.白面包及添加不同量白芸豆α-AI大米粥的淀粉水解曲线如图1所示.从图中可以看出，随着酶解时间的延长，淀粉水解率逐渐增大并最终趋于恒定.白芸豆α-AI的添加量影响着淀粉水解率的变化趋势.当白芸豆α-AI的添加量在0.5%～2.0%时，淀粉水解率达到恒定的时间为120 min.当添加量高于3.0%时，淀粉水解率在酶解90 min时即趋于恒定.此外，随着白芸豆α-AI添加量的增加，淀粉水解率也逐渐下降.在未添加白芸豆α-AI时，大米粥的淀粉水解率为56.37%，而当白芸豆α-AI 添加量为5.0%时，淀粉水解率降低至15.09%.表1为测定白面包及添加不同量白芸豆α-AI大米粥的GI值时的相关指标，如C∞，k，AUC，HCI和GI等.文中各样品的C∞均远小于文献［10］在测定豌豆（58.61）、鹰嘴豆（20.46）等时的测定值，可能是样品中淀粉含量较低（10.42%）.未添加白芸豆α-AI的大米粥的GI值为81.63，与文献［11］的结果接近.随着白芸豆α-AI添加量的增加，大米粥的C∞，AUC，HCI和GI值均逐渐降低，而k略有增大，表明白芸豆α-AI能够降低大米粥的GI值，而且随着白芸豆α-AI添加量的增加，GI值逐渐降低.当大米粥中白芸豆α-AI添加量为3.0%时，GI值为45.10低于55，属于低GI值食品范畴.白面包和添加不同量白芸豆α-AI燕麦粥、青稞粥、莲子粥的淀粉水解曲线如图2所示.燕麦粥、青稞粥和莲子粥在添加3.0%白芸豆α-AI之后，其淀粉水解曲线均出现大致相同的变化.淀粉水解率达到恒定的时间均由150 min缩短到90 min，而且淀粉水解率均有较大降低.未添加白芸豆α-AI时，燕麦粥、青稞粥和莲子粥的淀粉水解率分别为42.74%，43.59%和38.61%.添加3.0%白芸豆α-AI后，燕麦粥、青稞粥和莲子粥的淀粉水解率分别降低至14.11%，18.26%和7.14%.这一结果表明白芸豆α-AI能够抑制α 淀粉酶对燕麦粥、青稞粥和莲子粥中淀粉的水解作用.表2为测定白面包及添加不同量白芸豆α-AI燕麦粥、青稞粥、莲子粥的GI值时的相关指标.未添加白芸豆α-AI的燕麦粥、青稞粥、莲子粥，其血糖指数分别为55.57，65.21和56.21，均低于未添加白芸豆α-AI的大米粥.添加3.0%白芸豆α-AI后，其GI值（30.41，42.23，20.48）均低于55，属于低GI食品范畴.此外，燕麦粥、青稞粥、莲子粥在添加3.0%白芸豆α-AI之后，其k值增加幅度较大米粥大，可能是淀粉类型不同的缘故［12］.由于白芸豆α-AI在高温（＞70℃）下会有较大的活力损失［13］，因此在需要食用热的方便粥时，可以先加热方便粥，然后将其放冷至60℃左右后添加白芸豆α-AI，搅拌均匀后即可食用.通过探究白芸豆α 淀粉酶抑制剂对淀粉水解率的影响进而分析其对几种方便粥（大米粥、燕麦粥、青稞粥、莲子粥）血糖指数（GI值）的作用，结果表明当以3.0%的添加量将白芸豆α 淀粉酶抑制剂加入到几种方便粥中，各方便粥的GI值均降低到低GI食品（GI＜55）范畴，该结果可为低GI方便粥的开发提供参考.赵伟（1982—），男，河北衡水人，教授，博士生导师（通信作者，zhaow＠），主要从事食品加工的研究.【相关文献】［1］ UDANI JK，SINGH B B，BARRETTM L，et al.Lowe ring the glycemic index of white bread using a white bean extract［J］.Nutrition Journal，2009，8（1）：1－5.［2］ KUMAR S B，PRABHASANKAR P.Low glycemic in dex ingredients and modified starches in wheat based food processing：a review［J］.Trends in Food Science＆Technology，2014，35（1）：32－41.［3］ BREYMEYER K L，LAMPE JW，MCGREGOR B A，et al.Subjective mood and energy levels of healthy weight and overweight／obese healthy adults 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全日制专业学位硕士研究生课程考试试卷（课程名称：植物生物技术概论）学位课 选修课□研究生年级：2013级姓名、学号：侯夏乐 2013050125学院（系、部）：农学院专业学科：作物学任课教师：韩德俊考试日期：2013年 12 月考试成绩：教师签字：白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的提取纯化研究计划研究背景α-淀粉酶抑制剂(α-amylase inhibitor，简称a-AI)是一种天然生物活性物质，属于糖苷水解酶的一种，国外称之为“starchblocker”。
a-AI能抑制肠胃道内唾液、胰淀粉酶的活性，阻碍或延缓人体对食物中主要的碳水化合物的水解和消化，降低食物中淀粉糖类物质的分解吸收，从而起到降低血糖、血脂的作用，抑制血糖浓度的升高，从而有利于糖尿病患者的饮食治疗。
对于肥胖患者，可减少糖向脂肪转化，延缓肠道排空，增加脂肪消耗以减轻体重。
因此，可以用a-AI来防止和治疗肥胖症、脂肪过多症、动脉硬化症、高血脂及糖尿病等。
天然存在的a-AI主要有3种类型，分别为[1](1)微生物产带一个寡生物胺单位的含氮碳水化合物；(2)微生物产多肽，如paim(来自微生物的猪胰a-AI淀粉酶抑制剂)和Haim(微生物起源人a-淀粉酶抑制剂)；(3)在豆类、谷类及其他较高等植物中发现的大分子蛋白质抑制剂。
Bowman(1945年)首次报道从芸豆中获得a-A1[2]。
白芸豆中提取的a，AI是一种具有N端糖基化的糖蛋白[2]。
作为一种热稳定的糖蛋白，a-AI 是在内质网上合成，储存在液泡内，要经过蛋白水解酶水解去抑制作用才能成为有活性的a-AI。
芸豆中发现的a-A1[3]已有3种，分别是aAI-1、aAI-2和aAI-3。
其中从芸豆中分离纠的aAI-1，是由两个糖肽亚基α(7．8 kD)和β(14 kD)组成。
它能抑制猪胰腺淀粉酶(PPA)、人胰腺淀粉酶、人唾液腺淀粉酶和一些鞘翅昆虫四纹豆象、绿移象、粉虫的α-淀粉酶。
张琪等的实验研究表明[4]a-AI能降低小肠各部分尤其是小肠前端的二糖酶活性。
由此可推测a-AI抑制了与淀粉吸收相关的胃肠道内多种淀粉酶的活性，使食物中大虽的糖类主要在小肠的末端才被吸收，从而延长了食物在肠道中的消化时间，导致机体吸收葡萄糖的速率下降，因而可有效改善小鼠进食后血糖波动情况，使葡萄糖耐量曲线变得平缓，保持血糖餐后稳定在正常水平或接近正常水平范围内，因此起到降低血糖及治疗糖尿病的作用。
通过建立大鼠食饵性高脂血症模型，发现[5]a-AI调节血脂的机制可能与其抑制淀粉酶活性有关。
淀粉糖类物质的摄取减少，可使脂类在体内的合成减少，并使一部分脂类转化成糖以供机体生理的需要，从而起到降低血脂的作用。
a-AI可降低血清及肝脏MDA含量，升高SOD活性，表明其可通过抑制脂质过氧化物的产生及提高自身抗氧化酶活性，从而发挥抗动脉粥样硬化作用。
Leonardo Celleno等的实验研究显示[6]，作为实验对象的肥胖者(男性和女性)给予每天富含碳水化合物(2000～2200卡路里)的食物，同时食用含白芸豆提取物的药物，其作为一种主要的影响因素，能显著减少体内的脂肪近而减轻体重。
这种白芸豆提取物在减轻和维持正常体重方面体现出其安全性和高效性。
研究目的和意义随着社会生活水平和经济收入的提高，人们对食品安全和自身健康有了更高层次的要求。
从天然食品中寻找具有生物活性的功能因子，因为具有更高的安全性和功效性，成为保健食品研究开发中最活跃的前沿领域。
特别是在现代营养学和现代生命科学研究的基础上，开展对天然产物活性成份的分离、纯化、结构测定及功效关系的研究更是促进人类健康的一项极为重要的研究课题。
a-AI是一种新型糖尿病治疗药物，它以人体糖代谢的关键酶甜淀粉酶为作用靶点，通过抑制其生物活性，减少食物中碳水化合物的消化吸收，减少脂肪生成，从而起到降糖、降脂和减轻体重的作用。
与其他降糖减肥产品相比，具有安全无毒、耐受性好的特点，尤其适合长期使用以达到预防和治疗的作用。
亚洲人的饮食结构以淀粉为主，因此从控制机体糖代谢中的关键酶的活性入手，开发a-淀粉酶抑制剂对特定人群的降糖、降脂及减肥具有极大的应用前景。
芸豆是我国主要的食用豆类，在我国已有500年的种植历史，其不仅营养丰富，而且具有药用价值，是我国传统的药食同源食品。
白芸豆中含有较高活性的a-淀粉酶抑制剂，其化学成分为一种复合糖蛋白，结合糖蛋白的分离和结构研究方法，对白芸豆中a-AI的提取、纯化、组成结构、理化性质、生物活性、构效和量效关系进行全面系统的研究，既可为白芸豆a-淀粉酶抑制剂的保健产品开发提供理论基础和应用依据，也可为其它功能性糖蛋白的研究和开发提供方法借鉴。
本研究在现有研究的基础上，参考现有文献资料和糖蛋白分离纯化的方法，确定最佳的a-淀粉酶抑制剂提纯工艺，并对白芸豆中的a-淀粉酶抑制剂糖蛋白的超滤提取工艺进行研究，为将从白芸豆中提取、分离纯化的a-淀粉酶抑制剂作为减肥和治疗糖尿病的有效药物、保健品进行开发利用而提供有效的实验基础和应用依据，也为其规模化工业生产提供了技术参数。
研究设想1、白芸豆中a-淀粉酶抑制剂的提取方法研究，确定最佳提取工艺并进行分离纯化（1）、用DNS比色法测定a-淀粉酶抑制剂的活性，在不同的吸收波长，不同的DNS试剂用量，不同的显色反应时间来确定对白芸豆中分离纯化的a-淀粉酶抑制剂的DNS比色法最佳条件。
（2）、选择白芸豆籽粒粉碎粒度、料液比、NaCl溶液浓度以及乙醇浓这几个因素来考量其对所提取a-淀粉酶抑制剂含量的影响，为进一步的正交试验设计和最佳浸提工艺的确定提供参考。
（3）、进行正交试验确定最佳工艺条件，并进行验证。
（4）、对浸提工艺获得的白芸豆a-淀粉酶抑制剂粗品进行DEAE-Cellulose 离子交换树脂柱层析洗脱，获得白芸豆a-淀粉酶抑制剂样品，并测定抑制活性。
（5）、通过Sephadex G-75凝胶柱层析对所提取的白芸豆a-淀粉酶抑制剂样品进行了进一步的分离纯化，获得了白芸豆a-淀粉酶抑制剂产品，并测定抑制活性。
2、白芸豆中a-淀粉酶抑制剂糖蛋白超滤提取工艺研究（1）、采用有机超滤膜对白芸豆提取液中的a-淀粉酶抑制剂糖蛋白进行超滤浓缩，选用不同的节流分子量，操作压力，温度，物料质量分数，操作时间以确定最佳的提取条件,并测定活性提取率。
（2）、采用膜孔径为50nm的无机陶瓷膜对白芸豆提取液中的a-淀粉酶抑制剂糖蛋白进行超滤浓缩，选用不同的节流分子量，操作压力，温度，物料质量分数，操作时间以确定最佳的提取条件,并测定活性提取率。
（2）、对比以上两种方式，确定那种膜更适合于白芸豆中a-淀粉酶抑制剂糖蛋白的分离浓缩。
研究所需的方法1、提取及分离纯化工艺路线研究工艺路线[7]：白芸豆→粉碎(过60目筛) →NaCl溶液浸提过夜→离心(10 000rpm，4℃) →上清70℃水浴→离心→乙醇醇沉→白芸豆a-AI粗品→DEAE离子交换柱层析→Sephadex G75凝胶柱层析→收集蛋白峰→白芸豆a-淀粉酶抑制剂产品。
实验操作：白芸豆籽实粉碎之后过60目筛网，此原料1009按照料液比(W白芸豆／V Nacl ) l：6加入1．5％NaCl溶液浸提过夜，离心(10 000rpm，4℃)后取上清704℃水浴15min，然后离心获得上清液，经70％乙醇醇沉(4℃)，即获得白芸豆a-淀粉酶抑制剂粗品。
然后经DEAE离子交换柱层析，0．02mol／LpH6．5的醋酸-醋酸钠缓冲液(含0-0．3mol／LNaCl)梯度洗脱，收集活性蛋白峰。
进行Sephadex G75凝胶柱层析，0．02mol／LpH6．5的醋酸-醋酸钠缓冲液梯度洗脱，相应收集活性蛋白峰，经90％硫酸铵盐析，透析、浓缩干燥获得白芸豆a-淀粉酶抑制剂产品。
(1)、白芸豆中的a-淀粉酶抑制剂DEAE离子交换柱层析使用DEAE-Celluluse作为分离纯化的离子交换介质，树脂预处理方法为：DEAE-Celluse用蒸馏水浸泡过夜，以去除过细部分，用0．5mol ／mLNaOH浸泡1~2h后转移到布氏漏斗中抽滤，用蒸馏水抽洗至中性，然后用0．5mol／mLHCl浸泡0．5h，用蒸馏水抽洗至中性，再用0．5mol ／mLNaOH浸泡0．5～111，蒸馏水洗至中性备用。
用前用0．02mol／LpH6．5的醋酸-醋酸钠缓冲液平衡，采用湿法装柱。
取过60目筛的白芸豆籽粒粉碎原料1009，按料液比(W／V)1：6加入1．5％NaCl溶液浸提过夜，离心(10 000rpm，20min 4℃)取上清70"C 水浴15min，冷至室温后离心，上清液加70％乙醇4℃醇沉，离心后收集沉淀。
称取白芸豆a-淀粉酶抑制剂粗品0．59，透析后溶于20mL0．02mol ／LpH6．5的醋酸．醋酸钠缓冲液中，上柱。
用0．02mol／LpH6．5的醋酸-醋酸钠缓冲液(含0-4)．3mol／LNaCl)梯度洗脱，洗脱流速6mL／h，5mL／管。
逐管检测A290和a-淀粉酶抑制剂活性。
收集蛋白峰和抑制活性峰相吻合的洗脱液，90％硫酸铵盐析，透析、浓缩干燥得白芸豆a-淀粉酶抑制剂样品。
（2）、使用Sephadex G．75凝胶预处理方法为：Sephadex G．75凝胶蒸馏水浸泡溶胀24h，用倾泻法除去上层漂浮的细碎凝胶，重复浸泡3-4次，并抽滤脱气。
操作中避免剧烈搅拌，防止破坏其交联结构。
置于蒸馏水中备用，使用前经0．02mol ／L pH6．5的醋酸-醋酸钠缓冲液平衡，采用湿法装柱。
实验中自芸豆a-淀粉酶抑制剂粗品经过DEAE．Celluse离子交换树脂柱层析后进行Sephadex G．75凝胶柱层析，用0．02mol／L pH6．5的醋酸-醋酸钠缓冲液梯度洗脱，洗脱流速4mL／h，5mL／管。
逐管检测A280和a-淀粉酶抑制剂活性。
收集蛋白峰和抑制活性峰相吻合的洗脱液。
2、白芸豆中a-淀粉酶抑制剂糖蛋白超滤提取工艺研究超滤是膜分离技术的一种，它是基于筛分原理即膜孔尺寸的大小对不同大小的物质进行分离、浓缩。
超滤膜是一种压力驱动膜，可以截留分子量在500-50000之间的物质，由于其操作环境温和等特点，对于热敏的酶、蛋白质等物质的分离有着独特的优点。
随着膜科学技术的发展，膜分离技术在蛋白质浓缩中得到了越来越广泛的应用。
陈全胜等[8]采用中空纤维超滤膜对菜籽饼粕中的蛋白质进行了分离研究，提出了超滤膜污染的预防及清洗方法，结果表明利用中空纤维膜分离菜籽饼粕中蛋白质的方法是可行的；杨国龙等[9]采用商业聚砜平板膜生产大豆浓缩蛋白，蛋白质含量由52％(干基)提高到72％(干基)，蛋白质回收率达到90％以上；井乐刚[10]研究了用超滤技术分离大豆乳清中的蛋白质和异黄酮的工艺条件，结果表明大豆乳清在超滤之前进行预处理可减轻膜污染，在合适的超滤条件下，大豆乳清中蛋白质的截留率为83．9％；程坷伟等人[11]研究了利用无机陶瓷膜提取甘薯淀粉生产废液中糖蛋白的超滤工艺，结果表明在最佳工艺条件下，糖蛋白溶液浓缩倍数为8．3倍，糖蛋白的截留率为91％，糖蛋白得率为73％。